2 circuitos de potenciómetros digitales explicados

2 circuitos de potenciómetros digitales explicados

La publicación explica dos circuitos de potenciómetro digitales simples de un solo chip que se pueden controlar a través de un solo botón, un botón doble (arriba / abajo) o incluso a través de activadores de entrada digitales externos (CMOS / TTL).

1) Acerca de DS1869 Dallastat

TM es un reóstato o potenciómetro. Esta unidad ofrece 64 salidas de derivación consistentes concebibles en todo el espectro resistivo.

Los estiramientos resistivos típicos son 10 kΩ, 50 kΩ y 100 kΩ. El Dallastat puede estar gobernado por una entrada de cierre de contacto de interruptor mecánico o simplemente una entrada de referencia computarizada, por ejemplo, una CPU.



El DS1869 funciona con suministros de 3 V o 5 V. El ajuste del limpiaparabrisas se mantiene sin energía mediante un rango de celdas de memoria EEPROM.

La matriz de celdas EEPROM va a soportar más de 50.000 escrituras. El DS1869 puede obtenerse de dos paquetes de CI regulares, como un DIP de 8 pines de 300 mil y un SOIC de 8 pines de 208 mil.

El DS1869 puede configurarse para funcionar empleando un botón pulsador individual, un botón pulsador combinado o una entrada de base electrónica al cambiar la configuración de encendido.

Esto se muestra en las Figuras 1 y 2. Los pines DS1869 permiten la entrada a cada extremo del potenciómetro RL, RH, además del limpiador, RW.

Las entradas de control contienen la entrada de referencia digital, D, la entrada de contacto ascendente, UC y la entrada de contacto descendente, CC. Los pines suplementarios incorporan las entradas de alimentación positiva, + V y negativa, -V. El DS1869 está estipulado para funcionar desde -40 ° C a + 85 ° C.

Características principales y detalles de los pines:

Operación del circuito

El DS1869 se puede personalizar para ejecutarse desde un cierre de contacto individual, cierre de contacto doble o una entrada raíz digital. Las figuras 1 y 2 representan las dos variaciones de cierre de contacto.

El cierre de contacto se considera como un cambio de un nivel aumentado a un grado reducido en las entradas de contacto ascendente (UC) o descendente (CC).

Las tres entradas de control están ocupadas mientras están en un estado bajo y son sedentarias mientras están en una disposición alta. El DS1869 interpreta los anchos de pulso de entrada como el método para regular el movimiento del limpiaparabrisas.

Una entrada de pulso en los terminales de entrada UC, DC o D resultará en la ubicación del limpiador para reubicar 1/64 de toda la resistencia.

Un cambio de alto a bajo en estas entradas se considera el inicio del proceso de pulso o cierre de contacto. Un pulso debe durar más de 1 ms, pero no debe funcionar más de 1 segundo. Los tiempos de pulso se presentan en la Figura 5.

Se pueden usar entradas de pulsos recurrentes para acercarse a través de cada ubicación resistiva de la unidad en una técnica típicamente rápida (ver Figura 5b).

La necesidad de entradas de pulsos frecuentes se debe a que los pulsos deben dividirse en un tiempo óptimo de 1 ms. En el caso de que no se permita que la entrada sea sedentaria (alta) durante un mínimo de 1 ms, el DS1869 probablemente leerá pulsos repetitivos como solo un pulso.

Las entradas de pulsos que continúan durante más de 1 segundo harán que el limpiador se reubique en un lugar cada 100 ms después del tiempo de almacenamiento preliminar de 1 segundo.

El tiempo completo para trascender todo el potenciómetro empleando un pulso de entrada ininterrumpido se presenta en la siguiente ecuación:

≈1 segundo + 63 X 100 ms = 7.3 (segundos)

Diagramas esquemáticos

2) Potenciómetro digital con IC X9315

En este segundo diseño investigamos el IC X9315 que en realidad es un potenciómetro digital de estado sólido y podría usarse exactamente como un potenciómetro mecánico, pero a través de entradas de suministro lógicas.

El IC X9315 de Intersil es un potenciómetro de estado sólido controlado digitalmente, que posee internamente una serie de resistencias, interruptores de limpiaparabrisas, un sistema de control y una sección de memoria no volátil.

Diagrama de bloques

IC X9315 de Intersil, es un potenciómetro de estado sólido controlado digitalmente

El IC utiliza una interfaz de 3 cables para controlar las distintas posiciones del limpiaparabrisas, y la función del potenciómetro se implementa a través de la matriz de resistencias que son 31 números de red resistiva, asociados con la red de conmutación del limpiaparabrisas.

Toda la matriz junto con los puntos finales de esta red resistiva están todos integrados con la red de limpiaparabrisas de modo que la limpiadora pueda acceder a cualquier punto de la matriz de resistencias para ejecutar los valores correspondientes de la salida del potenciómetro a través de la interfaz de 3 cables.

Los pines CS, U / D e INC del IC controlan realmente la posición del limpiaparabrisas.

El dispositivo también se puede utilizar como un potenciómetro de 2 terminales o una resistencia variable de 2 terminales.

El sistema se habilita y selecciona tan pronto como a la entrada CS se le aplica una lógica BAJA (0V).
El valor de la posición instantánea del limpiaparabrisas se guarda en el espacio de memoria no volátil, siempre que el pinout CS está
entregado con una lógica ALTA, junto con la entrada INC.

Tan pronto como finaliza la función de almacenamiento, el X9315 se coloca en una posición de espera de baja potencia, hasta que la unidad se selecciona una vez más con una lógica BAJA.

Cómo funciona la olla digital IC X9315

Encontrará 3 partes en el X9315: las secciones de control de entrada, contador y decodificación, la memoria no volátil y el rango de resistencia.

El segmento de control de entrada funciona de manera muy similar a un contador progresivo / regresivo. La salida de este contador se procesa y se traduce para activar un interruptor electrónico solitario que integra una etapa del rango de resistencias con el terminal de limpiaparabrisas.

En circunstancias apropiadas y necesarias, los detalles del contador a menudo se guardan en una memoria no volátil y se conservan para un uso a largo plazo.

El rango de resistencias se compone de 31 resistencias únicas conectadas en una secuencia. En ambos extremos del rango y entre cada resistencia existe un interruptor electrónico que interconecta la red en esa posición con el limpiador.

El limpiaparabrisas, durante su recorrido a través de puntos finales específicos, funciona de manera similar a su contraparte mecánica y no se desplaza más allá de la ubicación final.

Eso significa que el contador no se volcará, si está sincronizado a cualquiera de las posiciones finales extremas. Los interruptores electrónicos dentro del producto funcionan en un tipo de configuración de 'hacer antes de romper' una vez que el limpiador comienza a cambiar la ubicación de los grifos.

Cuando el limpiaparabrisas se transfiere unas pocas posiciones, varios grifos tienden a acoplarse al limpiaparabrisas durante t IW (cambio de INC a V W). La cifra R TOTAL del producto puede reducirse momentáneamente al mínimo con una magnitud considerable cuando el limpiaparabrisas pasa por varias posiciones.

Una vez que la unidad se apaga, la posición instantánea del limpiaparabrisas se guarda y se conserva en la memoria no volátil.

La próxima vez que se enciende la energía, los datos guardados de la memoria generalmente se recuerdan y el limpiador se coloca en la posición que estaba en la última vez que se apagó la energía almacenada.

Cómo programar el circuito integrado digital Pot

Las entradas INC, U / D y CS gestionan los movimientos del limpiaparabrisas junto con la matriz de resistencias. Con CS fijo BAJO, la unidad se selecciona y activa para reaccionar a las entradas U / D e INC. Las transiciones de ALTO a BAJO en INC pasan por una secuencia de contador de incremento o decremento de cinco bits (según el estado de la entrada U / D).

La salida de este contador se vuelve a decodificar para seleccionar una de las treinta y dos ubicaciones de limpiaparabrisas junto con la matriz resistiva. La posición del contador se guarda en la memoria no volátil, cada vez que CS cambia a ALTO y también cuando la entrada INC es ALTA.

Tan pronto como se lleve a cabo la acción del limpiaparabrisas como se explicó anteriormente y una vez que se llegue a la ubicación más nueva, el dispositivo debe mantener INC LOW mientras coloca CS en HIGH. La nueva ubicación del limpiaparabrisas ahora se conserva siempre que no sea alterada por el circuito, o no se aplique un apagado.

De lo contrario, el sistema puede seleccionar el X9315, activar el cambio de limpiaparabrisas y, posteriormente, deseleccionar la unidad sin guardar la ubicación más reciente del limpiaparabrisas en la memoria no volátil.

La característica anterior asegura que el IC siempre se enciende con los datos de la última posición del limpiaparabrisas de su memoria.

Pin Descripción del dispositivo

Potenciómetro digital con IC X9315

Los terminales (RH / VH) y (RL / VL) del X9315 podrían compararse con los terminales fijos de cualquier potenciómetro mecánico estándar.

Vcc / Vss:

El pin Vcc es el + DC para el IC, mientras que el Vss es el pin de suministro (-) del IC

El voltaje mínimo es Vss y el máximo es Vcc.

RL / VL y RH / VH y U / D

Los términos RL / VL y RH / VH se refieren a las posiciones relativas del potenciómetro con respecto a la ruta de transición del limpiaparabrisas seleccionada por la entrada U / D, y no al nivel de voltaje en el terminal.

RW / VW RW / VW

RW / VW RW / VW indican el enlace del limpiaparabrisas y se pueden comparar con cualquier potenciómetro mecánico estándar.

Las entradas de control determinan una posición dada del limpiaparabrisas a través de la matriz de resistencias.

La resistencia terminal del limpiaparabrisas suele ser de alrededor de 200 Ω cuando el suministro a Vcc = 5V.

Arriba / Abajo (U / D)

La señal en el pinout U / D controla la dirección del movimiento del limpiaparabrisas y determina la situación de incremento o decremento del contador.

Incremento (INC)

La entrada INC responderá a un disparador de flanco negativo. Siempre que se cambia INC, el limpiador se mueve y hace que el contador aumente o disminuya en la dirección que dependerá del nivel lógico de entrada U / D.

Selección de chip (CS)

El sistema de potenciómetro se habilita y selecciona tan pronto como se aplica una lógica baja en el pinout CS del IC. El valor instantáneo de la posición del bote se almacena en la memoria no volátil del chip, tan pronto como se detecta una lógica alta en el pin INC del chip. Una vez que esto sucede, el IC entra en modo de suspensión de baja potencia, hasta que el pin CS se selecciona nuevamente con una lógica baja.

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




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