1、數(shù)控電位器X9313簡介

數(shù)控電位器，顧名思義，可以理解為由數(shù)字信號控制的電位器，其基本結(jié)構(gòu)是一個包含有若干個電阻單元的電阻陣列，在每兩個單元間和二個端點都有可以被滑動單元訪問的抽頭點，由外部控制器選擇不同的抽頭得到不同的阻值。X9313是基于此原理的固態(tài)非易失性電位器。

x9313系列為32階數(shù)控電位器最大阻值有l(wèi)kQ、lOk歐、50kQ、100kQ四種，具體情況參見表1。x9313采用8腳封裝，有D1P，SOIC、TSSOP三種形式，管腳排列如圖1所示。

x9313的內(nèi)部框圖如圖2所示。它由輸入部分、非揮發(fā)存貯器和電阻陣列3大部分組成。輸入部分的工作就象一個升降計數(shù)器，升／降計數(shù)器的輸出經(jīng)過譯碼去控制接通某個電子開關(guān)，這樣就把電阻陣列上的一個點連接到滑動輸出端。電阻陣列是由32個等值的電阻和與之配合工作的電子開關(guān)組成。根據(jù)控制端的電平，計數(shù)器的內(nèi)容還可以貯存到非揮發(fā)存貯器中以便以后使用。

2、工作原理

圖2 ?x9313功能方框圖

電位器的兩個頂腳引線接為VH和VL，

3、x9313的基本性能

此數(shù)字電位器的輸入為TTL/CMOS兼容。由于內(nèi)部使用電子開關(guān)，故正常工作時需要外接電源，故電源電壓為一個參數(shù)。一般電位器都有功耗限制，此數(shù)控電位器也不例外，最大電流及最大功耗、最大電壓都是它的極限參數(shù)。另外由于電子開關(guān)的影響，電位器有一個最小電阻（電子開關(guān)的導通電阻），男外還有一些其它參數(shù)。其極限參數(shù)歸納如下：

工作溫度：一650C～+135℃

貯存溫度：一65C～+150℃

4、數(shù)控電位器X9313應(yīng)用電路

數(shù)控電位器X9313應(yīng)用電路（一）：數(shù)控式電源設(shè)計

系統(tǒng)是以數(shù)字電位器X9313為基礎(chǔ)，結(jié)合AT89S52單片機的控制，通過改變數(shù)字電位器X9313的阻值，來使三端集成穩(wěn)壓電源LM317的參考電位發(fā)生變化，以實現(xiàn)對輸出電壓值的調(diào)整，并同步顯示，其硬件原理方框圖如圖1所示。

電壓調(diào)節(jié)電路

LM317是可調(diào)節(jié)3端正電壓可調(diào)穩(wěn)壓器，在輸出電壓范圍為1.2伏到37伏時能夠提供超過1.5安的電流。

當市電經(jīng)過降壓、整流、濾波后輸出到集成穩(wěn)壓器LM317進行穩(wěn)壓，將R2用數(shù)字電位器X9313和可調(diào)電位器RV2替換后，只需要通過單片機控制改變電位器X9313的阻值，就可以實現(xiàn)輸出電壓的31級調(diào)整，精準控制可通過調(diào)整RV2來實現(xiàn)。控制器AT89S52是一種低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K在系統(tǒng)可編程Flash存儲器，與工業(yè)80C51產(chǎn)品指令和引腳完全兼容。它所使用的電源由三端集成穩(wěn)壓電源LM7805CT實現(xiàn)。具體電路如圖4所示。

數(shù)控電位器X9313應(yīng)用電路（二）：程控濾波器

程控濾波器的電路設(shè)計設(shè)計要求截止頻率在1kHz~20kHz可變，為了實現(xiàn)程控，電阻R可用數(shù)字電位器X9313WP來代替。X9313有32個抽頭數(shù)，總阻值為10kΩ。電阻陣列是由32個等值的電阻和與之相配套的電子開關(guān)組成，每步阻值323Ω。如果只改變數(shù)字電位器的值，無法獲得所要求的截止頻率，需選取相應(yīng)電容的容值以獲得各個截止頻率。其中f0（1~7kHz）時，電容取0.022uF，f0（8~20kHz）時，電容取0.0022uF。電容及高通、低通選擇通過繼電器來切換，如圖為程控濾波電路。

數(shù)控電位器X9313應(yīng)用電路（三）：數(shù)控電位器X9313的液晶對比度程控模塊

采用此模塊控制液晶顯示屏對比度的電路只需改變液晶屏的Vo管腳連接，其他的連接與傳統(tǒng)的方法一樣。下圖以MSl2864一R液晶屏為例給出了此模塊的電路。MSl2864一R共有20個管腳，其中前3個管腳用來做對比度驅(qū)動。

下圖只給出了前3個管腳的連接，1、2管腳分別接地和電源，3管腳接數(shù)控電位器的輸出端5管腳，二者間連一個．40Ω精密電阻，起到匹配和保護作用，防止當數(shù)控電位器滑到最大端時5V電壓直接加在負載上。X9313的3個控制管腳lNC、U/D、CS分別接51單片機P11、P12、P13三個I/O口。

VH、VL分別接5V和地，這樣就可以通過程序控制給液晶提供0到5V間合適的對比度驅(qū)動電壓。

數(shù)控電位器X9313應(yīng)用電路（四）

手控調(diào)壓電路如圖所示為。將VH端接+5V，VL接地。從VW端輸出0～+5V的可調(diào)電壓。R1、R2為上拉電阻。只要按動開關(guān)S1，輸出電壓就升高，每按一次電壓升高0．05V，最高可達5V。如果按住S2即為低電平，此時按S1則每按一次電壓降低0．05V。

數(shù)控電位器X9313應(yīng)用電路（五）

這里以常用的AT89C2051單片機為例介紹數(shù)字電位器與單片機的接口電路。電位器的3個控制端分別接AT89C2051的P1．7、P1．6和P1．5。由R1、C1構(gòu)成上電復位電路，C2、C3和石英晶體JT構(gòu)成晶振電路。因為單片機I／O端口內(nèi)部已有上拉電阻，所以上電時上述控制端均為高電平，電位器處于待機狀態(tài)，此時應(yīng)用和上例相同。