基于IIC总线的数字式电位计设计.pdf

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1、第33卷第6期2011年12月光学仪器OPTICALINSTRUMENTSVoI．33，No．6December，2011文章编号：1005—5630(2011)06—0072一05基于IIC总线的数字式电位计设计傅思勇1，杨海马1’2，王建*宇2，刘瑾1，刘翠1，戴曙光1(1．上海理工大学光电信息与计算机工程学院，上海200093；2．中国科学院上海技术物理研究所，上海200083)摘要：为了实现模拟电路中电阻、电压或电流的数字控制调整的目的，通过使用PICl6F877A和AD5161实现一种电阻式数模转换电路设计。利用IIC总线

2、对AD5161进行通信及设置，通过实测AD5161输出电阻值得到其工作特性，经误差处理和状态分析提高了电路线性度。验证该设计适用于工作电压小于AD5161供电电压的数字电阻输出调整场合，详细地描述了IIC总线通信过程，并给出了部分程序和具体流程图。关键词：数字电位计；IIC总线；AD5161；PICl6F877A中图分类号：TP206．1文献标识码：Adoi：10．3969／j．issn1005—5630．2011．06．016AdesignofdigitalpotentiometerbasedonIICbusFUSi了。咒91，y

3、ANGH口i，n口1”，V旷ANG，in规y“2，LIU，i咒1，LjUC“i1，DAJS^“gMn，291(1．SchooIofoptical—ElectricalandConlputerEngineering，UniversityofShanghaiforScienceandTechn0109y，Shanghai200093，China；2．ShanghaiInstituteofTechnicalPhysics，ChineseAcademyofSciences，Shanghai200083，China)AbstI．act：Ino

4、rdertorealizetheadjustmentofresistance，voltageandcurrentintheanalogcircuitsbythemethodofdigitalcontrol，adigitalpotentiometerisdesignedwithPICl6F877AandAD5161．TheAD5161isinitializedandsetbythecommunicationofIICbuswithMCU．InexperimentingtheperformanceofAD5161isshownbythe

5、dataoftheoutputresistance．Thelinearscaleofcircuitisincreasedbyerrordataprocessingandstateanalyses．Thedesigncanbeappliedtothissystemthatneedtoadjusttheoutputofdigitalresistancewiththeworkingvoltageofthesystemis10werthanthevoltagegivenbyAD5161．Thecommunicationmechanismof

6、theIICbusispresented，andsomecertainprogramsaboutthecommunicationandtheflowchartoftheprogramisalsogiven．Keywords：digitalpotentiometer；interintegratedcircuitbus；AD5161；PICl6F877A引言数／模转换(D／A)电路是数字电路中常用的电路之一，其主要作用是将数字信号转换成模拟信号输出。常用的DAC结构有R．2R阶梯型(R-2Rladder)、电阻串联型(resistors

7、tring)、电流型(currentsteering)、电荷分布型(chargeredistribution)、开关电流算法型(switche士currentalgorithmic)等‘1'2

8、。采‘收稿日期：201l—07一05基金项目：中科院上海技术物理研究所“所创新项目”资助(QZY一14)作者简介：傅思勇(1987一)，男，江西新余人，硕士研究生，主要从事智能仪器设计及光电位置传感测量方面的研究。第6期傅思勇，等：基于IIC总线的数字式电位计设计·73·用的AD5161是一种电阻串联型转换器，主要用于数字电位计、放大器增益调

9、节、直流电机调速等领域。该转换芯片由AnalogDevice公司生产，具有8位数模转换精度，输出电阻值可在5kQ、10kQ、50kQ、100kQ范围内分档选择，具有SPI和IIC总线接口，可进行在线设置，响应时间小于2肛s。1系统设计