使用DS3930作為電壓基準(zhǔn)和數(shù)字I/O的示例

DS3930包含256個(gè)3930位非易失電位器，使DS3930成為需要多個(gè)電壓基準(zhǔn)應(yīng)用的理想器件。DS3930還具有四個(gè)通用、非易失性I/O引腳，可以監(jiān)視數(shù)字輸入或提供數(shù)字輸出。本應(yīng)用筆記提供了DS<>作為基準(zhǔn)電壓和數(shù)字I/O的示例。

介紹

DS3930包含256個(gè)1位非易失（NV）電位器（見圖3930），使DS50成為需要多個(gè)電壓基準(zhǔn)的應(yīng)用的理想器件。所有六個(gè)電位計(jì)都有一個(gè)共同的低端。電位器分為兩組，每組三個(gè)0kΩ電位器并聯(lián)。每組三人共享一個(gè)共同的高邊。電位計(jì)游標(biāo)電壓可在 <>V 和 V 之間變化你好在 256 步中，其中 V你好是 HI 上的電壓0-2或 HI3-5.

圖1.DS3930框圖

DS3930還具有2個(gè)通用NV I/O引腳。這些引腳可配置為輸入或輸出。當(dāng)配置為輸入時(shí)，可以將電壓施加到I/O引腳，然后可以通過<>線接口使用內(nèi)部寄存器監(jiān)視引腳的狀態(tài)。當(dāng)I/O引腳配置為數(shù)字輸出時(shí)，輸出狀態(tài)可在內(nèi)部設(shè)置為高電平或低電平。

本應(yīng)用筆記提供了DS3930作為基準(zhǔn)電壓和數(shù)字I/O的示例。

電壓基準(zhǔn)

電位計(jì)可配置為基準(zhǔn)電壓源，以提供可變或恒定電壓。高端（HI0-2或 HI3-5）和低側(cè)（LO0-5） 應(yīng)連接到地和 5.5V 之間的電壓（最大 V抄送).通常，高端連接到電源，低端接地。每個(gè)電位計(jì)有 256 個(gè)位置，可通過寄存器 F0h-F5h 對(duì)游標(biāo)電壓進(jìn)行微調(diào)。例如，當(dāng)高壓側(cè)連接到5V時(shí)，每一步都會(huì)將游標(biāo)電壓19.6mV從0V變?yōu)?V。如果高端連接至一個(gè)3.3V電源，則每步為12.94mV。

當(dāng)為應(yīng)用配置DS3930時(shí)，電路的設(shè)計(jì)應(yīng)使通過游標(biāo)的電流恒定且接近0mA，以產(chǎn)生更精確和穩(wěn)定的電壓，并且不超過±1mA。此外，將電位計(jì)配置為基準(zhǔn)電壓源（比率式）時(shí)，與在端到端配置中使用電位計(jì)相比，輸出在整個(gè)溫度范圍內(nèi)更準(zhǔn)確。比例溫度系數(shù)通常為2 ppm/°C。

數(shù)字 I/O

I/O引腳可配置為數(shù)字輸入或輸出。要將I/O引腳配置為輸入，請(qǐng)將上拉Ctrl和引腳設(shè)置（見表1）設(shè)置為1（I/O引腳輸出= HI-Z），并施加0V至V之間的電壓抄送+ 0.5 到 I/O 引腳。然后可以在寄存器F7h中監(jiān)控輸入的狀態(tài)。要將 I/O 引腳配置為輸出，請(qǐng)根據(jù)所需輸出將上拉 Ctrl 和引腳設(shè)置設(shè)置為高或低，然后浮動(dòng) I/O 引腳。表1顯示了設(shè)置I/O控制寄存器（F6h）以控制I/O引腳輸出的尺寸。

表 1.I/O 引腳真值表

設(shè)計(jì)示例

以下示例說明如何將電位計(jì)的游標(biāo)配置為基準(zhǔn)電壓源和I/O 引腳作為數(shù)字輸入和輸出。圖2顯示了如何設(shè)計(jì)示例應(yīng)用電路。

圖2.DS3930電路。

在示例應(yīng)用電路中，電位器的高邊0-2（HI0-2）接5V，電位器高邊3-5（HI3-5） 連接到 3.3V。W0 用于控制 LCD，W1 控制風(fēng)扇的速度。W2為光電二極管提供Vbias。W3和W4進(jìn)入比較器，以確定基準(zhǔn)電壓是否高于/低于設(shè)定值。W5 為壓力傳感器提供 Vbias。本例的電位計(jì)寄存器及其設(shè)置見表2。

表 2.電壓基準(zhǔn)

圖 3

顯示了如何在本例中設(shè)置 I/O 控制寄存器 （F6h） 中的每個(gè)位。I/O 引腳 0 和 1 設(shè)置為輸入，I/O 引腳 2 和 3 設(shè)置為輸出 （I/O2= 低，I/O3= 高）。由于 I/O0是輸入，上拉 Ctrl 位應(yīng)設(shè)置為高電平（位 0），I/O 引腳設(shè)置位應(yīng)設(shè)置為高電平（位 4）。I/O2是高輸出，因此，位 7 應(yīng)為低電平，位 3 應(yīng)為高電平。

圖3.I/O 控制寄存器配置。

I/O0和 I/O1配置為輸入。The I/O0輸入信號(hào)監(jiān)控器Vout3。如果外部 2.5V 輸入高于電位計(jì)的 2.5V 設(shè)定值，則 Vout3 （和 I/O0） 為高。如果外部 2.5V 輸入低于電位計(jì)的 2.5V 值，則 Vout3 （和 I/O0） 為低。The I/O1輸入監(jiān)視開關(guān)電路。應(yīng)用軟件可以配置為在電壓變?yōu)?V或V時(shí)設(shè)置標(biāo)志抄送.

I/O2和 I/O3配置為輸出。I/O2控制 LED 和 I/O3控制帶有內(nèi)置自驅(qū)動(dòng)電路的蜂鳴器。I/O2設(shè)置為輸出低電平，以便 LED 亮起。蜂鳴器將關(guān)閉，因?yàn)?I/O3設(shè)置為輸出高電平。

結(jié)論

可以使用基準(zhǔn)電壓源和數(shù)字I/O的應(yīng)用范圍不限。本應(yīng)用筆記提供了幾個(gè)示例，說明如何將電位器游標(biāo)和I/O引腳連接到不同類型的電路。

審核編輯：郭婷