利用數字電位器實現按鍵保持控制

摘要：許多裝置需要一個用戶接口來調整溫度、背光強度和電源電壓等，這個用戶接口需要能夠避免按鍵調整中的誤操作。若在這些裝置中使用一個數字電位器，設計人員可以通過一個簡單的硬件接口避免錯誤的調整操作。

概述

利用微控制器，可以編寫一段程序抑制輸入控制信號的抖動，延長開關關閉之前的延時可以防止誤操作。但是，使用微處理器實現良好的用戶控制接口時需要冗長的編程設計和驗證過程。本文利用數字電位器設計了一個簡便的硬件方案，能夠保證在必要時對系統進行調整操作。


圖1. 本設計采用一個擴展延時的手動復位器件和一個32抽頭非易失數字電位器實現按鍵保持開關，用于系統調整操作。

按鍵保持控制的實現

圖1為本文設計的原理圖，用戶可以通過友好的接口實現增/減控制。設計中，選用一個擴展延時的手動復位器件(U1, MAX6343)避免按鍵誤操作的影響，選用32抽頭非易失數字電位器(U2, MAX5471)對VADJ進行增/減控制。VADJ可用于電源或背光轉換器的反饋環路控制，可直接通過A/D轉換器讀取數據。

對于用戶接口，開關S2首先設置增、減控制命令，按鍵保持開關S1啟動控制過程。

MAX6343的/MR輸入要求6.7s的建立時間，以確認檢測到有效的/MR信號。因此，在用戶按下開關S1并保持6.7s后，/RESET變低。

MAX5471 /INC引腳上從高到低的變化導致數字電位器可變電阻輸出值的增加或減少，變化量為1/32 (因為MAX5471具有非易失存儲器，即便是在沒有電源的情況下也能保持其存儲器中的設置數據)。

為了防止用戶錯誤地觸動S1，增加晶體管Q1，可以在每次復位或增/減控制命令后復位MAX6343的6.7s定時器。用戶可以按照這種方式控制S1，直至達到所要求的設置電壓(VADJ)。本設計每隔6.7s就可以進行增/減控制，因為MAX6343的/MR輸入有50kΩ上拉電阻，Q1可以選擇類似于MMBT3904的通用NPN管，選擇200kΩ的R1電阻，保證當/RESET為高時晶體管處于飽和狀態。

圖1所示為典型的反饋網絡，電阻R3、R4與可變電阻MAX5471 (RADJ)串聯。根據實際應用確定數值的選擇；如果R3 = R4 = 200kΩ，可以用下式計算VADJ：

VADJ = ((RADJ + R4)/(R3 + R4 + RADJ)) x 3.3V(式1)

RADJ = 0Ω (最小設置)時: VADJ = 1.65V

RADJ = 50kΩ (最大設置)時: VADJ = 1.83V

所以，(1.83 - 1.65)/32 (級) = 5.7mV/級

結論

采用本應用筆記所提供的電路，可以通過一個簡單的硬件方案避免對系統控制的誤操作，用戶只需要選擇增/減控制，按下并保持開關S1，能夠緩慢地利用良好的用戶接口進行系統調整。