i2c数字电位器
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可编程数字电位器在AVR单片机中的应用时间:2009-02-19 14:37:57 来源:电子工业专用设备作者:谢珺耀1 引言AVR嵌入式单片机具有丰富的硬件、软件资源,其中的串行I2C接口能满足很多应用场合的要求,两个AVR单片机通过I2C总线直接连接就可实现单片机相互通信;AVR 单片机还可以和任何具有I2C总线接口的外设直接连接而无须其它硬件电路支持。
而X9221系列可编程数字电位器在智能测试设备上应用非常广泛,通过I2C总线可以简单地构成单片机与各种外设之间乃至与计算机之间的通信,建立友好的人机界面联系。
硬件设计简单、灵活,只需要将所有设备的SDA和SCL信号线分别并联在一起并加上拉电阻即可,有助于提高设备的自动化水平、可靠性、稳定性及电气装配的工艺性。
AVR单片机和X9221系列可编程数字电位器都有内置的E2ROM单元,可以非常方便地为用户保留一些工艺参数;X9221系列电位器0~63级的变化可以将电位器调节到手动无法实现的平滑级别,调节过程中不会产生噪声且寿命长、不受机械振动污染潮湿影响等。
2 X9221系列数字电位器介绍2.1电气特性及硬件结构原理X9221系列电位器共有15种规格型号,有双列直插DIP20和表面贴装SOIC20两种封装。
电源电压民品级、工业级为4.5~5.5V,军品级为2.7~5.5V;一组封装芯片内有两个数字电位器,参见图1,X9221系列电位器封装及引脚功能。
内置的E2ROM单元,可以在掉电时将数据很好地保存,上电时自动加载到自己的RAM单元,电位器接口是标准的I2C总线,其中的数据寄存器可通过I2C总线进行读写操作;电位器滑动端(VW0/RW0,VW1/RW1)相当于普通电位器中间抽头,是无摩擦"触点"。
X9221系列电位器总电阻配置有3种阻值2 kΩ、10kΩ、50kΩ,用户可根据自己的设计需求来选型。
每一个芯片有A0~A3四位二进制编程的器件地址以区分I2C总线上接入的不同外设,因此,一条总线上最多可接入16个X9221器件。
i2c数字电位器
i2c数字电位器是一种基于I2C总线接口的数字电位器。
它具有高精度、高速度和低功耗的特点,通过I2C总线与微控制器进行通信,实现对电位器的精确控制。
i2c数字电位器的工作原理是利用一个电阻矩阵来调整输入电压,并将电阻值转换为数字信号。
通过对电阻矩阵的编程,可以实现对电位器的精确控制。
同时,i2c数字电位器还具有自动校正功能,可以消除电阻元件的漂移和温漂等问题,提高电位器的稳定性。
此外,i2c数字电位器的封装小巧,可以广泛应用于各种紧凑型电子产品中。
在应用时,可以通过I2C总线和微控制器进行连接,实现对电位器的快速和简便的控制。
总之,i2c数字电位器是一种先进的电子元件,具有高精度、高速度、低功耗、自动校正等优点,可广泛应用于各种电子产品中。
数字电位器的应用(整理转摘)1用数字电位器替代机械式电位器数字电位器的写次数很容易达到50000次,而机械式电位器的调节次数一般只有几千次,甚至几百次。
目前市场上提供的数字电位器的分辨率在32级(5位)到256级(8位)甚至更高。
对于像LCD显示器对比度调节或其它动态范围要求不高的应用,设计时可以选用低分辨率、低成本的数字电位器。
而高分辨率的数字电位器则被广泛用于动态范围高达90dB的音频和Hi-Fi设备中。
数字电位器具有易失和非易失两种类型,非易失数字电位器与机械式电位器很相似,它们无论上电与否都可以保持电阻值设置,特别是MAX5427/MAX5428/MAX5429数字电位器,更具有独特的编程特性,每个器件带有一个一次性编程(OTP)存储器,能够在上电复位(POR)时将抽头位置设置在用户定义的数值,且抽头位置保持可调,但在上电时总是返回到所设置的位置。
另外,利用OTP功能也可以关闭接口操作,使抽头位置始终保持在所希望的地方。
这样,器件就像一个阻值固定的分压器,而不是电位器。
大多数数字电位器可以通过传统的I2C或SPI接口进行编程,有些器件则采用上/下脉冲计数调节方式。
采用数字电位器有很多优势,首先,这些电位器对灰尘、污垢和潮湿的环境不敏感,而这些因素对于机械式电位器来说则是致命的。
数字电位器几乎能够在任何电子系统中替代老式的机械电位器,而不仅仅是在音频产品,图1列出了数字电位器的几种典型应用。
2数字电位器在音频设备中的应用与机械式电位器相比,数字电位器的另一优势是可以直接安装在电路板的信号通道上,而不需要复杂、昂贵的机械与电控的整合方案。
数字电位器可提高电子噪声抑制能力,不存在机械电位器连线拾取的干扰信号。
传统的数字电位器只是简单地直接取代机械式电位器,它们具有相同的使用方法,因而无需做过多的说明。
然而,对于特殊用途的器件,(如低成本立体声音量控制),使用时可能会出现一些特殊问题。
数字电位器可以提供对数和线性变化函数,对数变化的数字电位器常用于Hi-Fi音频设备中的音量调节,可为具有非线性响应特性的人耳建立一个线性变化的音量控制。
理解和应用数字电位器屈志磊【摘要】通过对数字电位器芯片研究和分析,同时结合低成本市场的需要,搭建硬件及软件平台,构建混合信号系统电路,从而扩展数字电位器的应用领域及范围。
描述了数字电位器工作原理、特点、分类及广泛应用,阐述了与机械电位器相比,数字电位器的优点,同时也描述了数字电位器AD5272内部电路结构,在此基础上进一步提出了对数字电位器AD5272应用电路系统的设计。
结果表明,在低成本的前提下,将数字电位器的性能及应用充分展示,同时验证了数字电位器更为经济实用。
%Through the research and analysis to the digital potentiometer chip,at the same time combine with the low-cost market needs,to build the hardware and software platform,to construct mixed-signal system circuit,and to expand the applications and scope of the digital potentiometer.In this paper,the author describes the general working principle,characteristics,classification and widely application of digital potentiometer;explains the advantages of digital potentiometer,which is compared with the mechanical potentiometer,but also depicts the typical internal circuit structure of digital potentiometer AD5272.Based on the further proposed application of the digital potentiometer,the circuit system of the AD5272 was designed.The results show that in the low-cost premise,the performance and application of the digital potentiometer has been fully demonstrated,and the more economical and practical of digital potentiometer has been verified.【期刊名称】《电子设计工程》【年(卷),期】2012(020)007【总页数】4页(P181-183,186)【关键词】数字电位器;机械电位器;单片机;AD5272【作者】屈志磊【作者单位】天津大学电子信息工程学院,天津300072【正文语种】中文【中图分类】TN609数字电位器是采用CMOS工艺制成的数模混合信号处理集成电路,也称数控可编程电阻器。
i2c电平转换原理-回复I2C (Inter-Integrated Circuit) 是一种串行通信总线协议,广泛应用于各种电子设备之间的通信。
在I2C通信中,设备之间通过两根电线(SDA-串行数据线和SCL-串行时钟线)进行数据传输。
然而,由于不同设备之间可能使用不同的电压标准,需要进行电平转换以确保正确的数据传输。
本文将详细介绍I2C电平转换的原理和步骤。
1. I2C电平转换的原理在I2C通信中,设备之间通过SDA和SCL线传输逻辑0和逻辑1。
逻辑0通常定义为低电平(接近于GND),而逻辑1定义为高电平(接近于电源电压)。
然而,不同设备可能使用不同的电平标准,例如3.3V、5V 或其他电压。
因此,当两个设备之间电压标准不一致时,就需要进行电平转换。
2. 常见的I2C电平转换方法常见的I2C电平转换方法包括双向电平转换器、电位器分压器和电平转换芯片。
2.1 双向电平转换器双向电平转换器是一种常用的I2C电平转换方法。
它可以在两个设备之间实现逻辑电平的转换,并且支持双向数据传输。
双向电平转换器通常由两个电平转换器引脚组成,一个用于SDA线路,另一个用于SCL线路。
它们的工作原理是根据输入信号的电压水平,自动调整输出信号的电压水平。
2.2 电位器分压器电位器分压器是一种简单的I2C电平转换方法。
它通过使用电阻分压原理来将高电平转换为低电平。
电位器分压器通常包括两个电阻,一个连接到电源电压,另一个连接到地线。
通过调整电阻值,可以实现不同电平之间的转换。
然而,电位器分压器只能将高电平转换为低电平,并且不能支持双向数据传输。
2.3 电平转换芯片电平转换芯片是一种专门用于I2C电平转换的集成电路。
它通常具有多个输入和输出端口,可以同时支持多个信号的转换。
电平转换芯片也可以具有其他功能,例如电流放大和隔离等。
使用电平转换芯片可以实现高效和可靠的I2C电平转换。
3. I2C电平转换的步骤下面是I2C电平转换的一般步骤:步骤1:确定输入和输出设备之间的电压差异。
I2C总线数字电位器原理及与单片机的接口设计I2C总线数字电位器原理及与单片机的接口设计湘潭工学院信息与电气工程系(411201) 黄采伦摘要I2C总线数字电位器是Xicor公司推出的数字电位器中较有代表性的一种,它集许多先进特性于一体,倍受使用者瞩目;本文介绍其特性、工作原理及与单片机的接口技术。
关键词数字电位器I2C总线单片机程序模块1引言随着I2C总线应用的日益广泛,兼容I2C总线的接口芯片及存储器的品种也越来越多,其中数字电位器以其调节方便、使用寿命长、受物理环境的影响小、性能稳定等特点,已被广大电子工程技术人员所认识;尤其是在音频产品、控制领域等的应用越来越受到人们的重视。
I2C总线数字电位器是美国Xicor 公司推出的X9×××系列数字电位器中较有代表性的一种。
它是把几个E2POT非易失性数字电位器集成在一起的单片CMOS微电路,具有二线串行I2C总线接口,易于软件控制,可直接读出、写入滑动端位置,可级联使用等先进特性。
本文以X9241为例说明。
2结构原理X9241内部包括一个I2C接口和四个数字电位器。
每个数字电位器由电阻阵列及与之对应的滑动端计数寄存器WCR、四个8位数据寄存器R0~R3等部分构成。
其引脚配置如图1所示。
2.1电阻阵列每个电阻阵列由63个串联连接的分立的电阻段组成。
每个电阻阵列的物理终端等效于机械电位器的固定端(V H和V L输入端)。
每个阵列的V H和V L以及每个电阻段之间的接点(即抽头)通过FET开关连接滑动输出端V W;而滑动端V W在电阻阵列中的位置由WCR控制。
图1X9241引脚配置图其中V W0、V W1、V W2及V W3分别为四个电位器的滑动端;V L0、V L1、V L2及V L3分别为四个电位器的低端;V H0、V H1、V H2及V H3分别为四个电位器的高端;A0、A1、A2及A3为地址线(用来设置从属地址低4位);SDA及SCL分别为串行数据和串行时钟;V CC及V SS分别为电源和地如果将四个电阻阵列中的两个、三个或四个串联起来可构成127、190或253个抽头的数字电位器。
巧妙的利用软件编程,将X9241内部的四个64抽头数字电位器组成一个高分辨率低成本的数字电位器 数字电位器(DCP)是专为替代传统机械电位器、可变电阻器而设计的新型集成电路。
其通过I2C、SPI以及CS,U/D,INC三线方式与MCU接口,可实现应用程控调节,也有按钮控制方式,从而实现与传统机械电位器或可变电阻器相同的电位、电阻调节功能的特殊集成电路。
与传统机械电位器相比,数字电位器具有数字调节、长寿命、易于装配、节省空间、不受振动影响等突出优点,已被广泛应用于医用设备、仪器仪表、工业控制、计算机、家用电器、手机、数码产品等各个领域。
在有些应用中,如激光二极管的动态偏置调节,使用数字电位器或者微调DAC来控制电压,就受到了分辨率、接口、成本的限制。
为了解决这类问题,我们将在这里介绍使用低分辨率(64抽头)、低成本的Intersil(Xicor)公司I2C总线控制数字电位器X9241组成一个高分辨率(8001抽头)的数字电位器的解决方法。
实现高分辨率的原理 我们假设有三个数字电位器,POT1和POT2为64抽头DCP,POT3为128抽头DCP,其中POT1和POT2用作POT3的VH和VL的设置,并且必须保证POT1和POT2始终为“1”个位置间隔,那么就有63种不同的电压间隔施加到POT3上。
理论上,当POT3在特殊电压抽头127和下一个电压间隔的抽头0之间跳动时,应该还有一个多余的抽头位置,但是这些抽头不是多余的,它们的作用可以改善输出的线性度,因为在相邻的两个电压间隔中的抽头0和抽头127的电压是一样的。
对于63个不同间隔的每一个,又借助127个不同的输出,就会有8001(63×127=8001)个不同的Vw输出可以在VH和VL之间获得。
图1就是说明的这个概念。
如何使用X9241实现高分辨率(8001抽头) Intersil(Xicor)公司的X9241把四个非易失性数字电位器集成在一个单片CMOS微电路中,它的功能框图如图2。
数字电位器电路设计电位器是一种用来调节电阻值的被动元件,常用于电子电路中对电流、电压进行控制和调节。
本文将介绍数字电位器电路设计的相关知识和步骤。
1. 数字电位器的基本原理数字电位器是一种由多个分立的固定电阻器组成的电路元件,它通过改变分压比来达到对电路的控制。
它分为单通道数字电位器和多通道数字电位器两种类型,其中单通道数字电位器只有一个调节通道,而多通道数字电位器则可以同时对多个通道进行调节。
2. 数字电位器的工作方式数字电位器的工作方式是通过改变其内部的电阻值来实现对电路的调节。
通常情况下,数字电位器会通过输入控制信号(如PWM信号或I2C信号)来改变其电阻值。
通过调节控制信号的幅值或频率,可以实现对电路的精确调节。
3. 数字电位器的选择和参数分析在设计数字电位器电路时,需要根据实际需求选择合适的电位器型号和参数。
常见的参数包括电阻值、功率、精度和分辨率等。
根据具体的电路要求,选择合适的电位器参数可以确保电路的性能和稳定性。
4. 数字电位器电路的设计步骤(1)确定电路需求:根据实际应用需求,确定数字电位器所需的电阻范围、分辨率和功率等参数。
(2)选择合适的电位器型号:根据电路需求选择合适的数字电位器型号和封装形式。
(3)电路连接设计:按照电位器的连接方式设计电路连接方式,包括串联连接和并联连接。
(4)控制信号设计:选择合适的控制信号源,如PWM信号或I2C信号,并设计相应的控制电路。
(5)电源和接地设计:为数字电位器电路设计合适的电源和接地方式,确保电路的正常工作。
5. 数字电位器电路的应用示例数字电位器电路广泛应用于各种电子设备和系统中,如音频设备的音量调节、光电设备的亮度调节和温度传感器的灵敏度调节等。
通过合理设计和应用,数字电位器可以提供精确和灵活的电路控制功能。
本文介绍了数字电位器电路设计的基本原理、工作方式和选型分析。
同时,提出了数字电位器电路设计的步骤和注意事项,以及其在实际应用中的示例。
AD5162数字电位器规格书典型电路一、 AD5162数字电位器简介AD5162是一款数字可编程电位器,采用了I2C总线通信协议,能够实现很高的分辨率和稳定性。
该器件有单通道和双通道的版本可供选择,具有非常灵活的配置能力和宽电源范围。
在许多电子设备中广泛应用,如音乐设备、工业控制、通信设备等。
二、 AD5162的主要特性1. 采用I2C通信协议,可编程性高。
2. 单通道或双通道可选,满足不同应用需求。
3. 高分辨率和稳定性,能够实现精确的控制。
4. 宽电源范围,适用于多种场合。
5. 低功耗设计,长时间稳定运行。
三、 AD5162典型电路设计1. 单通道电路设计(1)电源部分:AD5162器件的工作电压范围是2.7V到5.5V,可以直接采用单节锂电池供电,或者使用稳压电源供电。
(2)I2C通信部分:连接AD5162器件的SCL和SDA引脚分别和主控芯片的I2C总线引脚相连,注意电平匹配。
(3)模拟部分:将AD5162器件的A端接地,B端接负载,W端则连接至参考电压源或信号输出处。
2. 双通道电路设计(1)电源部分:和单通道一样,工作电压范围是2.7V到5.5V。
(2)I2C通信部分:连接AD5162器件的SCL和SDA引脚分别和主控芯片的I2C总线引脚相连,注意电平匹配。
(3)模拟部分:双通道则需要连接两组的A、B和W引脚,分别连接至参考电压源或两个不同的负载。
四、 AD5162应用实例1. 声音设备中的音频控制AD5162数字电位器可以被用来控制音频信号的增益,平衡等,从而改变音频设备的输出音质和音量。
在一些声音处理器、功放和音响设备中广泛使用。
2. 工业控制领域在工业自动化控制系统中,使用AD5162可以对一些参数进行精确调节,如压力、温度、液位等。
这些参数的精确控制可以帮助生产设备更加智能化和高效运行。
3. 其他通信设备和仪器设备中在无线通信、网络设备、测试设备等其他领域,AD5162也具有很重要的应用。
X9241原理及应用逄玉台;王建华【摘要】X9241是4个数字电位器为一体的CMOS集成电路,每个电位器包含63个电阻,4个电位器可以级联,在程控放大器中可提供256级的增益控制.数字电位器滑臂位置的控制由用户通过I2C串行总线传递增益码控制,X9241自带I2C二线接口,接法简单,使用方便,可灵活控制滑臂位置,改变阻值大小.该芯片广泛应用于电路控制、参数调节和信号处理中.介绍X9241的功能、组成,分析工作原理,给出X9241应用电路框图及编程.【期刊名称】《现代电子技术》【年(卷),期】2006(029)022【总页数】3页(P138-140)【关键词】数字电位器;X9241;寄存器;程控放大器【作者】逄玉台;王建华【作者单位】西安通信学院,陕西,西安,710106;西安通信学院,陕西,西安,710106【正文语种】中文【中图分类】TM547X9241是4个数字控制电位器为一体的单块CMOS集成电路。
每个数字电位器由63个电阻串联而成,在两个电阻连接处通过开关连接到滑动引脚。
电阻串上的滑动点位置是由使用者通过2线总线控制。
每个电位器有和他相关联的可变滑动点计数寄存器(WCR)和4个非易失性数据寄存器(DR0~DR3),使用者能够直接读和写他们。
WCR的内容控制电阻串上滑动点位置的开关导通。
上电时将DR0内容传送到WCR。
X9241能被用成三端电位器或一个可变二端电位器,广泛应用到控制、参数调节和信号处理。
1 X9241结构原理1.1 X9241简介X9241的组成框图如图1所示。
他是由4个相同数字控制电位器、接口和控制电路组成。
每个数字电位器由1个WCR,4个非易失性数据寄存器(R0,R1,R2,R3)、模拟开关和电阻串组成。
1.2 X9241引脚说明X9241引脚排列如图2所示。
SCL:数据输入和输出时的时钟输入引脚;SDA:数据输入和输出引脚,开路输出,使用时需要接上拉电阻;A0、A1、A2、A3:地址引脚。
通过I2C总线调整数字电位器改变放大倍数测试一、测试内容验证通过数字电位器改变电阻来调整放大器的放大倍数的可行性,通过测试需要得到AD5243数字电位器的电阻调整是否可行,如果可以通过I2C改变电阻,在连接到运算放大器里面是否能改变放大倍数,如果能改变放大倍数,性能怎么样,关键是取代模拟的电位器以后测量的谱线有什么不同,会不会有所改变,能量分辨率有什么改变。
二、测试电路通过I2C总线来改变方向放大器的反馈回路的电阻来改变放大倍数,测试时慢慢的加大电阻,观察信号的输出变化是否和预期的一致。
输入一个小信号,观察输出信号,计算实际的放大倍数和理论的放大倍数是否一致,改变数字电位器电阻阻值,改变放大倍数。
放大倍数:A=-(R5+R4)/R2三、测试方法3.1、AD5243内部结构数字电位器AD5243是一个I2C总线的数字电位器,里面有两组电阻,一共6个接线端子,和传统的电位器一样,只不过每个通道的电阻值被分成了256等份,可以通过调整I2C 总线来调整A1和W1(A1和W1是一组通道的两个端子)之间的电阻值来改变我们需要的阻值,AD5243内部的结构如下图1-1所示:图1-1数字电位器2组通道共引出了6个接线端子,通过6个端子的不同连接方法可以将两个电阻串联和并联等多种连接方法,引出的SCL线和SDA线可以连接到单片机IO口上,通过单片机来控制电阻值,相当于调整我们传统的数字电位器的滑杆来改变电阻。
3.2、数字电位器连接方法数字电位器AD5243常用的几种连接方式如图1-2所示:图1-2AD5243一个通道可以用下面的示意图1-3表示:图1-3W是调整断,以使用2.5K的AD5243为例,AD5243将2.5K的电阻分成了256份,每一份是9.7Ω。
但是当数字量是0X00的时候,即W位于最下端B处Rwb的电阻其实不是0Ω,而是2*50=100.,这时中端连接电阻,固定存在的,即Rwb的电阻我们可以通过下面公司计算:D是数字量,是使用的芯片一个通道的总阻值,Rw是50,比如说当数字量是0x00时候,Rwb=2*50=100Ω,当数字量是0x01的时候,Rwb=1/256*2.5K+2*50=109.7Ω,其他的类推。
自动检测技术(课外报告)一、数字电位器的介绍数字电位器也称为数控电位器,是一种用数字信号控制其阻值改变的器件(集成电路)。
数字电位器(Digital Potentiometer)亦称数控可编程电阻器,是一种代替传统机械电位器(模拟电位器)的新型CMOS数字、模拟混合信号处理的集成电路。
数字电位器采用数控方式调节电阻值的,具有使用灵活、调节精度高、无触点、低噪声、不易污损、抗振动、抗干扰、体积小、寿命长等显着优点,可在许多领域取代机械电位器。
二、数字电位器的特点总的来说,数字电位器与机械式电位器相比,具有可程控改变阻值、耐震动、噪声小、寿命长、抗环境污染等重要优点,因而,已在自动检测与控制、智能仪器仪表、消费类电子产品等许多重要领域得到成功应用。
但是,数字电位器额定阻值误差大、温度系数大、通频带较窄、滑动端允许电流小(一般1~3mA)等,这在很大程度上限制了它的应用。
数字电位器取消了活动件,是一个半导体集成电路。
其优点为:调节精度高;没有噪声,有极长的工作寿命;无机械磨损;数据可读写;具有配置寄存器及数据寄存器;多电平量存储功能,特别适用于音频系统;易于软件控制;体积小,易于装配。
它适用于家族影院系统,音频环绕控制,音响功放和有线电视设备等。
具体地说:(1)数字电位器是一种步进可调电阻。
其输入为数字量,输出为模拟量,是一种特殊的数/模转换器(DAC)。
但其输出量并非电压或电流,而是电阻值或电阻比率,故亦称之为电阻式数/模转换器(RDAC)。
(2)分辨率与内部RDAC的位数有关,RDAC的位数愈多,分辨率愈高。
分辨率、抽头数与RDAC位数的对应关系见表9-1-1。
数字电位器内部单元电阻的个数等于抽头数减去1。
分辨率、抽头数与RDAC位数的对应关系因此,采用10位RDAC的数字电位器调节精度优于0.1%。
(3)数字电位器主要有8种接口电路:①按键式接口;②单线接口;③I2C总线接口;④三线加/减式串行接口;⑤二线加/减式串行接口;⑥SPI总线接口;⑦Microwire总线接口;⑧二线并行接口。
I2C详细介绍及编程I2C(Inter-Integrated Circuit)是一种串行通信协议,常用于连接微控制器、传感器、存储器等设备,以实现数据通信。
本文将详细介绍I2C的原理、特点以及编程。
一、I2C的原理和特点I2C协议由飞利浦(Philips)公司于1982年开发,旨在简化数字电路上周边设备的通信。
I2C使用两条线(SCL和SDA)进行数据传输,其中SCL是时钟线,SDA是数据线。
这种双线式的通信使得I2C可以同时进行数据传输和电源供给,极大地简化了设备之间的连接。
在I2C通信中,主设备(通常是微控制器)发起通信,而从设备被动应答。
主设备通过在SCL线上产生时钟信号来控制通信节奏,并通过SDA 线实现数据传输。
数据的传输可以是单向的(主设备向从设备发送数据)或双向的(主设备与从设备之间的双向数据传输)。
I2C协议中的从设备通过一个唯一的地址来识别和寻址。
主设备可以选择与一个或多个从设备进行通信,只需发送相应的地址即可。
在开始通信前,主设备会发送一个开始信号,然后跟着从设备地址和读写位,然后才是数据或命令。
从设备在收到自己地址后会发出应答信号,主设备接收到应答信号后才会继续发送数据。
通信结束后,主设备会发送停止信号。
I2C的特点包括:1.双向通信:主设备和从设备之间可以进行双向的数据传输,减少通信线的需求和复杂度。
2.主-从结构:I2C通信中有一个主设备控制通信的发起和终止,而从设备被动应答。
3.多从结构:主设备可以与多个从设备进行通信,只需要发送不同的地址。
4.低速传输:I2C通信的时钟频率相对较低,一般在100kHz或400kHz。
二、I2C的编程实现在进行I2C编程之前,需要确保硬件上有I2C接口。
常见的I2C接口引脚包括SCL(时钟线)和SDA(数据线),同时需要进行相应的电源连接。
I2C编程的具体实现会有所差异,根据不同的硬件平台和编程语言而有所不同。
以下是一个基于Arduino平台的简单示例:```cpp#include <Wire.h>#define DEVICE_ADDRESS 0x50void setuWire.begin(;Serial.begin(9600);void loo//发送命令Wire.beginTransmission(DEVICE_ADDRESS);Wire.write(0x00); // 使用写入地址0x00Wire.write(0x01); // 写入数据0x01Wire.endTransmission(;delay(100);//读取数据Wire.requestFrom(DEVICE_ADDRESS, 1);if (Wire.available()int data = Wire.read(;Serial.print("Received: ");Serial.println(data);}delay(1000);```上述示例代码中,我们使用Wire库来实现I2C通信。
数字电位器数字电位器(Digital Potentiometer)亦称数控可编程电阻器,是一种代替传统机械电位器(模拟电位器)的新型CMOS数字、模拟混合信号处理的集成电路。
数字电位器采用数控方式调节电阻值的,具有使用灵活、调节精度高、无触点、低噪声、不易污损、抗振动、抗干扰、体积小、寿命长等显着优点,可在许多领域取代机械电位器。
数字电位器的特点数字电位器的特点是:寿命长(因无机械触点)、工作可靠、性能稳定、耐振动、体积小,能和数字电路或单片机灵活地结合在一起。
数字电位器工作原理由于数字电位器可代替机械式电位器,所以二者在原理上有相似之处。
数字电位器属于集成化的三端可变电阻器件其等效电路,如图1所示。
当数字电位器用作分压器时,其高端、低端、滑动端分别用VH、VL、VW表示;而用作可调电阻器时,分别用RH、RL和RW表示。
图2所示为数字电位器的内部简化电路,将n个阻值相同的电阻串联,每只电阻的两端经过一个由MOS管构成的模拟幵关相连,作为数字电位器的抽头。
这种模拟幵关等效于单刀单掷幵关,且在数字信号的控制下每次只能有一个模拟幵关闭合,从而将串联电阻的每一个节点连接到滑动端。
数字电位器的数字控制部分包括加减计数器、译码电路、保存和恢复控制电路和不挥发存储器等4个数字电路模块。
利用串入、并出的加/减计数器在输入脉冲和控制信号的控制下可实现加/减计数,计数器把累计的数据直接提供给译码电路控制幵关阵列,同时也将数据传送给内部存储器保存。
当外部计数脉冲信号停止或片选信号无效后,译码电路的输出端只有一个有效,于是只选择一个M OS管导通。
数字控制部分的存储器是一种掉电不挥发存储器,当电路掉电后再次上电时,数字电位器中仍保存着原有的控制数据,其中间抽头到两端点之间的电阻值仍是上一次的调整结果。
因此,数字电位器和机械式电位器的使用效果基本相同。
但是由于幵关的工作采用先连接后断幵”的方式,所以在输入计数有效期间,数字电位器的电阻值和期望值可能会有一定的差别,只有在调整结束后才能达到期望值。
电位器的应用原理1. 电位器的概述电位器,也称作可变电阻,是一种可以调节电阻值的元件。
电位器通常由固定电阻和滑动触点组成,通过调节滑动触点的位置,可以改变电位器的电阻值。
电位器被广泛应用于各种电子设备中,其应用原理可以归纳为以下几个方面。
2. 数字电位器数字电位器是电位器的一种特殊形式,它通过数字信号来控制电位器电阻值的调节。
数字电位器通常由可编程逻辑控制器(PLC)或微控制器(MCU)控制,可以通过软件编程实现电阻值的变化。
数字电位器的应用范围非常广泛,包括音频设备、通信设备、电子测量仪器等。
在数字电位器的应用中,常见的原理包括以下几种: - 串行控制:通过串行接口(如I2C、SPI等)与主控设备进行通信,主控设备发送控制指令,数字电位器根据指令调节电阻值。
- 并行控制:通过并行输入信号进行电阻值调节,每个输入信号对应一个电位器的某个控制端,可以通过设置不同的输入信号组合来调节不同的电阻值。
- 存储器控制:数字电位器内部包含一个存储器单元,可以将电阻值存储在存储器中,然后根据需求读取存储器中的电阻值。
3. 模拟电位器模拟电位器是电位器的另一种常见形式,它通过模拟信号来控制电阻值的调节。
模拟电位器通常由旋钮或滑动触控方式进行调节,通过改变旋钮或滑动触点的位置,可以改变电位器的电阻值。
模拟电位器主要用于模拟电路中的信号调节和增益控制。
在模拟电位器的应用中,常见的原理包括以下几种: - 直接控制:通过直接旋转或滑动电位器旋钮或触点,改变电位器的电阻值,从而实现信号的调节和控制。
- 电压控制:将外部电压信号输入到电位器中,通过控制外部电压信号的大小来控制电位器的电阻值,实现对信号的增益控制。
4. 电位器的应用案例•音频设备:在音频设备中,电位器常用于音量控制。
通过调节电位器的电阻值,可以改变音频信号的强度,实现音量的调节。
此外,电位器还可以用于音频平衡控制和音调控制等。
•通信设备:在通信设备中,电位器常用于增益控制和灵敏度调节。
i2c数字电位器
摘要:
1.i2c 数字电位器的介绍
2.i2c 数字电位器的工作原理
3.i2c 数字电位器的应用领域
4.i2c 数字电位器的优缺点
5.i2c 数字电位器的发展趋势
正文:
i2c 数字电位器是一种基于I2C 总线接口的数字电位器,它具有高精度、高速度和低功耗的特点。
通过I2C 总线,i2c 数字电位器可以与微控制器进行通信,实现对电位器的精确控制。
i2c 数字电位器的工作原理是利用一个电阻矩阵来调整输入电压,并将电阻值转换为数字信号。
通过对电阻矩阵的编程,可以实现对电位器的精确控制。
同时,i2c 数字电位器还具有自动校正功能,可以消除电阻元件的漂移,提高系统的稳定性和可靠性。
i2c 数字电位器广泛应用于各种电子设备中,如音频处理、仪器测量、工业控制等领域。
在音频处理领域,i2c 数字电位器可以实现对音频信号的精确调整,从而提高音频系统的音质。
在仪器测量领域,i2c 数字电位器可以实现对测试信号的精确控制,提高测试结果的准确性。
在工业控制领域,i2c 数字电位器可以实现对各种设备的远程控制,提高生产效率。
i2c 数字电位器具有许多优点,如高精度、高速度和低功耗。
同时,它还
具有很好的抗干扰性能和稳定性。
然而,i2c 数字电位器也存在一些缺点,如成本较高、体积较大等。
随着科技的不断发展,i2c 数字电位器在精度、速度和功耗方面有望取得更大的突破。
同时,随着物联网技术的发展,i2c 数字电位器的应用领域也将进一步扩大。