登录
|
注册会员
开启辅助访问
设为首页
收藏本站
扫一扫关注官方微信
论坛
BBS
M币充值
M currency prepaid phone
M币获取
附件中心
搜索
search
全新论坛MCU智学网上线,欢迎访问新论坛!稀缺资源、技术干货、参考设计、原厂资料尽在MCU智学网
MCU资讯论坛
»
论坛
›
单片机电路论坛
›
原理图论坛
›
X9241数字电位器的原理及在DSP中的应用
更新自动建库工具PCB Footprint Expert 2023.13 Pro / Library Expert 破解版
X9241数字电位器的原理及在DSP中的应用
[复制链接]
1887
0
ad***
管理员
发表在
基础电路
2013-2-23 11:38:36
|
查看全部
|
阅读模式
本文包含原理图、PCB、源代码、封装库、中英文PDF等资源
您需要
登录
才可以下载或查看,没有帐号?
注册会员
x
1 X9241概述
X9241是XICor公司生产的一种集成数字电位器。它在单一芯片上集成了4个10kΩ数字电位器,每个电位器的滑动端共有64个离散的调节节点,并有4个8bit的E2PROM数据寄存器以及一个滑刷控制寄存器(WCR)。用户可以通过相应指令使电位器的WCR(滑刷控制寄存器)与某个数据寄存器相关联,也可以直接控制WCR以达到改变电位器滑动端位置的目地。X9241芯片具有I2C总线接口,可以实现寄存器映射、改变滑刷位置以及进行电位器级联等操作。X9241采用20引脚双列直插封装,其引脚排列如图1所示。其中VWi(i=0~3)为四个独立的10kΩ电位器的滑动端;VLi(i=0~3)分别为四个电位器的两个终端;A3,A2,A1,A0为X9241芯片的设备地址;SCL,SDA分别为I2C接口的串行时钟和串行数据线。X9241的工作电压为5V。
1.1 X9241的内部结构
X9241的内部结构如图2所示,从图中可以看出,一个X9241芯片内含有:I2C总线接口、SDA串行数据线、SCL串行时钟线以及4个POT(电位器)。每个POT有4个8bit的E2PROM数据寄存器和一个WCR滑刷控制寄存器。
1 .2 X9241的控制方式
需要说明的是,虽然X9241具有I2C总线接口,但由于X9241采用特殊的3字节指令结构,而普通I2C硬件都是双字节格式。因此最好采用软件模拟I2C总线时序。
1.3 X9241的主要参数
X9241的主要性能参数如下:
●SCK,SCL或其它地址输入端相对于Vss的电压为-1~+7V;
●VH或VL相对于Vss的电压范围为±8V;
●△V=|VH-VL|为16V;
因为VH或VL相对于VSS的电压范围是±8V,所以X9241可以不受数字电路0~+5V电源窗口的制约而广泛地应用于各种具有正负电源的模拟电路之中。
2 X9241的指令字格式
X9241的读/写指令均由三段组成(如图3所示),每段均有一个字节:第一段为从属设备地址;第二段为指令字节;第三段为数据。 ?
第一字段的前4位为设备类型标识,对于X9241,其固定值为0101,后4位是设备地址(A3,A2,A1,A0),这4位的0,1取值取决于芯片上的A3-A0引脚是接GND还是接VCC。
第二字段描述了操作类型和操作对象。其中前4位是指令代码I3~I0,后4位是操作对象P1、P0和R1、R0。其中P1,P0是4个电位器的选择编码,R1,R0是每个电位器的4个寄存器的选择编码。X9241的指令集如表1所列。表中的1/0表示数据为1或0,N/A为无效位。
第三字段是8bits的数据段,它的前两位CM、DW是控制位,其中CM是级联模式控制位,当CM为0时,为正常模式,当CM为1时,该电位器与序号比它高一级的电位器级联。比如,若WCR2的CM为1,表示电位器2就与电位器3级联。DW是电位器滑动端使能控制位。当DW为0时,为正常模式,当DW为1时,该电位器的滑动端失效,即滑动端处于绝缘悬浮状态。CM和DW配合使用可以实现电位器的级联,并可保证级联电位器在滑动时只有一个有效滑动端。
X9241的三字节指令序列传输示意图如图4所示,X9241还有一种递增/递减的控制方式,由于不常用,在此不再陈述。一个完整的X9241读/写时序包括以下几个部分:
(1)起始位。以SCL为高电平,SDA出现下跳沿为起始标志;
(2)传送X9241的从属设备地址字段;
(3)接收X9241返回的ACK(应答)信号,它是在SCL为高电平期间,SDA线上为低电平的状态;
(4)向X9241传送指令字段;
(5)接收X9241返回的ACK信号;
(6)如果是‘写’方式,则向X9241发送8bit数据。并接收ACK信号;如果是‘读’方式,则准备接收X9241将要返回的8bit数据,并在接收完成后,向X9241发送ACK信号;
(7)停止位。以SCL为高电平,SDA出现上跳沿为I2C传输的停止标志。
3 在TMS320F206型DSP中的应用
图5是笔者在氨氮传感器中使用X9241的部分电路示意图。在这个电路中,用X9241上的POT0和POT3代替原模拟电路中的两个10kΩ机械电位器来完成调整倍率和零点的任务。DSP的I/O2,I/O3分别连接到SCL和SDA端口上。该电路中,X9241的A3獳0均接地,所以它的设备地址是0000。因此在对这个芯片的电位器进行读/写操作时,第一字段应当是01010000,即50h(DSP的十六进制数)。
图6和图7分别是用IO2和IO3模拟I2C总线时,对X924进行读、写的子程序流程图。
4 结束语
使用数字电位器的主要优势是定位精度高,不受机械震动影响,并可以通过程控来实现半自动化调节。另外,由于数字电位器的VH、VL电压窗口较宽,因而能在许多场合取代机械模拟电位器。使用数字电位器的缺点是不能连续调节。由于每个数字电位器只有64档,所以对于离散多档位调节场合,用数字电位器很方便。而在需要连续调节的场合,似乎不如连续可调的模拟电位器方便。但是设计时可以采取以下方法进行补偿:
(1)多芯片级联使用,以增加有效档位;
(2)两个数字电位器配合使用,一个作为粗调,一个作为细调,两者搭配,可以得出许多种适合不同需要的组合。
寄存器
,
电位器
相关帖子
数字电位器IC DS1666
常用电子元器件型号命名法及主要技术参数
个人分享:如何学习单片机
寄存器传输级的低功耗设计方法
数字化控制在直流稳压电源中的应用设计
寄存器传输级的低功耗设计方法
jz2440-中断学习出现的错误及查找方法
关于ARM的22个常用概念
有人用过x9221数字电位器吗
移位寄存器设计问题,请大神看看
举报
回复
返回列表
*
滑块验证:
高级模式
B
Color
Image
Link
Quote
Code
Smilies
您需要登录后才可以回帖
登录
|
注册会员
本版积分规则
发表回复
回帖后跳转到最后一页
回复
转播
评分
分享
打开支付宝扫一扫,最高立得1212元红包
搜索
本版
帖子
用户
热搜:
传感器
51串口程序
电子管放大器
夾式電表
夾式電流
Mentor论坛
打印机
版块推荐
百宝箱
My 布拉格
无边框Z9
Z9Max
Z9mini
nubia动态
问题 & 建议
资源分享
爱拍
同城会
牛仔生活
查看论坛所有版块>>
每日签到
论坛任务
摄影技巧
跳蚤市场
互助问答
论坛导读
申请内测
红包中心
每日摇一摇
活动中心
网站地图
官方旗舰店
图文热点
I2C通信接口段码液晶驱动芯片VK2C21C SOP20
产品品牌:永嘉微电/VINKA 产品型号:VK2C21C 封装形式:SOP20 概述 VK2C21C是
VK2C21B SOP24高抗干扰LCD液晶段码驱动芯片
产品品牌:永嘉微电/VINKA 产品型号:VK2C21B 封装形式:SOP24 概述 VK2C2B是一
低成本、高性能、带EEPROM了解一下
无锡矽杰微电子的XCE855E 是一颗带 EEPROM 的 8 位单片机,专为多 IO 产品的应用而设
工控仪表/水电气表LCD驱动/抗干扰液晶段码
产品品牌:永嘉微电/VINKA 产品型号:VK2C21A 封装形式:SOP28 概述 VK2C21是一
为什么电动车会着火?原因是什么?电动车充
其实电动车起火的新闻我们也不是第一次看到了,让很多人对电动车的安全性产生质疑,但
更多
精华推荐
I2C通信接口段码液晶驱动芯片VK2C21C SOP20
VK2C21B SOP24高抗干扰LCD液晶段码驱动芯片
低成本、高性能、带EEPROM了解一下
工控仪表/水电气表LCD驱动/抗干扰液晶段码
软件模拟2812通信协议导致的种种问题,你遇
适用于电子鞭炮、电子蜡烛灯等方案的单片机
为什么电动车会着火?原因是什么?电动车充
性价比超高的国产单片机了解一下
更多
社区学堂
I2C通信接口段码液晶驱动芯片VK2C21C S
VK2C21B SOP24高抗干扰LCD液晶段码驱动
I2C通信接口段码液晶驱动芯片VK2C21C SOP20
产品品牌:永嘉微电/VINKA 产品型号:VK2C21C 封装形式:SOP20 概述 VK2C21C是
VK2C21B SOP24高抗干扰LCD液晶段码驱动芯片
产品品牌:永嘉微电/VINKA 产品型号:VK2C21B 封装形式:SOP24 概述 VK2C2B是一
低成本、高性能、带EEPROM了解一下
无锡矽杰微电子的XCE855E 是一颗带 EEPROM 的 8 位单片机,专为多 IO 产品的应用而设
更多
客服中心
QQ:187196467
服务时间:周一至周日 8:30-20:30
在线客服
客服微博
产品咨询
售后中心
关注我们
关于我们
关于我们
友情链接
联系我们
帮助中心
网友中心
购买须知
支付方式
服务支持
资源下载
售后服务
定制流程
关注我们
官方微博
官方空间
官方微信
QQ:187196467
周一到周日 8:30-22:00 (全年无休)
7 x 24小时在线客服
手机版
Powered by
MCUZX!
X3.4 © 2008-2015
MCU资讯论坛
版权所有
京ICP备18035221号-2
客服QQ: 187196467
技术支持:
MCU资讯论坛
|
网站地图
快速回复
返回顶部
返回列表