Come usare i potenziometri digitali per sostituire quelli analogici
Un potenziometro è un resistore variabile usato per controllare la quantità di corrente elettrica in un circuito. Un esempio comune è il controllo del volume su una televisione. Un potenziometro analogico ha una manopola o quadrante che varia il livello della sua resistenza. Un potenziometro digitale è un circuito integrato che ha "sezioni" resistive interne. Quelle sezioni sono accessibili e controllate da un segnale digitale di +5V o 0V. Spesso, i pulsanti sono usati per operare un potenziometro digitale. Entrambi i tipi di potenziometri aumentano o diminuiscono la corrente aumentando o diminuendo la resistenza. Sostituire un potenziometro analogico con uno digitale richiede diverse connessioni elettriche. Costruire un circuito prototipo è il modo migliore per capire come funziona il potenziometro digitale come sostituzione.
Occorrente
- Potenziometro digitale AD5220 (o equivalente)
- Breadboard per elettronica
- Regolatore di tensione 7805
- Datasheet 7805
- Cavi jumper
- Datasheet AD5220
- Batteria 9 volt
- Due pulsanti (tipo a due pin)
- Due resistenze 10K
- Clip per batteria 9 volt
- LED (generico, bassa tensione)
Istruzioni
Configurazione del potenziometro digitale
Inserisci il potenziometro digitale AD5220 nella breadboard. L'AD5220 deve cavalcare la colonna vuota che divide le file in sezioni A-E e F-J. Il punto sulla superficie dell'AD5220 deve essere in alto. Il punto designa la posizione del Pin 1 dell'AD5220.
Inserisci il regolatore di tensione 7805 nella breadboard in modo che ciascuno dei tre pin sia in file separate. Il 7805 sarà verticale. Consulta il datasheet 7805 e nota quali pin sono "Input", "Gnd" e "Output".
Connetti il pin Input del 7805 a un bus di alimentazione della breadboard. Connetti il pin Gnd del 7805 a un bus di terra della breadboard. Usa cavi jumper per fare tutte le connessioni. Il bus di alimentazione è una colonna della breadboard etichettata con un "+" rosso e il bus di terra è una colonna etichettata con un "-" nero o blu.
Individua i pin dell'AD5220 etichettati "VDD" e "GND". Consulta il datasheet AD5220 per la descrizione dei pin. Connetti il pin VDD dell'AD5220 al pin Output del 7805. Connetti il pin GND dell'AD5220 al bus di terra della breadboard.
Inserisci i due pulsanti nella breadboard. I due pin devono cavalcare la colonna divisoria vuota - simile all'AD5220. Connetti un pin di ogni pulsante al bus di terra della breadboard. Designa un pulsante "PB1" e l'altro "PB2".
Connetti un pin/pata di una resistenza 10K al pin Output del 7805. Connetti l'altro pin della resistenza al pin libero di PB1. Nello stesso modo, connetti l'altra resistenza 10K al 7805 e PB2.
Connetti il pin dell'AD5220 etichettato "U/D" al pin connesso alla resistenza di PB1. Sul datasheet, la "D" ha una linea sopra. Questo significa che un segnale 0V lo attiva. PB1 controllerà l'azione Su/Giù del potenziometro. Questo aumenta o diminuisce la resistenza dell'AD5220.
Connetti il pin dell'AD5220 etichettato "CLK" al pin connesso alla resistenza di PB2. Questo fornisce il segnale "Clock" che muove il cursore del potenziometro. Questo controllerà la quantità di resistenza che viene aumentata o diminuita nell'AD5220.
Connetti il pin dell'AD5220 etichettato "CS" al bus di terra della breadboard. Sul datasheet, "CS" ha una linea sopra, significando che richiede un segnale 0V. Connetterlo a terra mantiene il potenziometro attivo, o "acceso".
Connetti il filo positivo (rosso) della clip per batteria 9 volt al bus di alimentazione della breadboard. Connetti il filo negativo (nero) della clip al bus di terra della breadboard.
Collegamento dei tre terminali del potenziometro
Inserisci il LED nella breadboard con il catodo (pata più corta) connesso al bus di terra della breadboard.
Connetti il pin dell'AD5220 etichettato "Wiper Terminal" all'anodo (pata più lunga) del LED. Il Wiper è controllato dalla connessione CLK di PB2. Il Wiper si muoverà in direzione su o giù, controllata da PB1.
Connetti il pin dell'AD5220 etichettato "Terminal B1" al bus di terra della breadboard. La connessione B1 fornisce un punto di riferimento per la resistenza variabile. Questa connessione è necessaria per il corretto funzionamento del potenziometro.
Connetti il pin dell'AD5220 etichettato "Terminal A1" al pin Output del 7805. Il segnale 5V dal 7805 si connette a A1. Questo fornisce la tensione e la corrente necessarie per far funzionare il LED. L'AD5220 controlla la quantità di corrente che passa attraverso A1 e il Wiper.
Individua gli stessi tre terminali (A1, B1 e Wiper) sul potenziometro analogico 10K. I terminali potrebbero non essere etichettati sul potenziometro analogico. In generale, il pin centrale (pin 2) è il terminale Wiper. Nota che la sostituzione digitale dovrebbe avere lo stesso valore di resistenza del potenziometro analogico.
Disegna un diagramma ed etichetta le connessioni dei terminali del potenziometro analogico 10K. I terminali A1, B1 e Wiper dell'AD5220 saranno connessi nello stesso modo.
Test del potenziometro digitale
Connetti la batteria 9 volt alla clip della batteria. Quando l'AD5220 viene acceso, la resistenza è automaticamente impostata a metà. Quindi, il LED potrebbe essere debole o spento.
Premi PB2 alcune volte. Il LED dovrebbe spegnersi completamente. Questo perché il pin U/D dell'AD5220 è automaticamente impostato sulla posizione Up. Riceve un livello costante di 5 volt da PB1. Premere PB2 senza premere PB1 aumenterà la resistenza dell'AD5220 e diminuirà la corrente.
Premi PB1 e tienilo premuto.
Premi PB2 ripetutamente e il LED dovrebbe accendersi e diventare più luminoso. Premere PB1 attiva la posizione Down di U/D. Si connette a terra, portando quel precedente livello 5V a 0V. Premere PB2 mentre si preme PB1 fa diminuire la resistenza e aumentare la corrente. Questo test significa che il potenziometro digitale funziona correttamente e il circuito è pronto per sostituire il potenziometro analogico.