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外設(shè)評測系列——MAX5487數(shù)字電位計(jì)評測

2016-09-28
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作者：高揚(yáng)
來源：21ic

[導(dǎo)讀]
數(shù)字電位計(jì)和模擬電位器到底有何差別？這篇評測帶你走進(jìn)

現(xiàn)在我們只需要找個(gè)單片機(jī)，在上面找3個(gè)GPIO設(shè)置為數(shù)字輸出模式，然后按照上面的時(shí)序操作就行了。

這里我們利用STM32F446 Nucleo開發(fā)板來做測試。該開發(fā)板支持ARM的MBED在線開發(fā)環(huán)境。

思路如下：通過ADC測量模擬機(jī)械電位器的位置后用相同的結(jié)果換算后作為參數(shù)設(shè)置數(shù)字電位器到相同的位置，然后通過ADC檢測設(shè)置的數(shù)字電位器進(jìn)行比對。

實(shí)現(xiàn)步驟：1，選擇三個(gè)IO端口設(shè)置為數(shù)字輸出模式，選擇兩路ADC端口作為檢測;2，啟動模擬機(jī)械電位器所在ADC通道的檢測，讀取的結(jié)果為了防止噪聲干擾進(jìn)行誤差計(jì)算控制，在誤差范圍外就通過串口打印出結(jié)果;3，把機(jī)械電位器檢測的結(jié)果換算后作為控制參數(shù)控制數(shù)字電位器的觸點(diǎn)位置，同時(shí)檢測噪聲誤差，打印結(jié)果;4，為了使得更加可視化，通過板子上的三顆LED顯示大概位置。

分辨率控制：我們根據(jù)手冊知道，該芯片是256抽頭的，也就是8BIT分辨率，經(jīng)過換算等價(jià)于3.922‰，因此在讀取的時(shí)候我們可以把分辨率控制設(shè)置在該范圍內(nèi)，為了能夠看到數(shù)字電位器是否穩(wěn)定，這里只在模擬機(jī)械電位器變化超過誤差上限時(shí)候才重新寫數(shù)字電位器，而數(shù)字電位器的輸出讀取是不受影響的。

代碼如下：

所有接線和代碼編寫完成后，下載進(jìn)去。調(diào)整機(jī)械電位器。通過串口助手觀察變化。如下圖所示。我們發(fā)現(xiàn)只有在旋轉(zhuǎn)機(jī)械電位器時(shí)候A1才會跟著A0變化。

其中A1和A0的差異是因?yàn)锳1讀取的結(jié)果是由A0轉(zhuǎn)換為8BIT數(shù)據(jù)取整后的誤差引起，只要A1是穩(wěn)定不變的即可。

測試視頻如下：

1.5 特性總結(jié)

MAX5487PMB1外設(shè)模塊提供必要的硬件電路，使MAX5487雙通道線性抽頭數(shù)字電位器能夠連接到任何使用Pmod™兼容擴(kuò)展端口配置SPI通信的系統(tǒng)。這些數(shù)字電位器可以替代機(jī)械電位器，通過簡單的3線SPI兼容接口設(shè)置滑動端位置，編程到256的抽頭的任一位置。每個(gè)數(shù)字電位器端點(diǎn)都提供輸出引腳，用于連接外部電路。

有關(guān)IC工作的詳細(xì)信息，請參考MAX5487/MAX5488/MAX5489 IC數(shù)據(jù)資料。

關(guān)鍵特性

· 雙通道、256抽頭、線性抽頭、10kΩ數(shù)字電位器

· 滑動端位置存儲在非易失存儲器(EEPROM)，上電時(shí)調(diào)用或通過接口命令調(diào)用

· IC引腳兼容于50kΩ (MAX5488)和100kΩ (MAX5489)

· 可配置為可變電阻

· 6引腳Pmod兼容連接器(SPI)

· 可移植C語言例程

· 符合RoHS標(biāo)準(zhǔn)

· 經(jīng)過驗(yàn)證的PCB布局

· 完全安裝并經(jīng)過測試

1.6 小結(jié)

MAX5487/MAX5488/MAX5489是雙路、線性變化數(shù)字電位器，能實(shí)現(xiàn)機(jī)械電位器的功能，通過簡單的3線SPI™兼容數(shù)字接口，可將滑動端編程至256抽頭的任一位置。這些數(shù)字電位器具有非易失存儲器(EEPROM)，在上電時(shí)將滑動端恢復(fù)到上次存儲的位置。

MAX5487的端到端電阻為10kΩ，MAX5488與MAX5489的電阻值分別為50kΩ與100kΩ。這些器件的端到端溫度系數(shù)低至35ppm/°C，工作在+2.7V至+5.25V單電源。

MAX5487/MAX5488/MAX5489采用16引腳、3mm x 3mm x 0.8mm、薄型QFN封裝或14引腳TSSOP封裝。每款器件都能確保工作在-40°C至+85°C擴(kuò)展級溫度范圍。

在編程上由于不是完整的SPI雙向通信，因此可以不用使用硬件的SPI收發(fā)器實(shí)現(xiàn)，這樣通過IO來模擬實(shí)際上很簡單，還可以節(jié)省一路GPIO。

· 滑動端位置存儲在非易失存儲器(EEPROM)中，上電時(shí)調(diào)用或用接口命令調(diào)用

· 16引腳、3mm x 3mm x 0.8mm薄型QFN封裝或14引腳TSSOP封裝

· ±1 LSB INL，±0.5 LSB DNL (分壓器模式)

· 256抽頭位置

· 35ppm/°C端到端電阻溫度系數(shù)

· 5ppm/°C比例溫度系數(shù)

· 10kΩ、50kΩ與100kΩ端到端電阻值

· SPI兼容串行接口

· 可靠性