2 Digitala potentiometerkretsar förklarade

Inlägget förklarar två enkla, enkla digitala potentiometerkretsar som kan styras via en enda tryckknapp, en dubbel tryckknapp (upp / ner) eller till och med via externa digitala (CMOS / TTL) ingångsutlösare.

1) Om DS1869 Dallastat

TM är en reostat eller potentiometer. Den här enheten levererar 64 tänkbara konsekventa kranuttag över det övergripande resistiva spektrumet.

De typiska resistiva sträckorna är 10 kΩ, 50 kΩ och 100 kΩ. Dallastat kan styras av både en mekanisk brytarkontaktstängningsingång eller helt enkelt en datoriserad referensingång till exempel en CPU.

DS1869 fungerar från 3V eller 5V förnödenheter. Torkarinställningen upprätthålls utan att ha ström med hjälp av ett EEPROM-minnescellsområde.

EEPROM-cellmatrisen kommer att uthärda mer än 50 000 skrivningar. DS1869 kan erhållas från två vanliga IC-paket såsom en 8-stifts 300 mil DIP och en 8-stifts 208 mil SOIC.

DS1869 kan ställas in för att fungera med en enskild tryckknapp, kombinerad tryckknapp eller elektronisk basingång genom att slå på strömningsinställningen.

Detta dras ut i figurerna 1 och 2. DS1869-pinouts möjliggör inträde till varje ände av potentiometern RL, RH, förutom torkaren, RW.

Kontrollingångar innehåller den digitala referensingången, D, uppkontaktingången, UC och nedkontaktingången, DC. Kompletterande stift innehåller de positiva, + V och negativa, -V, ingångarna. DS1869 är föreskrivet att fungera från -40 ° C till + 85 ° C.

Huvudfunktioner och Pinout-detaljer:

Kretsdrift

DS1869 kan skräddarsys för att exekvera från en individuell kontaktstängning, tvillingkontaktstängning eller en digital rotingång. Figurerna 1 och 2 visar de två variationerna i kontaktförslutning.

Kontaktstängning betraktas som en övergång från en ökad nivå till en reducerad grad på ingångarna uppåt (UC) eller nedkontakt (DC).

Alla tre kontrollingångarna är upptagna i låg status och är stillasittande medan de är i högt tillstånd. DS1869 tolkar ingångspulsbredder som metod för att reglera torkarörelser.

En pulsingång på UC-, DC- eller D-ingångsterminalerna kommer att leda till att torkarplaceringen flyttar 1/64 av hela motståndet.

En övergång från högt till lågt på dessa ingångar betraktas som början av pulsprocessen eller kontaktstängningen. En puls måste vara mer än 1 ms ändå gå inte längre än 1 sekund. Pulstider presenteras i figur 5.

Återkommande pulsade ingångar kan användas för att närma sig varje resistiv placering av enheten i en typiskt snabb teknik (se figur 5b).

Nödvändigheten för frekventa pulsade ingångar beror på att pulser måste delas upp med optimal tid på 1 ms. I händelse av att ingången inte får vara stillasittande (hög) under minst 1 ms kommer DS1869 troligen att läsa upprepade pulser som bara en puls.

Pulsingångar som fortsätter mer än 1 sekund kommer att resultera i att torkaren flyttar en plats var 100 ms efter den preliminära lagringstiden på 1 sekund.

Hela tiden för att överskrida hela potentiometern som använder en nonstop-ingångspuls presenteras ekvationen nedan:

Second1 sekund + 63 X 100 ms = 7,3 (sekunder)

Schematiska diagram

2) Digital potentiometer med IC X9315

I denna andra design undersöker vi IC X9315 som faktiskt är en solid state digital potentiometer och kan användas precis som en mekanisk potentiometer, men genom logiska matningsingångar.

IC X9315 från Intersil är en digitalt styrd halvledarpotentiometer som internt har en rad motstånd, torkarbrytare, ett styrsystem och en icke-flyktig minnesdel.

Blockdiagram

IC använder ett 3-trådsgränssnitt för att styra de olika lägena för torkaren, och potentiometerfunktionen implementeras genom en rad motstånd som är 31 nummer av resistivt nätverk, associerat med torkaromkopplingsnätverket.

Hela matrisen tillsammans med ändpunkterna för detta resistiva nätverk är alla integrerade med torkarnätverket så att torkaren kan komma åt vilken punkt som helst i motståndsuppsättningen för att exekvera motsvarande värden för potentiometerutmatningen via 3-trådsgränssnittet.

CS, U / D och INC-uttagen på IC styr faktiskt torkarnas positionering.

Enheten kan också användas som en 2-terminal potentiometer eller ett 2-terminal variabelt motstånd.

Systemet aktiveras och väljs så snart CS-ingången används en LÅG logik (0V).
Värdet på den momentana torkarpositionen sparas i icke-flyktigt minnesutrymme, närhelst CS-pinout är
levereras med HÖG logik, i kombination med INC-ingång.

Så snart butiksfunktionen är klar sätts X9315 i standby-läge med låg effekt tills enheten väljs igen med en logisk LÅG.

Hur IC X9315 digitalpott fungerar

Du hittar tre delar i X9315: ingångsstyrning, räknare och avkodningssektioner det icke-flyktiga minnet och motståndsområdet.

Ingångskontrollsegmentet fungerar väldigt mycket som en upp / ned-räknare. Utgången från denna räknare bearbetas och översätts för att aktivera en ensam elektronisk omkopplare som integrerar ett steg från motståndsområdet med torkaruttaget.

Under lämpliga och nödvändiga omständigheter sparas räknarens detaljer i icke-flyktigt minne och hålls kvar för långvarig användning.

Motståndsområdet består av 31 unika motstånd fästa i en sekvens. Både vid slutet av intervallet och mellan varje motstånd finns en elektronisk omkopplare som sammanlänkar nätverket vid den positionen med torkaren.

Torkaren, under sin kurs över angivna ändpunkter, fungerar som sin mekaniska motsvarighet och skiftar inte längre än den slutliga platsen.

Det betyder att räknaren inte kommer att vända om den klockas till någon av de extrema ändlägena. De elektroniska omkopplarna inom produkten fungerar i en 'inställning före paus' -inställning när torkaren börjar byta kranplacering.

När torkaren överförs några positioner tenderar flera kranar att kopplas till torkaren för t IW (INC till V W förändring). R TOTAL-siffran för produkten kan tillfälligt minimeras med en avsevärd storlek när torkaren går igenom ett antal positioner.

När enheten har stängts av sparas den ögonblickliga torkarläget och bevaras i det oflyktiga minnet.

Nästa gång strömmen slås PÅ minns vanligtvis de sparade data från minnet och torkaren placeras i den position som var på den senast lagrade strömmen AV.

Hur man programmerar den digitala potten IC

Ingångarna INC, U / D och CS hanterar torkarens rörelser tillsammans med motståndsuppsättningen. Med CS fast LOW är enheten vald och aktiverad för att reagera på U / D- och INC-ingångarna. HÖG till LÅG övergångar på INC går igenom en fem-bitars inkrementerande eller minskande räknersekvens (baserat på tillståndet för U / D-ingången).

Utgången från denna räknare avkodas tillbaka för att välja en av trettiotvå torkplaceringar tillsammans med den resistiva matrisen. Räknarens position sparas i icke-flyktigt minne, närhelst CS ändras HÖG och även när INC-ingången är HÖG.

Så snart torkaråtgärden utförs som förklarats tidigare och när den senaste placeringen har kommit fram måste enheten bibehålla INC LOW samtidigt som CS sätts på HÖG. Den nya torkarplaceringen bevaras nu så länge den inte ändras av kretsen, eller om en AV stängs inte av.

I annat fall kan systemet välja X9315, aktivera torkarförskjutningen och därefter avmarkera enheten utan att spara den senaste torkarplaceringen i icke-flyktigt minne.

Ovanstående funktion säkerställer att IC alltid slås PÅ med den sista torkarpositionsdata från dess minne.

Pin Beskrivning av enheten

(RH / VH) och (RL / VL) terminalerna på X9315 kan jämföras med de fasta terminalerna i vilken mekanisk kärl som helst.

Vcc / Vss:

Vcc-stiftet är + DC för IC, medan Vss är (-) matningsstiftet för IC

Minsta spänning är Vss och maximalt Vcc.

RL / VL och RH / VH och U / D

Termerna RL / VL och RH / VH hänvisar till de relativa positionerna för potentiometern med avseende på torkarens övergångsväg som valts av U / D-ingången, och inte spänningsnivån på terminalen.

RW / VW RW / VW

RW / VW RW / VW anger torkarlänken och kan jämföras med alla vanliga mekaniska krukor.

En given position för torkaren över motståndsuppsättningen bestäms av styringångarna.

Torkarens terminalmotstånd är vanligtvis runt 200 Ω när matningen vid Vcc = 5V.

Upp / Ner (U / D)

Signalen på U / D-pinout styr torkarörelsens riktning och bestämmer räknarens inkrementering eller minskning.

Increment (INC)

INC-ingången svarar på en utlösare med negativ kant. Varje gång INC byts, rör sig torkaren och får räknaren att öka eller minska i den riktning som beror på U / D-ingångens logiska nivå.

Chip Select (CS)

Potentiometersystemet aktiveras och väljs så snart en låg logik tillämpas vid CS-pinout på IC. Det ögonblickliga värdet av pottpositionen lagras i chipets oflyktiga minne så snart en hög logik detekteras vid chipets INC-stift. När detta har hänt går IC till viloläge med låg effekt tills CS-stiftet väljs igen med en logisk låg.

Artighet: https://www.intersil.com/content/dam/Intersil/documents/x931/x9315.pdf