利用數(shù)字電位器實(shí)現(xiàn)按鍵保持控制

摘要：許多裝置需要一個(gè)用戶接口來調(diào)整溫度、背光強(qiáng)度和電源電壓等，這個(gè)用戶接口需要能夠避免按鍵調(diào)整中的誤操作。若在這些裝置中使用一個(gè)數(shù)字電位器，設(shè)計(jì)人員可以通過一個(gè)簡單的硬件接口避免錯(cuò)誤的調(diào)整操作。

概述

利用微控制器，可以編寫一段程序抑制輸入控制信號的抖動，延長開關(guān)關(guān)閉之前的延時(shí)可以防止誤操作。但是，使用微處理器實(shí)現(xiàn)良好的用戶控制接口時(shí)需要冗長的編程設(shè)計(jì)和驗(yàn)證過程。本文利用數(shù)字電位器設(shè)計(jì)了一個(gè)簡便的硬件方案，能夠保證在必要時(shí)對系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整操作。


圖1. 本設(shè)計(jì)采用一個(gè)擴(kuò)展延時(shí)的手動復(fù)位器件和一個(gè)32抽頭非易失數(shù)字電位器實(shí)現(xiàn)按鍵保持開關(guān)，用于系統(tǒng)調(diào)整操作。

按鍵保持控制的實(shí)現(xiàn)

圖1為本文設(shè)計(jì)的原理圖，用戶可以通過友好的接口實(shí)現(xiàn)增/減控制。設(shè)計(jì)中，選用一個(gè)擴(kuò)展延時(shí)的手動復(fù)位器件(U1, MAX6343)避免按鍵誤操作的影響，選用32抽頭非易失數(shù)字電位器(U2, MAX5471)對VADJ進(jìn)行增/減控制。VADJ可用于電源或背光轉(zhuǎn)換器的反饋環(huán)路控制，可直接通過A/D轉(zhuǎn)換器讀取數(shù)據(jù)。

對于用戶接口，開關(guān)S2首先設(shè)置增、減控制命令，按鍵保持開關(guān)S1啟動控制過程。

MAX6343的/MR輸入要求6.7s的建立時(shí)間，以確認(rèn)檢測到有效的/MR信號。因此，在用戶按下開關(guān)S1并保持6.7s后，/RESET變低。

MAX5471 /INC引腳上從高到低的變化導(dǎo)致數(shù)字電位器可變電阻輸出值的增加或減少，變化量為1/32 (因?yàn)镸AX5471具有非易失存儲器，即便是在沒有電源的情況下也能保持其存儲器中的設(shè)置數(shù)據(jù))。

為了防止用戶錯(cuò)誤地觸動S1，增加晶體管Q1，可以在每次復(fù)位或增/減控制命令后復(fù)位MAX6343的6.7s定時(shí)器。用戶可以按照這種方式控制S1，直至達(dá)到所要求的設(shè)置電壓(VADJ)。本設(shè)計(jì)每隔6.7s就可以進(jìn)行增/減控制，因?yàn)镸AX6343的/MR輸入有50kΩ上拉電阻，Q1可以選擇類似于MMBT3904的通用NPN管，選擇200kΩ的R1電阻，保證當(dāng)/RESET為高時(shí)晶體管處于飽和狀態(tài)。

圖1所示為典型的反饋網(wǎng)絡(luò)，電阻R3、R4與可變電阻MAX5471 (RADJ)串聯(lián)。根據(jù)實(shí)際應(yīng)用確定數(shù)值的選擇；如果R3 = R4 = 200kΩ，可以用下式計(jì)算VADJ：

VADJ = ((RADJ + R4)/(R3 + R4 + RADJ)) x 3.3V(式1)

RADJ = 0Ω (最小設(shè)置)時(shí): VADJ = 1.65V

RADJ = 50kΩ (最大設(shè)置)時(shí): VADJ = 1.83V

所以，(1.83 - 1.65)/32 (級) = 5.7mV/級

結(jié)論

采用本應(yīng)用筆記所提供的電路，可以通過一個(gè)簡單的硬件方案避免對系統(tǒng)控制的誤操作，用戶只需要選擇增/減控制，按下并保持開關(guān)S1，能夠緩慢地利用良好的用戶接口進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)整。