2 디지털 전위차계 회로 설명

이 게시물은 단일 푸시 버튼, 이중 푸시 버튼 (위 / 아래) 또는 외부 디지털 (CMOS / TTL) 입력 트리거를 통해 제어 할 수있는 2 개의 간단한 단일 칩 디지털 전위차계 회로에 대해 설명합니다.

1) DS1869 Dallastat 정보

TM은 가변 저항 또는 전위차계입니다. 이 장치는 전체 저항 스펙트럼에 대해 생각할 수있는 64 개의 일관된 탭 출력을 제공합니다.

일반적인 저항성 스트레치는 10kΩ, 50kΩ 및 100kΩ입니다. Dallastat는 기계적 스위치 접점 폐쇄 입력 또는 단순히 컴퓨터 화 된 참조 입력 (예 : CPU)에 의해 제어 될 수 있습니다.

DS1869는 3V 또는 5V 전원에서 작동합니다. EEPROM 메모리 셀 범위를 통해 전원없이 와이퍼 설정이 유지됩니다.

EEPROM 셀 어레이는 50,000 회 이상의 쓰기를 견딜 것입니다. DS1869는 8 핀 300mil DIP 및 8 핀 208mil SOIC와 같은 2 개의 일반 IC 패키지에서 얻을 수 있습니다.

DS1869는 전원 켜기 설정을 전환하여 개별 푸시 버튼, 결합 된 푸시 버튼 또는 전자베이스 입력을 사용하여 작동하도록 설정할 수 있습니다.

이는 그림 1과 2에 나와 있습니다. DS1869 핀아웃을 사용하면 와이퍼 RW 외에도 전위차계 RL, RH의 각 끝단에 들어갈 수 있습니다.

제어 입력에는 디지털 기준 입력 D, 위쪽 접점 입력, UC 및 아래쪽 접점 입력 DC가 포함됩니다. 보조 핀은 포지티브, + V 및 네거티브, -V, 공급 입력을 통합합니다. DS1869는 -40 ° C ~ + 85 ° C에서 작동하도록 규정되어 있습니다.

주요 기능 및 핀아웃 세부 정보 :

회로 작동

DS1869는 개별 접점 폐쇄, 트윈 접점 폐쇄 또는 디지털 루트 입력에서 실행되도록 맞춤 제작할 수 있습니다. 그림 1과 2는 두 가지 접점 폐쇄 변형을 보여줍니다.

접점 폐쇄는 상향 접점 (UC) 또는 하향 접점 (DC) 입력에 대해 증가 된 레벨에서 감소 된 정도로의 전환으로 간주됩니다.

세 가지 제어 입력은 모두 낮은 상태에서는 사용 중이고 높은 배치에서는 앉아 있습니다. DS1869는 입력 펄스 폭을 와이퍼 동작을 조절하는 방법으로 해석합니다.

UC, DC 또는 D 입력 단자에 하나의 펄스 입력이 있으면 와이퍼가 전체 저항의 1/64를 재배치하도록 배치됩니다.

이러한 입력에서 높음에서 낮음으로의 전환은 펄스 프로세스 또는 접점 폐쇄의 시작으로 간주됩니다. 그럼에도 불구하고 하나의 펄스는 1ms 이상이어야합니다. 펄스 타이밍은 그림 5에 나와 있습니다.

반복되는 펄스 입력은 일반적으로 빠른 기술로 장치의 모든 저항 배치를 통해 접근하는 데 사용될 수 있습니다 (그림 5b 참조).

펄스를 자주 입력해야하는 이유는 펄스를 최적의 시간 인 1ms로 분할해야하기 때문입니다. 입력이 최소 1ms 동안 앉아있는 (높음)이 허용되지 않는 경우 DS1869는 반복적 인 펄스를 하나의 펄스로 읽습니다.

펄스 입력이 1 초 이상 계속되면 예비 1 초 저장 시간 이후 와이퍼가 100ms마다 한 위치를 재배치합니다.

논스톱 입력 펄스를 사용하는 전체 전위차계를 초월하는 전체 시간은 다음 방정식에 나와 있습니다.

≈1 초 + 63 X 100ms = 7.3 (초)

회로도

2) IC X9315를 사용하는 디지털 전위차계

이 두 번째 설계에서는 실제로 고체 디지털 전위차계이고 기계식 전위차계와 똑같이 사용할 수 있지만 논리적 공급 입력을 통해 사용할 수있는 IC X9315를 조사합니다.

Intersil의 IC X9315는 내부적으로 저항, 와이퍼 스위치, 제어 시스템 및 비 휘발성 메모리 섹션을 보유하고있는 디지털 제어 솔리드 스테이트 전위차계입니다.

블록 다이어그램

IC는 와이퍼의 다양한 위치를 제어하기 위해 3 선 인터페이스를 사용하며, 전위차계 기능은 와이퍼 스위칭 네트워크와 관련된 31 개의 저항 네트워크 인 저항 배열을 통해 구현됩니다.

이 저항성 네트워크의 끝점과 함께 전체 어레이는 와이퍼 네트워크와 통합되어 와이퍼가 3 선 인터페이스를 통해 전위차계 출력의 해당 값을 실행하기 위해 저항 어레이의 모든 지점에 액세스 할 수 있습니다.

IC의 CS, U / D 및 INC 핀아웃은 실제로 와이퍼 위치를 제어합니다.

이 장치는 2 단자 전위차계 또는 2 단자 가변 저항기로도 사용할 수 있습니다.

CS 입력에 LOW 로직 (0V)이 적용되는 즉시 시스템이 활성화되고 선택됩니다.
순간 와이퍼 위치의 값은 CS 핀아웃이있을 때마다 비 휘발성 메모리 공간에 저장됩니다.
INC 입력과 함께 HIGH 로직과 함께 제공됩니다.

저장 기능이 완료 되 자마자 X9315는 장치가 논리 LOW로 다시 선택 될 때까지 저전력 대기 위치에 놓입니다.

IC X9315 디지털 포트의 작동 원리

X9315에는 입력 제어, 카운터 및 디코딩 섹션, 비 휘발성 메모리 및 저항 범위의 세 부분이 있습니다.

입력 제어 세그먼트는 업 / 다운 카운터와 매우 유사하게 작동합니다. 이 카운터의 출력은 처리되고 변환되어 저항 범위의 스테이지를 와이퍼 단자와 통합하는 단독 전자 스위치를 활성화합니다.

적절하고 필요한 상황에서 카운터의 세부 사항은 종종 비 휘발성 메모리에 저장되고 장기 사용을 위해 유지됩니다.

저항기 범위는 순서대로 연결된 31 개의 고유 한 저항기로 구성됩니다. 범위의 끝과 모든 저항 사이에는 해당 위치의 네트워크를 와이퍼와 연결하는 전자 스위치가 있습니다.

와이퍼는 지정된 끝점을 가로 지르는 과정에서 기계적 대응 물과 유사하게 작동하며 최종 위치보다 더 멀리 이동하지 않습니다.

즉, 카운터가 극단적 인 끝 위치 중 하나에 고정되어 있으면 카운터가 뒤집 히지 않습니다. 제품 내의 전자 스위치는 와이퍼가 탭 위치를 변경하기 시작하면 '브레이크 전 만들기'설정으로 작동합니다.

와이퍼가 몇 개의 위치로 이동되면 여러 개의 탭이 IW 동안 와이퍼에 연결되는 경향이 있습니다 (INC에서 VW로 변경). 제품의 R TOTAL 수치는 와이퍼가 여러 위치를 통과 할 때 상당한 크기로 일시적으로 최소화 될 수 있습니다.

장치가 꺼지면 순간 와이퍼 위치가 저장되고 비 휘발성 메모리에 보존됩니다.

다음에 전원을 켤 때 메모리에 저장된 데이터가 일반적으로 기억되고 와이퍼는 마지막으로 저장된 전원이 꺼진 위치에 놓입니다.

디지털 포트 IC 프로그래밍 방법

INC, U / D 및 CS 입력은 저항 어레이와 함께 와이퍼의 움직임을 관리합니다. CS가 LOW로 고정되면 U / D 및 INC 입력에 반응하도록 장치가 선택되고 활성화됩니다. INC에서 HIGH에서 LOW 로의 전환은 5 비트 증가 또는 감소 카운터 시퀀스 (U / D 입력 상태에 따라)를 거칩니다.

이 카운터의 출력은 다시 디코딩되어 저항성 어레이와 함께 32 개의 와이퍼 배치 중 하나를 선택합니다. 카운터의 위치는 CS가 HIGH로 변경 될 때와 INC 입력이 HIGH 일 때마다 비 휘발성 메모리에 저장됩니다.

와이퍼 동작이 이전에 설명 된대로 수행 되 자마자 최신 배치에 도달하면 장치는 CS를 HIGH로 설정하는 동안 INC LOW를 유지해야합니다. 새 와이퍼 배치는 이제 회로에 의해 변경되지 않거나 전원 끄기가 적용되지 않는 한 보존됩니다.

그렇지 않으면 시스템이 X9315를 선택하고 와이퍼 이동을 활성화 한 다음 비 휘발성 메모리에 최신 와이퍼 배치를 저장하지 않고 장치를 선택 취소 할 수 있습니다.

위의 기능은 IC가 항상 메모리의 마지막 와이퍼 위치 데이터로 켜지도록합니다.

장치의 핀 설명

X9315의 (RH / VH) 및 (RL / VL) 단자는 모든 표준 기계식 포트의 고정 단자와 비교할 수 있습니다.

Vcc / Vss :

Vcc 핀은 IC의 + DC이고 Vss는 IC의 (-) 공급 핀입니다.

최소 전압은 Vss이고 최대는 Vcc입니다.

RL / VL 및 RH / VH 및 U / D

RL / VL 및 RH / VH라는 용어는 터미널의 전압 레벨이 아니라 U / D 입력에 의해 선택된 와이퍼 전환 경로에 대한 전위차계의 상대적 위치를 나타냅니다.

RW / 폭스 바겐 RW / 폭스 바겐

RW / VW RW / VW는 와이퍼 링크를 나타내며 모든 표준 기계식 포트와 비교할 수 있습니다.

저항 어레이에서 와이퍼의 주어진 위치는 제어 입력에 의해 결정됩니다.

와이퍼의 종단 저항은 일반적으로 Vcc = 5V에서 전원이 공급 될 때 약 200Ω입니다.

위 / 아래 (U / D)

U / D 핀아웃의 신호는 와이퍼 이동 방향을 제어하고 카운터의 증가 또는 감소 상황을 결정합니다.

증분 (INC)

INC 입력은 네거티브 에지 트리거에 응답합니다. INC가 전환 될 때마다 와이퍼가 움직이고 U / D 입력 로직 레벨에 따라 달라지는 방향으로 카운터가 증가 또는 감소합니다.

칩 선택 (CS)

전위차계 시스템은 IC의 CS 핀아웃에 로우 로직이 적용되는 즉시 활성화되고 선택됩니다. 포트 위치의 순간 값은 칩의 INC 핀에서 하이 로직이 감지되는 즉시 칩의 비 휘발성 메모리에 저장됩니다. 이것이 발생하면 IC는 로직 로우로 CS 핀이 다시 선택 될 때까지 저전력 절전 모드로 들어갑니다.

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