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1、总第44卷第493期电测与仪表Vol.44No.4932007年第1期ElectricalMeasurement&InstrumentationJan.2007数字电位器控制电路的设计与应用*112曹文,刘春梅,郭友晋(1.西南科技大学信息工程学院,四川绵阳621010;2.中国第二重型机械集团工艺研究所,四川德阳618013)摘要:鼠标用控制芯片TP8452将红外光电编码器检测到的脉冲信号进行编码处理,按照PS2协议传递给控制单元;控制单元根据译码后得到的脉冲数量和方向参数调节数字电位器组合的触点位置,以极低成本实现高分辨率旋转式数字电位器,
2、用来取代传统的机械式多圈电位器。关键词:数字电位器;PS2;分辨率中图分类号:TM933.4文献标识码:B文章编号:1001-1390(2007)01-0055-03Theresearchanddesignofrotatingdigitalpotentiometerswithbetterresolution112CAOWen,LIUChun-mei,GUOYou-jin(1.SouthwestUniversityofScienceandTechnology,Mianyang621010,Sichuang,China;2.ChinaNationa
3、lErzhongGroupCo.,Ltd.,Deyang618013,Sichuang,China)Abstract:TP8452,whichisusedonmousecontroller,encodesthepulsewhichisdetectedbyinfraredoptical-electricmodules.TheencodeddataistransferredtoMCUaccordingtops2protocol.TheMCUtranslatesthereceivingdatatotheamountanddirectionofpuls
4、e,thenadjustsdigitalpotentiometer’sposition.Inthisway,RotatingDigitalPotentiometerisgetwithmuchlowercost,whichisusedtoreplacetraditionalmechanicalmulti-turnrota-tionalpotentiometer.Keywords:digitalpotentiometers;PS2;resolution0引言高分辨率的旋转式数字电位器,来替代传统设备中的机械式多圈电位器调节行程宽、阻值分辨率高,机械
5、式多圈电位器进行参数调整与设定,取得了很好但频繁的操作容易造成电位器中间抽头处金属刷与的实用效果。电阻丝之间出现磨损或油泥堆积,引起接触不良、机1总体设计方案械噪声增大、控制精度降低等故障。数字电位器数字电位器旋转式控制电路框图如图1所示。工(DCP)综合性能优越,但多采用按键点动方式实现阻作原理:红外光电编码器利用红外对管将码盘的旋转值调整。与传统的旋转式电位器相比,按键式操作在角度转换为相应的脉冲信号,鼠标专用控制芯片换向、大范围参数调节时存在着明显不足,且按键一TP8452对接收到的这2组脉冲和3只按键状态信号般都需要进行去抖处理;另外,
6、相对较低的分辨率也进行编码,并根据PS2协议将编码数据传送给主控决定了数字电位器并不能直接取代机械式多圈电位单元(MCU),MCU对两组旋转信号(包括旋转脉冲个器。数和旋转方向)与三只按键信号进行解码识别后,控结合旋转式编码器的优越性能,并对通用型数字制DCP扩展模块实现电阻阻值的高精度调节。电位器进行分辨率扩展,我们以极低的成本研制出了为了保证较大的动态阻值调整范围,同时兼容多圈式机械电位器的操作习惯,旋转式数字电位器转轴*西南科技大学青年基金资助项目(06zx3107)-55-总第44卷第493期电测与仪表Vol.44No.4932007年
7、第1期ElectricalMeasurement&InstrumentationJan.2007在旋转过程中没有设置机械行程极点,当输出阻值达收探头内置有2只高灵敏度红外三极管,管芯间隔为到上、下极限时通过蜂鸣器报警并保持目前参数。转码盘格栅宽度的14,在码盘旋转过程中,两只红外三轴旋转过程中的摩擦对电阻阻值输出不会产生影响,极管产生的脉冲信号在相位上始终保持90°的相位从根本上消除了传统机械式电位器旋转过程中抽头差,供TP8452进行滚轮正/负转向的判定。与电阻丝之间因摩擦所引发的电气噪声及阻值波动。TP8452内部集成了完善的信号采集前端电
8、路,整个旋转式数字电位器阻值调节分辨率很高,操作寿如图3所示。命与红外组件、DCP的实际寿命相当,调节次数高达200,000周以上。图3TP8452内
