Εξηγήθηκαν 2 κυκλώματα ψηφιακού ποτενσιόμετρου

Η ανάρτηση εξηγεί 2 απλά κυκλώματα ψηφιακού ποτενσιόμετρου με ένα τσιπ, τα οποία μπορούν να ελεγχθούν μέσω ενός μόνο κουμπιού, ενός διπλού κουμπιού (πάνω / κάτω) ή ακόμη και μέσω εξωτερικών ψηφιακών (CMOS / TTL) ενεργοποιητών εισόδου.

1) Σχετικά με το DS1869 Dallastat

Το TM είναι ρεοστάτης ή ποτενσιόμετρο. Αυτή η μονάδα παρέχει 64 πιθανές συνεπείς εξόδους βρύσης σε όλο το φάσμα αντίστασης.

Οι τυπικές αντιστάσεις είναι 10 kΩ, 50 kΩ και 100 kΩ. Το Dallastat μπορεί να διέπεται από μία είσοδο κλεισίματος επαφής με μηχανικό διακόπτη ή απλώς από μια ηλεκτρονική είσοδο αναφοράς για παράδειγμα μια CPU.

Το DS1869 λειτουργεί από αναλώσιμα 3V ή 5V. Η ρύθμιση υαλοκαθαριστήρα διατηρείται χωρίς να έχει ισχύ μέσω ενός εύρους κυψελών μνήμης EEPROM.

Η συστοιχία κυψελών EEPROM πρόκειται να αντέξει πάνω από 50.000 εγγραφές. Το DS1869 μπορεί να ληφθεί από δύο κανονικά πακέτα IC, όπως 8-pin 300-mil DIP και 8-pin 208-mil SOIC.

Το DS1869 θα μπορούσε να ρυθμιστεί ώστε να λειτουργεί χρησιμοποιώντας ένα μεμονωμένο κουμπί, συνδυασμένο κουμπί ή ηλεκτρονική είσοδο βάσης αλλάζοντας τη ρύθμιση ενεργοποίησης.

Αυτό παρουσιάζεται στα Σχήματα 1 και 2. Οι ακροδέκτες DS1869 επιτρέπουν την είσοδο σε κάθε άκρο του ποτενσιόμετρου RL, RH, επιπλέον του υαλοκαθαριστήρα, RW.

Οι είσοδοι ελέγχου περιέχουν την ψηφιακή είσοδο αναφοράς, D, την είσοδο επάνω επαφής, UC και την είσοδο κάτω επαφής, DC. Οι συμπληρωματικές ακίδες ενσωματώνουν τις θετικές, + V και αρνητικές, -V, εισόδους τροφοδοσίας. Το DS1869 προβλέπεται να λειτουργεί από -40 ° C έως + 85 ° C.

Κύρια χαρακτηριστικά και λεπτομέρειες Pinout:

Λειτουργία κυκλώματος

Το DS1869 θα μπορούσε να γίνει επί παραγγελία για εκτέλεση από μεμονωμένο κλείσιμο επαφών, κλείσιμο διπλής επαφής ή ψηφιακή είσοδο ρίζας. Τα σχήματα 1 και 2 απεικονίζουν τις δύο παραλλαγές κλεισίματος επαφής.

Το κλείσιμο επαφής θεωρείται ως μετάβαση από αυξημένο επίπεδο σε μειωμένο βαθμό στις εισόδους επάνω επαφής (UC) ή κάτω επαφής (DC).

Και οι τρεις είσοδοι ελέγχου είναι απασχολημένοι ενώ βρίσκονται σε χαμηλή κατάσταση και είναι καθιστικοί ενώ βρίσκονται σε υψηλή θέση. Το DS1869 ερμηνεύει τα πλάτη παλμού εισόδου ως τη μέθοδο ρύθμισης της κίνησης των υαλοκαθαριστήρων.

Μία είσοδος παλμού στους ακροδέκτες εισόδου UC, DC ή D θα έχει ως αποτέλεσμα η τοποθέτηση του υαλοκαθαριστήρα να μετατοπίσει το 1/64 του συνόλου της αντίστασης.

Μια μετάβαση από υψηλό σε χαμηλό σε αυτές τις εισόδους θεωρείται ως η έναρξη της διαδικασίας παλμού ή κλείσιμο επαφής. Ένας παλμός πρέπει να είναι περισσότερο από 1 ms, ωστόσο δεν τρέχει περισσότερο από 1 δευτερόλεπτο. Οι χρονισμοί παλμού παρουσιάζονται στο σχήμα 5.

Οι επαναλαμβανόμενες παλμικές είσοδοι μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να προσεγγίσουν μέσω κάθε αντίστασης τοποθέτησης της μονάδας σε μια τυπικά γρήγορη τεχνική (βλ. Σχήμα 5β).

Η αναγκαιότητα για συχνές παλμικές εισόδους είναι επειδή οι παλμοί πρέπει να χωριστούν με βέλτιστο χρόνο 1 ms. Σε περίπτωση που η είσοδος δεν επιτρέπεται να είναι καθιστική (υψηλή) για τουλάχιστον 1 ms, το DS1869 πιθανότατα θα διαβάζει τους επαναλαμβανόμενους παλμούς ως έναν μόνο παλμό.

Οι είσοδοι παλμού που συνεχίζονται περισσότερο από 1 δευτερόλεπτο θα έχουν ως αποτέλεσμα το υαλοκαθαριστήρα να μεταφέρει μία θέση κάθε 100 ms μετά τον προκαταρκτικό χρόνο αποθήκευσης 1 δευτερολέπτου.

Ο πλήρης χρόνος για υπέρβαση ολόκληρου του ποτενσιόμετρου χρησιμοποιώντας έναν παλμό εισόδου χωρίς στάση παρουσιάζεται η εξίσωση παρακάτω:

Second 1 δευτερόλεπτο + 63 X 100 ms = 7.3 (δευτερόλεπτα)

Σχηματικά διαγράμματα

2) Ψηφιακό ποτενσιόμετρο χρησιμοποιώντας IC X9315

Σε αυτό το δεύτερο σχέδιο διερευνούμε το IC X9315 που είναι στην πραγματικότητα ένα ψηφιακό ποτενσιόμετρο στερεάς κατάστασης και θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί ακριβώς όπως ένα μηχανικό ποτενσιόμετρο, αλλά μέσω λογικών εισόδων τροφοδοσίας.

Το IC X9315 από την Intersil, είναι ένα ψηφιακά ελεγχόμενο ποτενσιόμετρο στερεάς κατάστασης, το οποίο διαθέτει εσωτερικά μια σειρά αντιστάσεων, διακόπτες υαλοκαθαριστήρα, ένα σύστημα ελέγχου και ένα μη πτητικό τμήμα μνήμης.

Διάγραμμα μπλοκ

Το IC χρησιμοποιεί μια διεπαφή 3 καλωδίων για τον έλεγχο των διαφόρων θέσεων του υαλοκαθαριστήρα και η ποτενσιόμετρο εφαρμόζεται μέσω της συστοιχίας αντιστάσεων που είναι 31 αριθμοί αντιστατικού δικτύου, που συνδέονται με το δίκτυο μεταγωγής υαλοκαθαριστήρα.

Ολόκληρη η συστοιχία μαζί με τα τελικά σημεία αυτού του αντιστατικού δικτύου είναι όλα ενσωματωμένα στο δίκτυο υαλοκαθαριστήρα έτσι ώστε ο υαλοκαθαριστήρας να μπορεί να έχει πρόσβαση σε οποιοδήποτε σημείο της συστοιχίας αντιστάσεων για την εκτέλεση των αντίστοιχων τιμών της εξόδου ποτενσιόμετρου μέσω της διεπαφής 3 καλωδίων.

Τα CS, U / D και τα INC pinouts του IC ελέγχουν πραγματικά τη θέση του υαλοκαθαριστήρα.

Η συσκευή μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί ως ποτενσιόμετρο 2 τερματικών ή ως μεταβλητή αντίσταση 2 τερματικών.

Το σύστημα ενεργοποιείται και επιλέγεται μόλις εφαρμοστεί η είσοδος CS μια λογική LOW (0V).
Η τιμή της στιγμιαίας θέσης καθαριστή αποθηκεύεται σε μη πτητικό χώρο μνήμης, όποτε είναι το pin pin CS
παραδίδεται με ΥΨΗΛΗ λογική, σε συνδυασμό με είσοδο INC.

Μόλις ολοκληρωθεί η λειτουργία αποθήκευσης, το X9315 τίθεται σε κατάσταση αναμονής χαμηλής ισχύος, έως ότου η μονάδα επιλεγεί ξανά με λογική LOW.

Πώς λειτουργεί το ψηφιακό δοχείο IC X9315

Θα βρείτε 3 μέρη στο X9315: τα τμήματα ελέγχου εισόδου, μετρητή και αποκωδικοποίησης η μη πτητική μνήμη και το εύρος αντίστασης.

Το τμήμα ελέγχου εισόδου λειτουργεί πολύ σαν μετρητής πάνω / κάτω. Η έξοδος αυτού του μετρητή υποβάλλεται σε επεξεργασία και μεταφράζεται για να ενεργοποιηθεί ένας μοναχικός ηλεκτρονικός διακόπτης που ενσωματώνει ένα στάδιο από το εύρος αντίστασης με τον ακροδέκτη υαλοκαθαριστήρα.

Σε κατάλληλες και απαραίτητες συνθήκες, οι λεπτομέρειες του μετρητή αποθηκεύονται συχνά σε μη πτητική μνήμη και διατηρούνται για μακροχρόνια χρήση.

Η σειρά αντιστάσεων αποτελείται από 31 μοναδικές αντιστάσεις συνδεδεμένες σε μια σειρά. Και στα δύο άκρα του εύρους και ανάμεσα σε κάθε αντίσταση υπάρχει ένας ηλεκτρονικός διακόπτης που συνδέει το δίκτυο σε αυτήν τη θέση με το υαλοκαθαριστήρα.

Ο υαλοκαθαριστήρας, κατά τη διάρκεια της πορείας του σε συγκεκριμένα τελικά σημεία, λειτουργεί παρόμοιο με το μηχανικό αντίστοιχό του και δεν μετατοπίζεται περισσότερο από την τελική θέση.

Αυτό σημαίνει ότι ο μετρητής δεν θα αναποδογυριστεί, εάν είναι χρονισμένος σε οποιαδήποτε από τις ακραίες τελικές θέσεις. Οι ηλεκτρονικοί διακόπτες μέσα στο προϊόν λειτουργούν σε ένα είδος 'make before break' μόλις ο υαλοκαθαριστήρας αρχίσει να αλλάζει τις τοποθετήσεις βρύσης.

Όταν ο υαλοκαθαριστήρας μεταφέρεται σε μερικές θέσεις, πολλαπλές βρύσες τείνουν να συζευχθούν με τον υαλοκαθαριστήρα για t IW (αλλαγή INC σε V W). Η τιμή R TOTAL για το προϊόν μπορεί να ελαχιστοποιηθεί στιγμιαία με σημαντικό μέγεθος όταν ο υαλοκαθαριστήρας περνάει από διάφορες θέσεις.

Μόλις η μονάδα απενεργοποιηθεί, η στιγμιαία θέση του καθαριστήρα αποθηκεύεται και διατηρείται στη μη πτητική μνήμη.

Την επόμενη φορά που η τροφοδοσία είναι ενεργοποιημένη, τα αποθηκευμένα δεδομένα από τη μνήμη συνήθως θυμούνται και ο υαλοκαθαριστήρας τοποθετείται στη θέση που ήταν στην τελευταία αποθηκευμένη ισχύ OFF.

Πώς να προγραμματίσετε το ψηφιακό Pot IC

Οι είσοδοι INC, U / D και CS διαχειρίζονται τις κινήσεις του υαλοκαθαριστήρα μαζί με τη διάταξη αντιστάσεων. Με το CS σταθερό LOW η μονάδα επιλέγεται και ενεργοποιείται για να αντιδρά στις εισόδους U / D και INC. Οι μεταβάσεις ΥΨΗΛΗΣ προς ΧΑΜΗΛΗ στο INC περνούν από μια ακολουθία αύξησης ή μείωσης πέντε bit (βάσει της κατάστασης της εισόδου U / D).

Η έξοδος από αυτόν τον μετρητή αποκωδικοποιείται πίσω για να διαλέξετε μία από τις τριάντα δύο τοποθετήσεις υαλοκαθαριστήρα μαζί με την αντίσταση συστοιχίας. Η θέση του μετρητή αποθηκεύεται σε μη πτητική μνήμη, όποτε το CS αλλάζει HIGH και επίσης όταν η είσοδος INC είναι HIGH.

Μόλις εκτελεστεί η δράση του υαλοκαθαριστήρα όπως εξηγήθηκε προηγουμένως και μόλις φτάσει η νεότερη τοποθέτηση, η συσκευή πρέπει να διατηρήσει το INC LOW ενώ θέτει το CS σε ΥΨΗΛΟ. Η καινούργια τοποθέτηση υαλοκαθαριστήρα διατηρείται τώρα αρκεί να μην τροποποιηθεί από το κύκλωμα ή εάν δεν ενεργοποιηθεί η απενεργοποίηση.

Διαφορετικά, το σύστημα μπορεί να επιλέξει το X9315, να ενεργοποιήσει τη μετατόπιση του υαλοκαθαριστήρα και στη συνέχεια να αποεπιλέξει τη μονάδα χωρίς να αποθηκεύσει την πιο πρόσφατη τοποθέτηση υαλοκαθαριστήρα σε μη πτητική μνήμη.

Η παραπάνω δυνατότητα διασφαλίζει ότι το IC ανάβει πάντα με τα τελευταία δεδομένα θέσης καθαριστήρα από τη μνήμη του.

Καρφίτσα Περιγραφή της συσκευής

Οι ακροδέκτες (RH / VH) και (RL / VL) του X9315 θα μπορούσαν να συγκριθούν με τους σταθερούς ακροδέκτες οποιουδήποτε τυπικού μηχανικού δοχείου.

Vcc / Vss:

Ο πείρος Vcc είναι ο + DC για το IC, ενώ ο Vss είναι ο (-) πείρος τροφοδοσίας του IC

Η ελάχιστη τάση είναι Vss και η μέγιστη είναι Vcc.

RL / VL και RH / VH και U / D

Οι όροι RL / VL και RH / VH αναφέρονται στις σχετικές θέσεις του ποτενσιόμετρου σε σχέση με τη μεταβατική διαδρομή του υαλοκαθαριστήρα όπως επιλέγεται από την είσοδο U / D και όχι το επίπεδο τάσης στο τερματικό.

RW / VW RW / VW

RW / VW Τα RW / VW υποδεικνύουν τη σύνδεση υαλοκαθαριστήρα και θα μπορούσαν να συγκριθούν με οποιοδήποτε τυπικό μηχανικό δοχείο.

Μια δεδομένη θέση του υαλοκαθαριστήρα κατά μήκος της συστοιχίας αντίστασης καθορίζεται από τις εισόδους ελέγχου.

Η αντίσταση τερματικού του υαλοκαθαριστήρα είναι συνήθως περίπου 200 Ω όταν η τροφοδοσία στα Vcc = 5V.

Πάνω / Κάτω (U / D)

Το σήμα στην ακίδα U / D ελέγχει την κατεύθυνση της κίνησης του υαλοκαθαριστήρα και καθορίζει την κατάσταση αύξησης ή μείωσης του μετρητή.

Αύξηση (INC)

Η είσοδος INC θα ανταποκριθεί σε ένα σκανδάλη αρνητικής ακμής. Κάθε φορά που αλλάζει το INC, ο υαλοκαθαριστήρας κινείται και προκαλεί αύξηση ή μείωση του μετρητή προς την κατεύθυνση που εξαρτάται από το επίπεδο λογικής εισόδου U / D.

Επιλογή τσιπ (CS)

Το σύστημα ποτενσιόμετρου ενεργοποιείται και επιλέγεται μόλις εφαρμοστεί χαμηλή λογική στο pin pin του IC. Η στιγμιαία τιμή της θέσης του pot αποθηκεύεται στη μη πτητική μνήμη του chip, μόλις εντοπιστεί υψηλή λογική στον πείρο INC του chip. Μόλις συμβεί αυτό, το IC μπαίνει σε κατάσταση αδράνειας χαμηλής ισχύος, έως ότου επιλεγεί ξανά ο πείρος CS με λογική χαμηλή.

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