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外設(shè)評(píng)測(cè)系列——MAX5487數(shù)字電位計(jì)評(píng)測(cè)
- [導(dǎo)讀]
- 數(shù)字電位計(jì)和模擬電位器到底有何差別？這篇評(píng)測(cè)帶你走進(jìn)
現(xiàn)在我們只需要找個(gè)單片機(jī)，在上面找3個(gè)GPIO設(shè)置為數(shù)字輸出模式，然后按照上面的時(shí)序操作就行了。
這里我們利用STM32F446 Nucleo開(kāi)發(fā)板來(lái)做測(cè)試。該開(kāi)發(fā)板支持ARM的MBED在線開(kāi)發(fā)環(huán)境。
思路如下：通過(guò)ADC測(cè)量模擬機(jī)械電位器的位置后用相同的結(jié)果換算后作為參數(shù)設(shè)置數(shù)字電位器到相同的位置，然后通過(guò)ADC檢測(cè)設(shè)置的數(shù)字電位器進(jìn)行比對(duì)。
實(shí)現(xiàn)步驟：1，選擇三個(gè)IO端口設(shè)置為數(shù)字輸出模式，選擇兩路ADC端口作為檢測(cè);2，啟動(dòng)模擬機(jī)械電位器所在ADC通道的檢測(cè)，讀取的結(jié)果為了防止噪聲干擾進(jìn)行誤差計(jì)算控制，在誤差范圍外就通過(guò)串口打印出結(jié)果;3，把機(jī)械電位器檢測(cè)的結(jié)果換算后作為控制參數(shù)控制數(shù)字電位器的觸點(diǎn)位置，同時(shí)檢測(cè)噪聲誤差，打印結(jié)果;4，為了使得更加可視化，通過(guò)板子上的三顆LED顯示大概位置。
分辨率控制：我們根據(jù)手冊(cè)知道，該芯片是256抽頭的，也就是8BIT分辨率，經(jīng)過(guò)換算等價(jià)于3.922‰，因此在讀取的時(shí)候我們可以把分辨率控制設(shè)置在該范圍內(nèi)，為了能夠看到數(shù)字電位器是否穩(wěn)定，這里只在模擬機(jī)械電位器變化超過(guò)誤差上限時(shí)候才重新寫(xiě)數(shù)字電位器，而數(shù)字電位器的輸出讀取是不受影響的。
代碼如下：
所有接線和代碼編寫(xiě)完成后，下載進(jìn)去。調(diào)整機(jī)械電位器。通過(guò)串口助手觀察變化。如下圖所示。我們發(fā)現(xiàn)只有在旋轉(zhuǎn)機(jī)械電位器時(shí)候A1才會(huì)跟著A0變化。
其中A1和A0的差異是因?yàn)锳1讀取的結(jié)果是由A0轉(zhuǎn)換為8BIT數(shù)據(jù)取整后的誤差引起，只要A1是穩(wěn)定不變的即可。
測(cè)試視頻如下：
1.5 特性總結(jié)
MAX5487PMB1外設(shè)模塊提供必要的硬件電路，使MAX5487雙通道線性抽頭數(shù)字電位器能夠連接到任何使用Pmod™兼容擴(kuò)展端口配置SPI通信的系統(tǒng)。這些數(shù)字電位器可以替代機(jī)械電位器，通過(guò)簡(jiǎn)單的3線SPI兼容接口設(shè)置滑動(dòng)端位置，編程到256的抽頭的任一位置。每個(gè)數(shù)字電位器端點(diǎn)都提供輸出引腳，用于連接外部電路。
有關(guān)IC工作的詳細(xì)信息，請(qǐng)參考MAX5487/MAX5488/MAX5489 IC數(shù)據(jù)資料。
關(guān)鍵特性
· 雙通道、256抽頭、線性抽頭、10kΩ數(shù)字電位器
· 滑動(dòng)端位置存儲(chǔ)在非易失存儲(chǔ)器(EEPROM)，上電時(shí)調(diào)用或通過(guò)接口命令調(diào)用
· IC引腳兼容于50kΩ (MAX5488)和100kΩ (MAX5489)
· 可配置為可變電阻
· 6引腳Pmod兼容連接器(SPI)
· 可移植C語(yǔ)言例程
· 符合RoHS標(biāo)準(zhǔn)
· 經(jīng)過(guò)驗(yàn)證的PCB布局
· 完全安裝并經(jīng)過(guò)測(cè)試
1.6 小結(jié)
MAX5487/MAX5488/MAX5489是雙路、線性變化數(shù)字電位器，能實(shí)現(xiàn)機(jī)械電位器的功能，通過(guò)簡(jiǎn)單的3線SPI™兼容數(shù)字接口，可將滑動(dòng)端編程至256抽頭的任一位置。這些數(shù)字電位器具有非易失存儲(chǔ)器(EEPROM)，在上電時(shí)將滑動(dòng)端恢復(fù)到上次存儲(chǔ)的位置。
MAX5487的端到端電阻為10kΩ，MAX5488與MAX5489的電阻值分別為50kΩ與100kΩ。這些器件的端到端溫度系數(shù)低至35ppm/°C，工作在+2.7V至+5.25V單電源。
MAX5487/MAX5488/MAX5489采用16引腳、3mm x 3mm x 0.8mm、薄型QFN封裝或14引腳TSSOP封裝。每款器件都能確保工作在-40°C至+85°C擴(kuò)展級(jí)溫度范圍。
在編程上由于不是完整的SPI雙向通信，因此可以不用使用硬件的SPI收發(fā)器實(shí)現(xiàn)，這樣通過(guò)IO來(lái)模擬實(shí)際上很簡(jiǎn)單，還可以節(jié)省一路GPIO。
· 滑動(dòng)端位置存儲(chǔ)在非易失存儲(chǔ)器(EEPROM)中，上電時(shí)調(diào)用或用接口命令調(diào)用
· 16引腳、3mm x 3mm x 0.8mm薄型QFN封裝或14引腳TSSOP封裝
· ±1 LSB INL，±0.5 LSB DNL (分壓器模式)
· 256抽頭位置
· 35ppm/°C端到端電阻溫度系數(shù)
· 5ppm/°C比例溫度系數(shù)
· 10kΩ、50kΩ與100kΩ端到端電阻值
· SPI兼容串行接口
· 可靠性
o 200,000次滑動(dòng)端存儲(chǔ)周期
o 50年滑動(dòng)端數(shù)據(jù)保存時(shí)間
· +2.7V至+5.25V單電源工作
· 可提供評(píng)估板
通常作為數(shù)字可控的變阻器一般用在需要變阻器又不好用手去操作的場(chǎng)合，如下圖所示。
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