摘要：在某些應(yīng)用中帶i?c接口的數(shù)字電位器，往往需要由持續(xù)變化的模擬信號(hào)控制。該應(yīng)用筆記針對(duì)這種應(yīng)用，提供了簡(jiǎn)易的設(shè)計(jì)方案。這里介紹的方法適合多種應(yīng)用場(chǎng)合。

　　簡(jiǎn)介

　　本應(yīng)用筆記描述了使用外部模擬電壓改變數(shù)字電位器阻值的簡(jiǎn)易方法。使用microchip的pic12f683型微控制器將模擬電壓轉(zhuǎn)換至控制數(shù)字電位器的i?c數(shù)據(jù)流。數(shù)字電位器ds1803作為本應(yīng)用中的示例器件，另外還用到極少數(shù)其他外部器件。這里介紹的方法適用于其他控制器輸入和其他數(shù)字電位器/可變電阻。

　　硬件配置

　　圖1顯示了使用pic12f683的控制電路原理圖。微控制器6個(gè)gpio中的4個(gè)用于控制sda、scl的輸出信號(hào)、單個(gè)led，并接收一路模擬輸入。

　　gp5、gp4和gp0分別分配至信號(hào)輸出sda、scl和led。sda和scl具有4.7kω上拉電阻至vdd，直接連接至ds1803的sda和scl引腳。微控制器的gp1 io分配為模擬輸入引腳。通過(guò)跳線可選擇地址引腳、分離共用的vcc (vdd)、隔離sda和scl。

　　圖1. 模擬電壓控制數(shù)字電位器的原理圖

　　工程固件

　　本工程的固件在mplab ide (7.40版本)環(huán)境下，由匯編語(yǔ)言編寫(xiě)。此編譯工具目前由microchip免費(fèi)提供。全部程序僅占用小于450字節(jié)的程序空間(flash)和8字節(jié)的數(shù)據(jù)空間(ram)。

　　程序首先初始化pic的多個(gè)配置位，包括adc和內(nèi)部振蕩器。程序配置adc為從gp1輸入，并設(shè)置轉(zhuǎn)換時(shí)鐘為使用內(nèi)部125khz振蕩器。

　　固件運(yùn)行一個(gè)循環(huán)：adc持續(xù)轉(zhuǎn)換模擬輸入端的電壓，一旦轉(zhuǎn)換完畢，10位adc輸出的高8位作為數(shù)據(jù)字節(jié)，傳送至i?c總線。此i?c信號(hào)用于控制ds1803。程序設(shè)置為一同控制ds1803的2個(gè)電位器；但通過(guò)改變固件，可以實(shí)現(xiàn)由pic12f683的2個(gè)不同的模擬輸入獨(dú)立的控制2個(gè)數(shù)字電位器。

　　固件在這里提供下載：下載。

　　多種功能

　　程序允許用戶通過(guò)改變pic12f683 gp1輸入端的電壓，控制數(shù)字電位器。gp1端電壓的持續(xù)變化會(huì)引起數(shù)字電位器電阻的相應(yīng)變化。輸出電阻(rout)可以看作是輸入電壓的函數(shù)。

　　設(shè)計(jì)中使用的ds1803端到端電阻為：50kω

　　vcc的允許范圍：2.7v至5v

　　輸入電壓變化范圍為0v至vcc

　　輸出電阻將會(huì)遵循：

　　rout (kω) = (50/vcc (kω)) × 輸入電壓

　　adc運(yùn)行期間，led不斷閃爍。如果i?c出現(xiàn)故障，led保持常亮。一旦故障排除， led繼續(xù)正常工作。設(shè)計(jì)者可通過(guò)檢查器件地址是否正確、i?c總線是否連接，排除系統(tǒng)的故障。

　　此設(shè)計(jì)非常通用，類(lèi)似的方法可以用在多個(gè)系統(tǒng)。一些實(shí)例包括：

　　非線性傳遞函數(shù)(如，伽馬校準(zhǔn))可以使用可變電阻ds3906結(jié)合嵌入式查找表中存儲(chǔ)的恰當(dāng)傳遞函數(shù)實(shí)現(xiàn)。

　　當(dāng)環(huán)境溫度變化時(shí)，可以在輸入端連接一個(gè)熱敏電阻，以改變i?c控制的電流型dac (ds4402/ds4404)。

　　結(jié)論

　　本應(yīng)用筆記描述了使用模擬電壓控制數(shù)字電位器的簡(jiǎn)易和低成本方法。該應(yīng)用中的方法可以擴(kuò)展至使用模擬電壓控制帶有i?c接口的任何器件。

　　歡迎轉(zhuǎn)載,信息來(lái)自維庫(kù)電子市場(chǎng)網(wǎng)（www.dzsc.com）