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使用DS3930作为电压基准和数字I/O的示例

星星科技指导员 来源:ADI 作者:ADI 2023-06-09 17:01 次阅读

DS3930包含256个3930位非易失电位器,使DS3930成为需要多个电压基准应用的理想器件。DS3930还具有四个通用、非易失性I/O引脚,可以监视数字输入或提供数字输出。本应用笔记提供了DS<>作为基准电压和数字I/O的示例。

介绍

DS3930包含256个1位非易失(NV)电位器(见图3930),使DS50成为需要多个电压基准的应用的理想器件。所有六个电位计都有一个共同的低端。电位器分为两组,每组三个0kΩ电位器并联。每组三人共享一个共同的高边。电位计游标电压可在 <>V 和 V 之间变化你好在 256 步中,其中 V你好是 HI 上的电压0-2或 HI3-5.

wKgaomSC7zSAemAgAABmEu9FkvU685.png


图1.DS3930框图

DS3930还具有2个通用NV I/O引脚。这些引脚可配置为输入或输出。当配置为输入时,可以将电压施加到I/O引脚,然后可以通过<>线接口使用内部寄存器监视引脚的状态。当I/O引脚配置为数字输出时,输出状态可在内部设置为高电平或低电平。

本应用笔记提供了DS3930作为基准电压和数字I/O的示例。

电压基准

电位计可配置为基准电压源,以提供可变或恒定电压。高端(HI0-2或 HI3-5)和低侧(LO0-5) 应连接到地和 5.5V 之间的电压(最大 V抄送).通常,高端连接到电源,低端接地。每个电位计有 256 个位置,可通过寄存器 F0h-F5h 对游标电压进行微调。例如,当高压侧连接到5V时,每一步都会将游标电压19.6mV从0V变为5V。如果高端连接至一个3.3V电源,则每步为12.94mV。

当为应用配置DS3930时,电路的设计应使通过游标的电流恒定且接近0mA,以产生更精确和稳定的电压,并且不超过±1mA。此外,将电位计配置为基准电压源(比率式)时,与在端到端配置中使用电位计相比,输出在整个温度范围内更准确。比例温度系数通常为2 ppm/°C。

数字 I/O

I/O引脚可配置为数字输入或输出。要将I/O引脚配置为输入,请将上拉Ctrl和引脚设置(见表1)设置为1(I/O引脚输出= HI-Z),并施加0V至V之间的电压抄送+ 0.5 到 I/O 引脚。然后可以在寄存器F7h中监控输入的状态。要将 I/O 引脚配置为输出,请根据所需输出将上拉 Ctrl 和引脚设置设置为高或低,然后浮动 I/O 引脚。表1显示了设置I/O控制寄存器(F6h)以控制I/O引脚输出的尺寸。

表 1.I/O 引脚真值表

上拉控制
(I/O 控制寄存器,位 7:4)
I/O 引脚设置
(I/O 控制寄存器,位 3:0)
I/O 引脚输出
0 0 0
0 1 1
1 0 0
1 1 高-Z

设计示例

以下示例说明如何将电位计的游标配置为基准电压源和I/O 引脚作为数字输入和输出。图2显示了如何设计示例应用电路。

wKgZomSC6lSAb86SAABGRIhV910867.gif


图2.DS3930电路。

在示例应用电路中,电位器的高边0-2(HI0-2)接5V,电位器高边3-5(HI3-5) 连接到 3.3V。W0 用于控制 LCD,W1 控制风扇的速度。W2为光电二极管提供Vbias。W3和W4进入比较器,以确定基准电压是否高于/低于设定值。W5 为压力传感器提供 Vbias。本例的电位计寄存器及其设置见表2。

表 2.电压基准

雨刮器 电压 (V) 地址(十六进制) 示例设置(十六进制) 应用
0 5.0 F0 FF 液晶显示器
1 2.5 F1 80
2 5.0 F2 FF 光电二极管
3 2.5 F3 C2 比较仪
4 1.25 F4 61 比较仪
5 3.3 F5 FF 压力传感器

图 3

显示了如何在本例中设置 I/O 控制寄存器 (F6h) 中的每个位。I/O 引脚 0 和 1 设置为输入,I/O 引脚 2 和 3 设置为输出 (I/O2= 低,I/O3= 高)。由于 I/O0是输入,上拉 Ctrl 位应设置为高电平(位 0),I/O 引脚设置位应设置为高电平(位 4)。I/O2是高输出,因此,位 7 应为低电平,位 3 应为高电平。

wKgaomSC6laAaLxlAAAUw2PsCOI299.gif


图3.I/O 控制寄存器配置。

I/O0和 I/O1配置为输入。The I/O0输入信号监控器Vout3。如果外部 2.5V 输入高于电位计的 2.5V 设定值,则 Vout3 (和 I/O0) 为高。如果外部 2.5V 输入低于电位计的 2.5V 值,则 Vout3 (和 I/O0) 为低。The I/O1输入监视开关电路。应用软件可以配置为在电压变为0V或V时设置标志抄送.

I/O2和 I/O3配置为输出。I/O2控制 LED 和 I/O3控制带有内置自驱动电路的蜂鸣器。I/O2设置为输出低电平,以便 LED 亮起。蜂鸣器将关闭,因为 I/O3设置为输出高电平。

结论

可以使用基准电压源和数字I/O的应用范围不限。本应用笔记提供了几个示例,说明如何将电位器游标和I/O引脚连接到不同类型的电路。

审核编辑:郭婷

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