Giải thích 2 mạch chiết áp kỹ thuật số

Bài đăng giải thích về 2 mạch chiết áp kỹ thuật số đơn giản, chip đơn có thể được điều khiển thông qua một nút nhấn duy nhất, nút nhấn kép (lên / xuống) hoặc thậm chí thông qua kích hoạt đầu vào kỹ thuật số bên ngoài (CMOS / TTL).

1) Giới thiệu về DS1869 Dallastat

TM là một biến trở hoặc chiết áp. Thiết bị này cung cấp 64 đầu ra vòi nhất quán có thể hình dung được trên toàn bộ phổ điện trở.

Các dải điện trở điển hình là 10 kΩ, 50 kΩ và 100 kΩ. Dallastat có thể được điều chỉnh bởi cả đầu vào đóng tiếp điểm công tắc cơ học hoặc đơn giản là đầu vào tham chiếu được máy tính hóa, ví dụ như CPU.

DS1869 hoạt động từ nguồn 3V hoặc 5V. Cài đặt gạt nước được duy trì mà không cần có nguồn nhờ phạm vi ô nhớ EEPROM.

Mảng ô EEPROM sẽ chịu đựng cao hơn 50.000 lần ghi. DS1869 có thể được lấy từ hai gói IC thông thường như DIP 8 chân 300 triệu và SOIC 8 chân 208 triệu.

DS1869 có thể được thiết lập để hoạt động bằng cách sử dụng một nút nhấn riêng lẻ, nút nhấn kết hợp hoặc đầu vào đế điện tử bằng cách chuyển đổi cài đặt bật nguồn.

Điều này được vẽ ra trong Hình 1 và 2. Sơ đồ chân DS1869 cho phép nhập vào mỗi đầu của chiết áp RL, RH, ngoài cần gạt nước, RW.

Các đầu vào điều khiển chứa đầu vào tham chiếu kỹ thuật số, D, đầu vào tiếp điểm lên, UC và đầu vào tiếp điểm xuống, DC. Các chân bổ sung kết hợp các đầu vào nguồn cung cấp tích cực, + V và âm, -V. DS1869 được quy định để hoạt động từ -40 ° C đến + 85 ° C.

Các tính năng chính và chi tiết sơ đồ:

Hoạt động mạch

DS1869 có thể được tùy chỉnh để thực thi từ một liên hệ đóng riêng lẻ, đóng liên hệ đôi hoặc một đầu vào gốc kỹ thuật số. Hình 1 và 2 mô tả hai biến thể đóng tiếp điểm.

Việc đóng tiếp điểm được coi là sự chuyển đổi từ mức tăng xuống mức giảm ở đầu vào tiếp điểm lên (UC) hoặc tiếp điểm xuống (DC).

Cả ba đầu vào điều khiển đều bận khi ở trạng thái thấp và ít vận động khi ở trạng thái cao. DS1869 diễn giải độ rộng xung đầu vào là phương pháp điều chỉnh chuyển động của cần gạt nước.

Một đầu vào xung trên các thiết bị đầu cuối đầu vào UC, DC hoặc D sẽ dẫn đến vị trí cần gạt nước di chuyển đến 1/64 toàn bộ điện trở.

Sự thay đổi từ mức cao xuống mức thấp trên các đầu vào này được coi là bước khởi đầu của quá trình xung hoặc quá trình đóng tiếp điểm. Một xung phải hơn 1 ms nhưng không chạy quá 1 giây. Định thời xung được trình bày trong Hình 5.

Các đầu vào xung định kỳ có thể được sử dụng để tiếp cận thông qua mọi vị trí điện trở của thiết bị trong một kỹ thuật thường nhanh chóng (xem Hình 5b).

Sự cần thiết đối với các đầu vào có xung thường xuyên là do các xung cần được chia theo thời gian tối ưu là 1 ms. Trong trường hợp đầu vào không được phép ít vận động (cao) trong thời gian tối thiểu là 1 ms, DS1869 có thể sẽ đọc các xung lặp lại chỉ là một xung.

Đầu vào xung tiếp tục hơn 1 giây sẽ dẫn đến việc gạt nước chuyển vị trí một chỗ sau mỗi 100 ms theo thời gian lưu trữ sơ bộ 1 giây.

Toàn bộ thời gian để vượt qua toàn bộ chiết áp sử dụng xung đầu vào không ngừng được trình bày theo phương trình dưới đây:

≈1 giây + 63 X 100 ms = 7,3 (giây)

Giản đồ

2) Chiết áp kỹ thuật số sử dụng IC X9315

Trong thiết kế thứ hai này, chúng tôi nghiên cứu IC X9315 thực sự là một chiết áp kỹ thuật số trạng thái rắn và có thể được sử dụng chính xác như một chiết áp cơ học, nhưng thông qua các đầu vào cung cấp logic.

IC X9315 của Intersil, là một chiết áp trạng thái rắn được điều khiển kỹ thuật số, sở hữu bên trong một loạt các điện trở, công tắc gạt nước, hệ thống điều khiển và phần bộ nhớ không thay đổi.

Sơ đồ khối

IC sử dụng giao diện 3 dây để điều khiển các vị trí khác nhau của gạt nước, và chức năng chiết áp được thực hiện thông qua dãy điện trở là 31 số của mạng điện trở, được liên kết với mạng chuyển mạch gạt nước.

Toàn bộ mảng cùng với các điểm cuối của mạng điện trở này đều được tích hợp với mạng gạt nước để gạt nước có thể truy cập bất kỳ điểm nào của dãy điện trở để thực hiện các giá trị tương ứng của đầu ra chiết áp thông qua giao diện 3 dây.

Sơ đồ chân CS, U / D và INC của IC thực sự điều khiển vị trí cần gạt nước.

Thiết bị cũng có thể được sử dụng như một chiết áp 2 đầu cuối hoặc một biến trở 2 đầu cuối.

Hệ thống sẽ được kích hoạt và được chọn ngay khi đầu vào CS được áp dụng logic LOW (0V).
Giá trị của vị trí gạt nước tức thời được lưu trong không gian bộ nhớ không thay đổi, bất cứ khi nào sơ đồ chân CS là
được phân phối với logic CAO, kết hợp với đầu vào INC.

Ngay sau khi chức năng lưu trữ kết thúc, X9315 được đưa vào vị trí chờ công suất thấp, cho đến khi thiết bị được chọn lại với mức logic THẤP.

Cách hoạt động của nồi kỹ thuật số IC X9315

Bạn sẽ tìm thấy 3 phần trong X9315: phần điều khiển đầu vào, bộ đếm và giải mã bộ nhớ không bay hơi và dải điện trở.

Phân đoạn điều khiển đầu vào hoạt động rất giống một bộ đếm lên / xuống. Đầu ra của bộ đếm này được xử lý và dịch để kích hoạt một công tắc điện tử duy nhất tích hợp một giai đoạn từ dải điện trở với thiết bị đầu cuối gạt nước.

Trong những trường hợp thích hợp và cần thiết, các chi tiết của bộ đếm thường được lưu trong bộ nhớ không thay đổi và được lưu giữ để sử dụng lâu dài.

Dải điện trở được tạo thành từ 31 điện trở duy nhất được gắn trong một chuỗi. Ở cả hai đầu của dải và ở giữa mọi điện trở tồn tại một công tắc điện tử liên kết mạng ở vị trí đó với cần gạt nước.

Gạt nước, trong suốt quá trình của nó qua các điểm cuối được chỉ định, hoạt động tương tự như đối tác cơ học và không dịch chuyển xa hơn vị trí cuối cùng.

Điều đó có nghĩa là, bộ đếm sẽ không bị lật, nếu đồng hồ của nó ở một trong hai vị trí cuối cực. Các công tắc điện tử trong sản phẩm hoạt động theo kiểu cài đặt “làm trước khi ngắt” khi cần gạt nước bắt đầu thay đổi vị trí vòi.

Khi gạt nước được chuyển một vài vị trí, nhiều vòi có xu hướng kết hợp với cần gạt nước cho t IW (thay đổi INC thành V W). Con số R TOTAL của sản phẩm có thể được thu nhỏ trong giây lát với độ lớn đáng kể khi cần gạt nước đi qua một số vị trí.

Khi thiết bị được TẮT, vị trí gạt nước tức thời sẽ được lưu và lưu giữ trong bộ nhớ không thay đổi.

Lần tới khi nguồn được BẬT, dữ liệu đã lưu từ bộ nhớ thường được ghi nhớ và cần gạt nước được đặt vào vị trí TẮT nguồn được lưu lần cuối.

Cách lập trình IC nồi kỹ thuật số

Các đầu vào INC, U / D và CS quản lý chuyển động của cần gạt nước cùng với dãy điện trở. Với CS cố định LOW, thiết bị được chọn và kích hoạt để phản ứng với các đầu vào U / D và INC. Các chuyển đổi CAO đến THẤP trên INC trải qua chuỗi bộ đếm tăng hoặc giảm năm bit (dựa trên trạng thái của đầu vào U / D).

Đầu ra từ bộ đếm này được giải mã trở lại để chọn một trong số ba mươi hai vị trí gạt nước cùng với mảng điện trở. Vị trí của bộ đếm được lưu trong bộ nhớ không thay đổi, bất cứ lúc nào CS thay đổi CAO và cũng như khi đầu vào INC CAO.

Ngay sau khi thao tác gạt nước được thực hiện như đã giải thích trước đó và khi đến vị trí mới nhất, thiết bị phải duy trì TĂNG THẤP trong khi đặt CS ở mức CAO. Vị trí cần gạt nước mới hiện được giữ nguyên miễn là nó không bị thay đổi bởi mạch điện hoặc không bắt buộc phải TẮT nguồn.

Nếu không, hệ thống có thể chọn X9315, kích hoạt chuyển đổi cần gạt nước và sau đó bỏ chọn thiết bị mà không lưu vị trí gạt nước mới nhất trong bộ nhớ không bay hơi.

Tính năng trên đảm bảo rằng IC luôn BẬT với dữ liệu vị trí gạt nước cuối cùng từ bộ nhớ của nó.

Ghim Mô tả thiết bị

Các đầu cuối (RH / VH) và (RL / VL) của X9315 có thể được so sánh với các đầu cuối cố định của bất kỳ nồi cơ tiêu chuẩn nào.

Vcc / Vss:

Chân Vcc là + DC cho IC, trong khi Vss là chân cung cấp (-) của IC

Điện áp tối thiểu là Vss và tối đa là Vcc.

RL / VL và RH / VH và U / D

Các thuật ngữ RL / VL và RH / VH đề cập đến các vị trí tương đối của chiết áp liên quan đến đường chuyển tiếp của cần gạt nước như được chọn bởi đầu vào U / D, chứ không phải mức điện áp trên đầu nối.

RW / VW RW / VW

RW / VW RW / VW cho biết liên kết gạt nước và có thể được so sánh với bất kỳ nồi cơ khí tiêu chuẩn nào.

Vị trí nhất định của gạt nước trên dãy điện trở được xác định bởi các đầu vào điều khiển.

Điện trở đầu cuối của gạt mưa thường vào khoảng 200 Ω khi nguồn cung cấp ở Vcc = 5V.

Lên / Xuống (U / D)

Tín hiệu trên sơ đồ chân U / D điều khiển hướng chuyển động của cần gạt nước và xác định tình hình tăng hoặc giảm của bộ đếm.

Tăng lên (INC)

Đầu vào INC sẽ phản hồi với trình kích hoạt cạnh âm. Bất cứ khi nào INC được chuyển đổi, gạt nước sẽ di chuyển và làm cho bộ đếm tăng hoặc giảm theo hướng sẽ phụ thuộc vào mức logic đầu vào U / D.

Chọn chip (CS)

Hệ thống chiết áp được kích hoạt và được chọn ngay khi áp dụng mức logic thấp tại sơ đồ chân CS của vi mạch. Giá trị tức thời của vị trí nồi được lưu trong bộ nhớ không bay hơi của chip, ngay khi phát hiện mức logic cao tại chân INC của chip. Khi điều này xảy ra, IC sẽ chuyển sang chế độ nghỉ công suất thấp, cho đến khi chân CS được chọn lại với mức logic thấp.

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