2 circuits de potentiomètres numériques expliqués

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Le message explique un simple circuit de potentiomètre numérique à puce unique qui peut être contrôlé via un seul bouton poussoir, un double bouton poussoir (haut / bas) ou même via des déclencheurs d'entrée numériques externes (CMOS / TTL).

1) À propos du DS1869 Dallastat

TM est un rhéostat ou un potentiomètre. Cette unité fournit 64 sorties de prise cohérentes concevables sur tout le spectre résistif.



Les étirements résistifs typiques sont de 10 kΩ, 50 kΩ et 100 kΩ. Le Dallastat peut être régi à la fois par une entrée de fermeture de contact de commutation mécanique ou simplement par une entrée de référence informatisée, par exemple une CPU.

Le DS1869 fonctionne à partir d'alimentations 3V ou 5V. Le réglage de l'essuie-glace est maintenu sans alimentation au moyen d'une plage de cellules mémoire EEPROM.



La matrice de cellules EEPROM va supporter plus de 50 000 écritures. Le DS1869 peut être obtenu à partir de deux boîtiers de circuits intégrés standard tels qu'un DIP 8 broches 300 mil et un SOIC 8 broches 208 mil.

Le DS1869 peut être configuré pour fonctionner en utilisant un bouton poussoir individuel, un bouton poussoir combiné ou une entrée de base électronique en commutant le réglage de mise sous tension.

Ceci est dessiné sur les figures 1 et 2. Les broches du DS1869 permettent l'entrée à chaque extrémité du potentiomètre RL, RH, en plus de l'essuie-glace, RW.

Les entrées de commande contiennent l'entrée de référence numérique, D, l'entrée de contact haut, UC et l'entrée de contact bas, CC. Les broches supplémentaires intègrent les entrées d'alimentation positive, + V et négative, -V. Le DS1869 est prévu pour fonctionner de -40 ° C à + 85 ° C.

Caractéristiques principales et détails de brochage:

Fonctionnement du circuit

Le DS1869 peut être conçu sur mesure pour s'exécuter à partir d'une fermeture de contact individuelle, d'une fermeture de contact double ou d'une entrée racine numérique. Les figures 1 et 2 illustrent les deux variantes de fermeture de contact.

La fermeture de contact est considérée comme un passage d'un niveau élevé à un degré réduit sur les entrées de contact haut (UC) ou contact bas (DC).

Les trois entrées de commande sont occupées lorsqu'elles sont dans un état bas et sont sédentaires lorsqu'elles sont à haute disposition. Le DS1869 interprète les largeurs d'impulsion d'entrée comme la méthode de régulation du mouvement des essuie-glaces.

Une entrée d'impulsion sur les bornes d'entrée UC, CC ou D entraînera le placement de l'essuie-glace pour déplacer 1 / 64ème de la résistance entière.

Un passage de haut en bas sur ces entrées est considéré comme le début du processus d'impulsion ou de la fermeture de contact. Une impulsion doit durer plus de 1 ms, mais pas plus de 1 seconde. Les durées d'impulsion sont présentées à la figure 5.

Des entrées pulsées récurrentes peuvent être utilisées pour approcher via chaque placement résistif de l'unité dans une technique généralement rapide (voir figure 5b).

La nécessité d'entrées pulsées fréquentes est due au fait que les impulsions doivent être séparées par un temps optimal de 1 ms. Dans le cas où l'entrée n'est pas autorisée à être sédentaire (haute) pendant au moins 1 ms, le DS1869 lira probablement les impulsions répétitives comme une seule impulsion.

Les entrées d'impulsions se poursuivant pendant plus d'une seconde amèneront l'essuie-glace à se déplacer d'un endroit toutes les 100 ms après le temps de stockage préliminaire d'une seconde.

Le temps complet pour transcender tout le potentiomètre en utilisant une impulsion d'entrée non-stop est présenté dans l'équation ci-dessous:

≈1 seconde + 63 X 100 ms = 7,3 (secondes)

Diagrammes schématiques

2) Potentiomètre numérique utilisant IC X9315

Dans cette deuxième conception, nous étudions l'IC X9315 qui est en fait un potentiomètre numérique à semi-conducteurs et pourrait être utilisé exactement comme un potentiomètre mécanique, mais via des entrées d'alimentation logiques.

L'IC X9315 d'Intersil est un potentiomètre à semi-conducteurs à commande numérique, qui possède en interne un réseau de résistances, des commutateurs d'essuie-glace, un système de contrôle et une section de mémoire non volatile.

Diagramme

IC X9315 d

Le circuit intégré utilise une interface à 3 fils pour contrôler les différentes positions de l'essuie-glace, et la fonction de potentiomètre est mise en œuvre à travers le réseau de résistances qui sont 31 numéros de réseau résistif, associées au réseau de commutation d'essuie-glace.

L'ensemble du réseau ainsi que les points d'extrémité de ce réseau résistif sont tous intégrés au réseau d'essuie-glace de telle sorte que l'essuie-glace puisse accéder à n'importe quel point du réseau de résistances pour exécuter les valeurs correspondantes de la sortie du potentiomètre via l'interface à 3 fils.

Les broches CS, U / D et INC du CI contrôlent en fait le positionnement de l'essuie-glace.

L'appareil peut également être utilisé comme potentiomètre à 2 bornes ou comme résistance variable à 2 bornes.

Le système devient activé et sélectionné dès que l'entrée CS est appliquée une logique LOW (0V).
La valeur de la position instantanée de l'essuie-glace est enregistrée dans l'espace mémoire non volatile, chaque fois que le brochage CS est
livré avec une logique HIGH, en conjonction avec l'entrée INC.

Dès que la fonction de stockage est terminée, le X9315 est mis en position d'attente de faible puissance, jusqu'à ce que l'unité soit à nouveau sélectionnée avec une logique LOW.

Comment fonctionne le pot numérique IC X9315

Vous trouverez 3 parties dans le X9315: les sections contrôle d'entrée, compteur et décodage, la mémoire non volatile et la plage de résistance.

Le segment de contrôle d'entrée fonctionne très bien comme un compteur / décompteur. La sortie de ce compteur est traitée et traduite pour activer un interrupteur électronique solitaire intégrant un étage de la gamme de résistances avec la borne d'essuie-glace.

Dans des circonstances appropriées et nécessaires, les détails du compteur sont souvent enregistrés dans une mémoire non volatile et conservés pour une utilisation à long terme.

La gamme de résistances est composée de 31 résistances uniques attachées dans une séquence. À la fois à l'extrémité de la plage et entre chaque résistance, il existe un commutateur électronique qui relie le réseau à cette position avec l'essuie-glace.

L'essuie-glace, au cours de sa course à travers les points d'extrémité spécifiés, fonctionne de la même manière que son homologue mécanique et ne se déplace pas plus loin que l'emplacement final.

Cela signifie que le compteur ne basculera pas s'il est cadencé sur l'une ou l'autre des positions extrêmes. Les commutateurs électroniques à l'intérieur du produit fonctionnent selon un type de réglage «faire avant la rupture» une fois que l'essuie-glace commence à changer les positions des prises.

Lorsque l'essuie-glace est transféré sur quelques positions, plusieurs prises ont tendance à se coupler à l'essuie-glace pour t IW (changement INC à V W). Le chiffre R TOTAL du produit peut être momentanément minimisé avec une ampleur considérable lorsque l'essuie-glace passe par un certain nombre de positions.

Une fois l'appareil éteint, la position instantanée de l'essuie-glace est enregistrée et conservée dans la mémoire non volatile.

La prochaine fois que l'appareil est mis sous tension, les données enregistrées dans la mémoire sont généralement mémorisées et l'essuie-glace est placé dans la position qui était lors de la dernière mise hors tension stockée.

Comment programmer le pot IC numérique

Les entrées INC, U / D et CS gèrent les mouvements de l'essuie-glace avec le réseau de résistances. Avec CS fixe LOW, l'unité est sélectionnée et activée pour réagir aux entrées U / D et INC. Les transitions HAUT à BAS sur INC passent par une séquence de compteur incrémentant ou décrémentant de cinq bits (en fonction de l'état de l'entrée U / D).

La sortie de ce compteur est décodée à nouveau pour choisir un des trente-deux emplacements d'essuie-glace avec le réseau résistif. La position du compteur est enregistrée dans la mémoire non volatile, à chaque fois que CS change HIGH et aussi lorsque l'entrée INC est HIGH.

Dès que l'action d'essuie-glace est effectuée comme expliqué précédemment et une fois que le dernier placement est arrivé, le dispositif doit maintenir INC LOW tout en mettant CS à HIGH. Le nouvel emplacement des essuie-glaces est maintenant conservé tant qu'il n'est pas modifié par le circuit ou qu'une mise hors tension n'est pas appliquée.

Sinon, le système peut sélectionner le X9315, activer le changement de vitesse des essuie-glaces, puis désélectionner l'unité sans enregistrer le dernier emplacement des essuie-glaces dans la mémoire non volatile.

La fonction ci-dessus garantit que le CI s'allume toujours avec les dernières données de position d'essuie-glace de sa mémoire.

Description de la broche de l'appareil

Potentiomètre numérique utilisant IC X9315

Les bornes (RH / VH) et (RL / VL) du X9315 peuvent être comparées aux bornes fixes de n'importe quel pot mécanique standard.

Vcc / Vss:

La broche Vcc est le + DC pour l'IC, tandis que le Vss est la broche d'alimentation (-) de l'IC

La tension minimale est Vss et la tension maximale est Vcc.

RL / VL et RH / VH et U / D

Les termes RL / VL et RH / VH font référence aux positions relatives du potentiomètre par rapport au chemin de transition de l'essuie-glace tel que sélectionné par l'entrée U / D, et non au niveau de tension sur la borne.

RW / VW RW / VW

RW / VW RW / VW indiquent le lien d'essuie-glace et peuvent être comparés à n'importe quel pot mécanique standard.

Une position donnée du balai à travers le réseau de résistances est déterminée par les entrées de commande.

La résistance terminale de l'essuie-glace est typiquement d'environ 200 Ω lorsque l'alimentation à Vcc = 5V.

Haut / Bas (U / D)

Le signal sur le brochage U / D contrôle la direction du mouvement de l'essuie-glace et détermine la situation d'incrémentation ou de décrémentation du compteur.

Incrément (INC)

L'entrée INC répondra à un déclenchement sur front négatif. Chaque fois que INC est commuté, l'essuie-glace se déplace et amène le compteur à incrémenter ou décrémenter dans la direction qui dépendra du niveau logique d'entrée U / D.

Sélection de puce (CS)

Le système de potentiomètre devient activé et sélectionné dès qu'une logique basse est appliquée au brochage CS du CI. La valeur instantanée de la position du pot est stockée dans la mémoire non volatile de la puce, dès qu'une logique haute est détectée au niveau de la broche INC de la puce. Une fois que cela se produit, le circuit intégré passe en mode veille à faible consommation d'énergie, jusqu'à ce que la broche CS soit à nouveau sélectionnée avec une logique faible.

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




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