理解和應(yīng)用數(shù)字電位器

3 典型數(shù)字電位器

數(shù)字電位器通信接口有3種。現(xiàn)用I2C接口的AD5272介紹數(shù)字電位器的應(yīng)用。

I2C總線速度高達(dá)400kbps，其包含有兩根總線：串行數(shù)據(jù)線SDA和串行時(shí)鐘線SCL，它們必須加上拉電阻然后接到正電源。同時(shí)，SCL及SDA皆是雙向I／O線，總線閑時(shí)兩線為高電平。總線上最大器件數(shù)受規(guī)定上升和下降時(shí)間限制，上升和下降時(shí)間分別不能超過300ns和100ns。

AD5272(其內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖3所示)是ADI公司生產(chǎn)的一種集成數(shù)字電位器。其為單通道、1024抽頭、非易失性存儲(chǔ)器，具有20 kΩ、50 kΩ以及100 kΩ 3種標(biāo)稱阻值，可以對(duì)芯片進(jìn)行多次擦除編程。AD5272具有I2C總線接口，從而可以實(shí)現(xiàn)寄存器映射、改變滑片位置等操作，同時(shí)芯片采用10引腳小外形封裝(MSOP)，AD5272工作電壓為2．7～5．5V。

一個(gè)AD5272芯片內(nèi)部結(jié)構(gòu)含有：I2C總線接口、SDA串行數(shù)據(jù)線、SCL串行時(shí)鐘線、RDAC寄存器以及50-TP存儲(chǔ)區(qū)。

AD5272的步進(jìn)電阻值為：

其中，RAB為A端與B端之間的阻值大小。

AD5272測(cè)量電阻值為：

其中，RWB為W端與B端之間的阻值大小，N為步進(jìn)數(shù)。

4 系統(tǒng)電路總體架構(gòu)

數(shù)字電位器通過其接口I2C方式與MCU連接，實(shí)現(xiàn)應(yīng)用程控調(diào)節(jié)，從而可以實(shí)現(xiàn)電壓、電阻調(diào)節(jié)功能的特殊集成電路。本文采用常見單片機(jī)AT89S52。電路結(jié)構(gòu)圖如圖4所示。