按钮控制数控电位器X9511及其应用.docx

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1、数字电位器X9511及其应用潍坊高等专科学校　陈勇在各类电子电路中，电阻是必不可少的重要器件。其参数选择的是否适当，直接影响到电路的正常运行。特别是在处理一些要求比较严格的模拟信号电路中，电阻的阻值更为重要。人们常用电位器或可调电阻替代关键部位的电阻，以便能够将其调整到最佳状态。由于机械电位器或可调电阻在调节时不易掌握，并且随着环境温度的变化及使用时间的延长，其阻值波动较大。本文介绍一种按钮控制数控电位器,美国Xicor公司的新产品X9511系列，可以改善以上的不足。1.功能X9511系列包括X9511Z（最大电阻为1k　）和X9511W（最大电阻为10k　）两种，其内部包含有控制电路、5位

2、二进制可逆计数器、32选1译码器、5位E2PROM存贮器以及电阻阵列，功能方框图如图1所示。电阻阵列包含31个电阻单元，在每个单元的两个端点都有可以被滑动单元访问的抽头点。对滑动单元抽头点位置的访问由PU、PD两个输入端所输入的数据经5位加/减计数器计数、32选1译码器译码后控制单接点的电子开关来实现。在滑动端改变抽头位置时工作在"先接通后断开"的方式。X9511的分辨率等于最大的电阻值被31除。例如X9511W的每个抽头间的阻值为10k　/31=323　。5位二进制加/减计数器计数达到一个极端时，不会循环回复，即当加计数时，不会由11111跳到00000；减计数时不会由00000跳到111

3、11。控制电路负责控制5位E2PROM,在计数器所计数据（滑动端的位置）的贮存和掉电后再次上电时,对E2PROM存贮器所存数据操作调用。E2PROM所存数据可保存100年。图1功能框图2.管脚功能9511具有8引脚DIP、SOIC两种封装形式，如图2所示图2X9511的管脚排列图VH、VL：高电压端及低电压端，高、低电压端等效于一个机械电位器的两个固定端。VW：滑动端，相当于机械电位器的可移动端，滑动端的串联电阻（电子开关的导通电阻）典型值为40　。PU：加计数输入端，具有去抖动功能，内部接有上拉电阻，平时能够保持PU端为高电平。当PU端输入低电平时，内部计数器开始执行加计数，滑动输出端向上

4、移动，VL与VW之间的电阻增大，VH与VW之间的电阻减小。因为内部具有去抖动功能，所以输入低电平的时间必须大于40ms才算有效。输入低电平的时间大于40ms而小于1s时，以慢速方式计数，每250ms加1。输入低电平的时间超过1s时，在超出1s的时间范围内，以快速方式计数，每50ms加1。PD：减计数输入端，同PU输入端一样，具有去抖动功能，内部接有上拉电阻，平时能够保持PD端为高电平。当PD端输入低电平时，内部计数器开始执行减计数，滑动输出端向下移动，VL与VW之间的电阻减小，VH与VW之间的电阻增大。慢速计数方式和快速计数方式的特点与PU输入端完全一样。ASE：自动贮存使能端，内部同样具有

5、去抖动功能，如果从上电开始一直保持输入低电平，当芯片内部电路检测到VCC跌至4V时,便可开始将计数器的值（滑动端的位置）自动贮存到E2PROM存贮器中，存贮时间至少需要2ms，在跌至3.5V之前必须存贮完毕。当电源恢复时存贮器的内容重新被调用。如果ASE脚保持输入高电平，则不执行自动贮存功能，只有将电平拉低后再恢复到高电平时，其电平的上升沿使其执行一次贮存指令。如果ASE端在上电时保持高电平，而后再被拉低，则滑动端将不对PU和PD输入端作响应，直到ASE再被拉高并保持为高。VCC、VSS：电源输入端。3.工作参数（1）工作温度范围：　-65℃至+135℃。（2）温度系数（-40℃至+85℃）

6、　　　X9511Z　　　　+600ppm/℃　　　X9511W　　　　+300ppm/℃（3）电源电压VCC=5V，工作电流最大为3mA。输入电阻两端相对于滑动输出端VW的电压VH及VL均可为-8V至+8V，25℃时的额定功率：X9511Z为16mW；X9511W为10mW。流过滑动端的最大电流为±1mA。4.应用X9511的应用前途十分广泛，可以应用于具有单片机控制的电路，也可以用于非单片机控制的电路。如果将其应用于各种家电产品中替代各种机械式电位器，可使产品提高一个档次。图3为X9511替代各种机械式电位器的电路连接图。（a）图用于自动贮存方式的典型电路，电容C可使断电时为自动贮存提供一

7、个缓冲时间。KU、KD为用于加、减计数的轻触按键。（b）图用于由按钮开关控制贮存的典型电路。由于ASE端内部无上拉电阻，所以必须在外部接一上拉电阻，使之在不执行存贮任务时能够保持高电平，需要执行存贮任务时，只要轻轻按一下轻触按键KS，即可完成一次贮存任务。图3电力连接图数字电位器芯片X9511的应用扩展杨善迎　莱芜职业技术学院引言数字电位器在我国还是近几年出现的新型器件，该器件一出现，就以其调节准确方便，使用