数字电位器的控制与调试.doc数字电位器的控制数字电位器简介:数字电位器是采用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。采用是数控方式调节电阻值大小,多用多晶硅或薄膜电阻材料,从而有使用灵活、调节精度高、无触点、低噪声等特点。同时有体积小、节省印制板空间,易于安装,不易污损、抗振动、抗干扰、寿命长、不易受环境温度影响等优点。基于上述内容,数字电位器已被广泛用于医疗保健设备、仪器仪表、通信设备、工业控制、家用电器、数码产品等各领域。数字电位器是一种有发展前景的新型器件。与机械电位器相比,具有许多优点,在许多领域可取代机械电位器。任何用电阻进行参数调整、校准或控制的领域,都可用数字电位器构成可编程模拟电路进而进行调整。一、实验目的:根据时序图和真值表设计按钮控制数字电位器控制电路::按住控制键,数字电位器阻值连续变化。:可使用Protues等软件进行仿真设计。*求:按住控制键,数字电位器阻值连续变化且变化速度递增/递减。二、位、复位端的JK触发器,NE555,74LS04非门。4数字电位器。,单刀单掷开关和双刀双掷开关,导线。三、实验原理::数字电位器属集成化三端可变电阻器件,等效电路如图1所示。当数字电位器作分压器使用时,其高、低、滑动端电压分别用UH、UL、UW表示;作可调电阻器使用时,其高、低、滑动端电阻分别用RH、RL、RW表示。图1等效电路将n个阻值相同或不同电阻串联在UH、UL端之间,每个电阻两端分别经过一个由CMOS管而构成模拟开关连在一起,作为数字电位器抽头,在数字信号控制下每次只能有一个模拟开关闭合,从而将串联电阻的一个节点连接到滑动端。亦即,当外部计数脉冲信号停止或片选信号无效后,译码电路输出端只有一个有效,故只选择一个MOS管导通。数字电位器的内部简化电路,如图2所示。图2内部简化电路数字控制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控制数据,其中间抽头到两端点之间的电阻值仍是上一次的调整结果。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660Ω,滑动端每移动一步,输出电阻值就增加660Ω。考虑到滑动端无论处于哪一位置,都接着一只模拟开关,该模拟开关的电阻值就是滑动端电阻,也是数控电位器的起始电阻。现假定滑动端电阻为100Ω,当滑动端移动15步时就到达RH端与RL端之间的输出电阻应为100Ω+660Ω×15=10Ω。 图3数控电位器的原理示意理: 电位器CS端在器件工作期间保持为低电平。INC为脉冲信号,U/D端为电位器阻值或电压的调节端。在CS端与INC端正常工作的状态下,当U/D端为高电平的时候,电位器的阻值或电压逐渐变大,当U/D端处于低电平时,则相反。当CS端和INC端同时为高时将当前的寄存器数据锁存入存储器,达到重新上电后数字电位器阻值
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