淺談數字電位器的應用

邵玨熹

摘 要：目前，數字電位器在我國的應用越來越廣泛，如檢測儀器、手機、家用電器設備中都含有數字電位器。本文就是對數字電位器的相關內容進行闡述，并且詳細介紹了數字電位器的典型應用。

關鍵詞：數字電位器；內容；原理；應用

一、數字電位器概述

（一）數字電位器的概念

數字電位器又被稱作為數控可編程電阻器，這種數字電位器的出現改變了傳統電位器的弊端，因為傳統的電位器主要是依靠機械結構帶動滑片運動，以此來對電阻值進行改變。在長期的滑動使用過程中，滑動片不斷磨損，會導致出現接觸不良、噪聲變大甚至失去運轉能力的情況發生。而數字電位器卻能夠有效的改變這一問題，數字電位器主要依靠于數控的方式去改變電阻值，利用數字信號來對電位器的滑動端進行控制。

（二）數字電位器的特點

數字電位其實就是輸出值為電阻的一種相對比較特殊的數字模式置換器，所以它還可以將輸出值由電阻轉換成為電壓和電流。數字電位器具有的最鮮明特點就是具備存儲記憶和不存儲記憶的功能。除此之外，由于它是采用集成電路進行工藝制作，其穩定性比較好、精確度比較高、噪聲比較小并且抗干擾能力強、壽命還比較長。

（三）數字電位器的基本原理

由于數字電位器于傳統的機械電位器具備相似功能，有異曲同工之妙，顯而易見，二者在原理上也具備相似之處。數字電位器本身是由集成化的電路組成，主要有三端可變的電阻器件組合而成。數字電位器的內部簡化電路是由多個電阻值相同的電阻采用串聯的方式連接而成，在每個電阻的兩端都必須設置一個模擬開關進行相關，這個模擬開關必須要有MOS管所構成，這是將其作為數字電位器的抽頭。其實這種模擬開關的作用就如同單刀單擲開關的作用，當數字信號開關進行控制時，每次只能也只可以有一個模擬開關來配合運轉。

在數字電位器還有一個十分值得去深入研究的部分，那就是數字控制部分，這一部分主要有四個電子模塊組合而成，分別是加減計數器、譯碼電路、保存和恢復控制電路以及不揮發存儲器。為了讓其進行正常工作，主要是采用串入和并出的方式來控制信號，進而控制加減計數，然后計數器就會將所累積的數據提供給譯碼電路這一模塊，當我們對開關實施控制的時候，也正是數據被傳送到存儲器獲得保存的時機。同時又因為存儲區具備即即使斷電也不揮發的特點，這種特點能夠避免當電路掉電之后數字電位器中存儲數據丟失的問題。通過對數字電位器的基本原理進行論述分析可見，它與機械式電位器的不同之處就是，數字電位器在調整的過程的當中，不能夠對電阻實施連續調整，而是要按照最小的電阻值進行調整，這也就導致我們只能夠在調節結束之后，才能夠看到電阻值的輸出變化。

二、數字電位器的應用分析

在我國數字電位器應用的范圍比較廣，按照不同的標準進行劃分，有不多不同的種類，及基本原理也都具有相似之處，本文就是以數字電位X9313為例子進行分析和介紹數字電位器的應用。

（一）X9313數字電位器的構成

X9313數字電位器屬于工業級電位器，又被稱為32抽頭數控電位器，它主要有三種封裝方式，分別為雙列直插式封裝技術、簡稱為DIP封裝、OIC封裝技術以及FSSOP3封裝技術。這種電位器主要有以下六部分組成，輸入部分、E2PROM、存儲器和調用電路以及32碼的譯碼器和由MOS管所構成的32路模擬開關、電阻陣列構成。輸入部分的加減計數器主要是通過三線加減式的接口與單片機相連所構成，當輸出一碼之后，所控制的電子開關就會相應的進行工作，將電阻陣列上的相關點連接到滑動輸出端上。由此可見，電阻陣列的電阻是與電子開關相互配套的，同時計數器所累積的數據內容還可以被存儲到非易失的存儲器中。

（二）X9313數字電位器的應用

1.手動控制調節電壓

在X9313數字電位器中有兩個頂腳引線分別用H1和H2表示，中間抽頭用W1表示。在使用的過程中將H1端接入5V電壓，然后讓H2接地。這樣從W1端輸出0至5V的可調節電壓，將R1與R2設置成可上調的電阻，在這時只需要用手按動開關F1，所輸出的電壓就會變高，并且每按一次其電壓就會升高0.05V，能夠升至的最大值為5V。如果按住F2這個開關，所輸出的電壓就會變低，每按一次其電壓就會降低0.05V。

2.X9313數字電位器與單片機的接口電路應用

在這里我們X9313數字電位器與AT89C2051單片機的配合使用為例，介紹起接口電路的應用。數字電位器具有三個控制端與單片機進行接入，在接入后構成了相對比較復雜的上電復位電路以及晶振電路。因為單片機的端口內部具有上拉調節電阻，所以一旦通電，控制端均會呈現高電壓，電位器在此時處于待機狀態。這樣的程序是單片機將脈沖信號傳給數字電位器，以此來控制數字電位器的大小，從而進行電阻值的精確調節和改變。但是在實際的應用過程中所需要注意的問題是要對數字電位器所造成的誤差進行分析和控制。

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