数字电位器操控原理图

  数字电位器是选用CMOS工艺制成的数模混合信号处理集成电路，也称数控可编程电阻器。选用是数控方法调理电阻值巨细，多用多晶硅或薄膜电阻资料，然后有运用灵敏、调理精度高、无触点、低噪声等特色。一起有体积小、节约印制板空间，易于装置，不易污损、抗振动、抗干扰、寿命长、不易受环境和温度影响等长处。根据以上内容，数字电位器已被大范围的运用在医疗保健设备、仪器仪表、通讯设备、工业操控、家用电器、数码产品等各范畴。数字电位器是一种有发展前途的新式器材。与机械电位器比较，具有许多长处，在许多范畴可替代机械电位器。任何用电阻进行参数调整、校准或操控的范畴，都可用数字电位器构成可编程模仿电路从而进行调整。

  ◆因为取消了传统电位器中的电刷基片，有用行程抵达360，完成无盲区丈量。

  ◆输出信号类型多（0-5V/0-10V/4-20mA/串行数字信号输出），便利信号收集处理。

  数字电位器属集成化三端可变电阻器材，等效电路如图1所示。当数字电位器作分压器运用时，其高、低、滑动端电压别离用UH、UL、UW表明；作可调电阻器运用时，其高、低、滑动端电阻别离用RH、RL、RW表明。

  将n个阻值相同或不同电阻串联在UH、UL端之间，每个电阻两端别离经过一个由CMOS管而构成模仿开关连在一起，作为数字电位器抽头，在数字信号操控下每次只能有一个模仿开关闭合，然后将串联电阻的一个节点衔接到滑动端。亦即，当外部计数脉冲信号中止或片选信号无效后，译码电路输出端只要一个有用，故只挑选一个MOS管导通。数字电位器的内部简化电路，如图2所示。

  数字操控部分的存储器是一种断电非易失性存储器，电路再次上电时，数字电位器中仍保存着原有操控数据，其间心抽头到两端点之间的电阻值仍是上一次的调整成果。数控电位器的原理示意图如图3所示。假定数控电位器为16抽头，步进量为660，滑动端每移动一步，输出电阻值就添加660。考虑到滑动端不管处于哪一方位，都接着一只模仿开关，该模仿开关的电阻值便是滑动端电阻，也是数控电位器的开始电阻。现假定滑动端电阻为100，当滑动端移动15步时就抵达RH端与RL端之间的输出电阻应为100+660×15=10。

  电位器CS端在器材作业期间坚持为低电平。INC为脉冲信号，U/D端为电位器阻值或电压的调理端。在CS端与INC端正常作业的状态下，当U/D端为高电平的时分，电位器的阻值或电压逐步变大，当U/D端处于低电平时，则相反。当CS端和INC端一起为高时将当时的寄存器数据锁存入存储器，抵达从头上电后数字电位器阻值不变的意图。 数控电位器操控时序图如下：

  由555定时器组成的多谐振动器如图（C）所示，其间R1、R2和电容C为外接元件。电路没有稳态，只要两个暂稳态，也不需要外加触发信号，运用电源Vcc经过R1和R2向电容器C充电，使Uc逐步升高，升到2VCC/3时，Uo跳变到低电平，放电端D导通，这时，电容器C经过电阻R2和D端放电，使Uc下降，降到VCC/3时，Uo跳变到高电平，D端截止，电源Vcc又经过R1和R2向电容器C充电。如此循环，振动不断， 电容器C在VCC/3和2VCC/3之间充电和放电，输出接连的矩形脉冲，其波形如图（D）所示。

  下图显现了运用PIC12F683的操控电路原理图。微操控器6个GPIO中的4个用于操控SDA、SCL的输出信号、单个LED，并接纳一路模仿输入。

  GP5、GP4和GP0别离分配至信号输出SDA、SCL和LED。SDA和SCL具有4.7k上拉电阻至VDD，直接衔接至DS1803的SDA和SCL引脚。微操控器的GP1 IO分配为模仿输入引脚。经过跳线可挑选地址引脚、别离共用的VCC （VDD）、阻隔SDA和SCL。