MC41010引腳圖，如何連接數(shù)字電位計(jì)與arduino？

在本項(xiàng)目中，我們將連接數(shù)字電位計(jì)與arduino。在本演示中，使用MCP41010，但您可以使用MC41**系列的任何數(shù)字電位計(jì)。

MC41010簡(jiǎn)介

數(shù)字電位計(jì)就像任何具有三個(gè)端子的模擬電位計(jì)一樣，只有一個(gè)區(qū)別。而在模擬中，您必須手動(dòng)更改游標(biāo)位置，而在數(shù)字電位計(jì)的情況下，游標(biāo)位置是根據(jù)使用任何微控制器或微處理器提供給電位計(jì)的信號(hào)設(shè)置的。

MC41010是一款8引腳雙列直插式封裝IC。與任何模擬電位計(jì)一樣，該IC有5k、10k、50k和100k三種規(guī)格。本電路采用10k電位計(jì)

MC4131，有以下8個(gè)端子：

引腳編號(hào) 引腳名稱 很少描述

1 CS 此引腳用于選擇連接到 arduino 的從機(jī)或外設(shè)。如果為“低”，則選擇MC41010，如果為“高”，

則取消選擇MC41010。

2 SCLK共享/串行時(shí)鐘，arduino提供時(shí)鐘，用于初始化從Arduino到IC的

數(shù)據(jù)傳輸，反之亦然。

3 SDI/SDO 串行數(shù)據(jù)通過(guò)此引腳在 arduino 和 IC 之間傳輸 4 個(gè) arduino 的 VSS 接地端子連接到 IC
的此引腳

。

5 PA0 這是電位器的一個(gè)端子。

6 PW0 此端子是電位器的游標(biāo)端子（用于改變電阻）

7 PB0 這是電位器的另一個(gè)端子。

8 VCC 通過(guò)此引腳為 IC 供電。

該IC僅包含一個(gè)電位計(jì)。有些IC最多內(nèi)置兩個(gè)電位計(jì)。此

游標(biāo)和任何其他端子之間的電阻值以 256 步變化，從 0 到 255。由于我們使用10k電阻，電阻值以10和256之間的步長(zhǎng)變化：

39k/0= 255歐姆/步進(jìn)《》到《》

組件

我們需要此項(xiàng)目的以下組件。

1. 阿杜伊諾

2.MC41010 集成電路

3.220歐姆電阻器

4.指示燈

5.連接線

如圖所示進(jìn)行連接。

1. 將 cs 引腳連接到數(shù)字引腳 10。
2. 將 SCK 引腳連接到數(shù)字引腳 13。
3. 將SDI/SDO引腳連接到數(shù)字引腳11。
4. VSS 到阿杜伊諾的接地引腳

5.PA0 至 5v 引腳的 arduino

6。PB0 到地面

arduino 7.PWO 到阿杜伊諾的模擬引腳 A0。

8. VCC 至 5 V 的 arduino。

程序代碼 1

此代碼在Arduino IDE的串行監(jiān)視器上打印游標(biāo)端子和接地的電壓變化。

#include 《SPI.h》

int CS = 10 ; // initialising variable CS pin as pin 10 of arduino

int x ; // initialising variable x

float Voltage ; // initialising variable voltage

int I ; // this is the variable which changes in steps and hence changes
resistance accordingly.

void setup（）

{

pinMode （CS ， OUTPUT） ; // initialising 10 pin as output pin

pinMode （A0， INPUT） ; // initialising pin A0 as input pin

SPI.begin（） ; // this begins Serial peripheral interfece

Serial.begin（9600） ; // this begins serial communications between arduino
and ic.

}

void loop（）

{

for （int i = 0; i 《= 255; i++）// this run loops from 0 to 255 step with 10
ms delay between each step

{

digitalPotWrite（i） ; // this writes level i to ic which determines
resistance of ic

delay（10）;

x = analogRead（A0） ; // read analog values from pin A0

Voltage = （x * 5.0 ）/ 1024.0;// this converts the analog value to
corresponding voltage level

Serial.print（“Level i = ” ） ; // these serial commands print value of i or
level and voltage across wiper

Serial.print（i） ; // and gnd on Serial monitor of arduino IDE

Serial.print（“t Voltage = ”） ;

Serial.println（Voltage，3） ;

}

delay（500）;

for （int i = 255; i 》= 0; i--） // this run loops from 255 to 0 step with 10
ms delay between each step

{

digitalPotWrite（i） ;

delay（10） ;

x = analogRead（A0） ;

Voltage = （x * 5.0 ）/ 1024.0 ; // this converts the analog value to
corresponding voltage level

Serial.print（“Level i = ” ） ; // these serial commands print value of i or
level and voltage across wiper

Serial.print（i）; // and gnd on Serial monitor of arduino IDE

Serial.print（“t Voltage = ”）;

Serial.println（Voltage，3）;

}

}

int digitalPotWrite（int value） // this block is explained in coding
section

{

digitalWrite（CS， LOW）;

SPI.transfer（B00010001）;

SPI.transfer（value）;

digitalWrite（CS， HIGH）;

解釋代碼 1：

要將數(shù)字電位計(jì)與arduino一起使用，您需要首先包含arduino IDE本身提供的SPI庫(kù)。只需使用以下命令調(diào)用庫(kù)：

#include 《SPI.h》

在空隙設(shè)置中，引腳被指定為輸出或輸入。還給出了開(kāi)始 SPI 和 arduino 和 ic 之間的串行通信的命令，它們是：

SPI.begin（）; and

Serial.begin（9600）;

在空隙回路中，for回路用于以總共256步改變數(shù)字電位器的電阻。首先從 0 到 255，然后再次返回到 0，每步之間有 10 毫秒的延遲：

for （int i = 0; i 《= 255; i++） and

for （int i = 255; i 》= 0; i--）

digitalPotWrite（i） 函數(shù)寫(xiě)入值以改變 ic 特定地址的電阻。

游標(biāo)和終端之間的電阻可以使用以下公式計(jì)算：

R1= 10k*（256 電平）/256 + Rw 和

R2= 10k*電平/256 + Rw

這里R1=游標(biāo)和一個(gè)端子之間的電阻R2=游標(biāo)和其他端子

之間的電阻 電平=特定時(shí)刻的步進(jìn)（for回路中使用的變量“I”）

Rw=游標(biāo)端子

的電阻（可以在ic的數(shù)據(jù)表中找到）

使用digitalPotWrite（）功能，通過(guò)將低電壓分配給CS引腳來(lái)選擇數(shù)字電位器芯片?，F(xiàn)在，當(dāng)選擇IC時(shí)，必須調(diào)用一個(gè)地址，該地址將寫(xiě)入數(shù)據(jù)。在代碼的最后一部分：

SPI.transfer（B00010001）;

調(diào)用地址B00010001，以選擇將在其上寫(xiě)入數(shù)據(jù)的IC的游標(biāo)端子。因此，對(duì)于循環(huán)的值，即 i 被寫(xiě)入以改變電阻。

電路工作：

只要 i 的值不斷將輸入更改為 arduino 的 A0 引腳，也會(huì)在 0 到 1023
之間不斷變化。這是因?yàn)橛螛?biāo)端子直接連接到A0引腳，電位計(jì)的其他端子分別連接到5伏和地。現(xiàn)在，當(dāng)電阻發(fā)生變化時(shí)，兩端的電壓也會(huì)發(fā)生變化，Arduino直接將其作為輸入，因此我們?cè)诖斜O(jiān)視器上獲得特定電阻值的電壓值。

模擬 1：

以下是該電路在i的各種值下的一些仿真圖片：

現(xiàn)在只需將一個(gè)串聯(lián)的 LED 與 220 歐姆電阻連接到 IC 的游標(biāo)端子，如圖所示。

代碼 2：

#include 《SPI.h》

int CS = 10;

int x;

float Voltage;

int i;

void setup（）

{

pinMode （CS ， OUTPUT）;

pinMode （A0， INPUT）;

SPI.begin（）;// this begins Serial peripheral interfece

}

void loop（）

{

for （int i = 0; i 《= 255; i++）// this run loops from 0 to 255 step with 10
ms delay between each step

{

digitalPotWrite（i）;// this writes level i to ic which determines resistance
of ic

delay（10）;

}

delay（500）;

for （int i = 255; i 》= 0; i--）// this run loops from 255 to 0 step with 10
ms delay between each step

{

digitalPotWrite（i）;

delay（10）;

}

}

int digitalPotWrite（int value）// this block is explained in coding
section

{

digitalWrite（CS， LOW）;

SPI.transfer（B00010001）;

SPI.transfer（value）;

digitalWrite（CS， HIGH）;

}

解釋代碼 2：

此代碼與代碼 1 類似，只是此代碼中沒(méi)有串行命令。因此，不會(huì)在串行監(jiān)視器上打印任何值。

工作說(shuō)明

由于 LED 在游標(biāo)端子和接地之間連接，電阻隨電阻變化而變化，因此 LED 兩端的電壓也會(huì)發(fā)生變化。因此，隨著 LED 連接的電阻從 0
歐姆上升到最大值，LED 的亮度也會(huì)增加。由于電阻從最大值降低到0v，它再次緩慢消失。

模擬2

模擬3