Shik-v-dom.ru

Шик в Дом
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Как подключить цифровой потенциометр X9C102, X9C103, X9C104 к Arduino

Как подключить цифровой потенциометр X9C102, X9C103, X9C104 к Arduino

Рассмотрим управление цифровым потенциометром X9C (X9C102, X9C103, X9C503, X9C104) с помощью Arduino, а также то, какие области применения могут быть у данного устройства. Воспользуемся готовым модулем, который стоит меньше 1 доллара.

    или иная совместимая плата; ; (breadboard);
  • соединительные провода (рекомендую вот такой набор);
  • персональный компьютер со средой разработки Arduino IDE.

Особенности работы:

Управление микросхемой происходит с помощью SPI интерфейса, распиновка микросхемы ниже.

  • 1 нога, CS, чипселект интерфейса SPI, подключается на любой свободный выход arduino, в примере подключен к 10.
  • 2 нога, SCK, тактовый вход интерфейса SPI, подключается к 13 выходу arduino UNO.
  • 3 нога, SI, MOSI вход интерфейса SPI, подключается к 11 входу arduino UNO.
  • 4 нога, Vss, масса.
  • 5, 6, 7 нога, PA0, PW0, PB0, выходы потенциометра.
  • 8 нога, Vdd, питание 2,7 — 5,5V.

У SPI интерфейса микросхемы отсутствует нога MISO, а значит невозможно прочитать состояние ползунка потенциометра, можно только установить значение записав байт в регистр микросхемы.

Изготовление конструкции

Схема паяется на печатной плате из фольгированного стеклотекстолита. Плата не содержит перемычек, а два кажущихся разрыва в цепи массы будут местами пайки корпуса кнопок. Монтаж следует начать с припаивания интегральных микросхем, потому что это делается гораздо удобнее, когда нет выступающих элементов от другой стороны. Порядок пайки остальных элементов произвольный. Схему необходимо питать напряжением 5 В, желательно стабилизированным.

Цифровой кнопочный потенциометр - регулятор громкости

Готовые для пайки платы

Определенным неудобством является программирование микроконтроллера, так как здесь не предусмотрено разъема программирования. Чтобы запрограммировать МК U1 — подпаяйте аккуратно к его выводам тонкие провода, которые затем будут подключены к программатору. Вывод VB (VBias) соединен с массой схемы, однако, если необходимо подключение этого входа к другой полярности, просто вырежьте фрагмент дорожки между выводами на плате. Когда потенциометр работает для регулировки громкости предусилителя и амплитуда сигнала, что на него подается не превышает 0,5 вольта, то выход VB следует поляризировать относительно отрицательного напряжения -5 В относительно массы. Это обеспечит правильную передачу аналогового сигнала.

Цифровой кнопочный потенциометр - регулятор громкости

кнопочный регулятор — потенциометр

Следует иметь в виду, что потенциометр имеет максимально допустимое напряжение, которое может присутствовать на любом из контактов (относительно GND) от -0.1 до +7 В для Vb = 0 и от -5 до +7 В для Vb = -5 В. При эксплуатации регулятора следует позаботиться о том, чтобы не превышать указанные допустимые границы напряжений. Когда вы питаете схему от отдельного БП, необходимо убедиться, что масса потенциометра (GND) и масса схемы назначения связаны между собой.

Читайте так же:
Поплавковый выключатель для насосов грюндфос

На рисунке показаны настройки фузов для микроконтроллера ATTiny13

Подключение внешнего потенциометра

Устройство подключают по схеме, указанной в инструкции по эксплуатации преобразователя.

Схема подключения потенциометра к преобразователю частоты

Центральные контакты регулируемого реостата подключаются к аналоговым входам преобразователя 10. +10 В или 0-20 мА или 4-20 мА. Другие выводы подключаются к источнику опорного напряжения, связанного с входами для аналогового сигнала.

При наличии источника, встроенного в преобразователь, резистор для задания угловой частоты ротора подключат к соответствующим входам.

Схема подключения потенциометра к преобразователю частоты

Для ручной регулировки скорости вращения двигателя в автоматических системах с датчиками технологических параметров необходим частотник с двумя или тремя аналоговыми входами.

Подключение потенциометра выполняют экранированными контрольными кабелями. При с расстоянии до частотника меньше 1 метра допускается использовать неэкранируемые провода. Для исключения влияния помех на работу привода реостат размещают как можно ближе к преобразователю частоты.

Номинальное сопротивление подбирают по чувствительности аналогового входа преобразователя. Величина управляющего сигнала должна попадать в диапазон. При значительной длине линии целесообразно обратиться в техническую поддержку производителя преобразователя, в ряде случаев нужно уменьшить номинальное сопротивление потенциометра. Для подавления индукционных помех в протяженных линиях используют емкостные фильтры 100-470 мкФ на 16 В, которые подключают между общей клеммой и движком потенциометра.

При подключении необходимо соблюдать правила устройства слаботочных линий: прокладывать кабель вдали от источников электромагнитного излучения, раздельно с силовыми цепями.

Схемы

Датчики потенциометрического типа имеют статическую характеристику — зависимость напряжения на выходе Uвых от перемещения контакта X. Связь между этими параметрами у ненагруженного потенциометра обычно линейная:

где L — длина датчика, k — чувствительность (k = Uпит/L).

В реальности потенциометрический датчик содержит нагрузочное сопротивление Rн в следующем звене системы автоматического управления, которое влияет на величину Uвых.

Низкая надежность датчиков, связанная с потерей контакта, обрывом обмотки или межвитковым замыканием, приводит к необходимости изменения схемы соединений.

Если знак сигнала на выходе не меняется, датчик называется однополярным. Он представляет собой простейшее устройство типа переменного резистора.

Читайте так же:
Устройство работы выключатель напряжения

схема потенциометрического датчика

Схема потенциометрического датчика двухтактного типа применяется для автоматического регулирования, где на выходе изменяется знак сигнала в зависимости от того, какой он на входе. От этого зависит направление управляющего перемещения рабочего органа.

Напряжение может сниматься со щетки и с середины потенциометра. Применяются также другие схемы подключений. При питании постоянным током, когда подвижный контакт проходит через его среднюю точку, знак на выходе изменяется на противоположный. Если на обмотку подается напряжение переменного тока, изменяется фаза на 180 0 .

В автоматике используются нелинейные характеристики датчиков. Для этого изменяется диаметр проволоки вдоль намотки, шаг обмотки, применяются каркасы сложной формы, шунтируются участки потенциометров сопротивлениями.

Более дешевый метод со спиртом и смазкой

Изопропиловый спирт и вазелин (силикон)

Если отвлечься от всевозможных готовых решений – вот старый дедовский способ. Нужно набрать шприц изопропилового спирта, либо найти баллончик с этим же веществом и под давлением влить его внутрь потенциометра. Будьте аккуратны с лакокрасочным покрытием инструмента, не допускайте попадания спирта на окрашенные поверхности! После проведения операции советуют также смазать потенциометр внутри при помощи технического вазелина. Главное найти способ его туда влить.

потенциометр прецизионный ПТП2потенциометр прецизионный ПТП 2K1C

Потенциометры ПТП изготавливаются тридцати пяти видов. Блочные потенциометры ПТП (сдвоенные ПТП, строенные ПТП, счетверённые ПТП) составляются из одинарных в любом сочетании последних по номинальному сопротивлению и функциональной зависимости, но с одинаковым рабочим углом и одинаковой мощности рассеяния.

Потенциометр ПТП может изготовляться с шестернёй на посадочном месте.

Обозначение комплекта КД

сдвоенный со смещенным движком

одинарный линейный, функциональный

сдвоенный линейный, функциональный

строенный линейный, функциональный

одинарный с коррекцией

сдвоенный с коррекцией

строенный с коррекцией

счетверенный с коррекцией

одинарный с двумя выходами оси
(вариант 1)
(вариант 2)

сдвоенный с двумя выходами оси
(вариант 1)
(вариант 2)

строенный с двумя выходами оси
(вариант 1)
(вариант 2)

одинарный с коррекцией с двумя выходами оси
(вариант 1)
(вариант 2)

сдвоенный с коррекцией с двумя выходами оси
(вариант 1)
(вариант 2)

строенный с коррекцией с двумя выходами оси
(вариант 1)
(вариант 2)

одинарный с коррекцией

сдвоенный с коррекцией

строенный с коррекцией

счетверенный с коррекцией

Читайте так же:
Принцип работы кнопочного выключателя

одинарный с двумя выходами оси

сдвоенный с двумя выходами оси

строенный с двумя выходами оси

одинарный с коррекцией с двумя выходами оси

сдвоенный с коррекцией с двумя выходами оси

строенный с коррекцией с двумя выходами оси

Примечания:

— Блочные потенциометры ПТП (сдвоенные ПТП, строенные ПТП, счетверённые ПТП) составляются из одинарных в любом сочетании последних по номинальному сопротивлению и функциональной зависимости, но с одинаковым рабочим углом и одинаковой мощности рассеяния.

— Потенциометр ПТП может изготовляться с шестерней на посадочном месте.

— Потенциометры ПТП линейные и функциональные могут изготовляться с отводами от середины резистивного на угле 165°.

— Потенциометры ПТП5 линейные круговые и синусно-косинусные изготовляются с отводами от резистивного элемента на углах 0, 90, 180 и 270°.

— Потенциометры ПТП1 линейные круговые изготовляются с отводами от резистивного элемента на углах 0, 180 и 330°.

— Рабочий угол потенциометров ПТП с отводами 330°, допуск на рабочий угол +30.

— Количество дополнительных отводов 6. Углы между первым и дополнительными отводами у потенциометров ПТП с отводами 44, 74, 149, 179, 243 и 314°.

— Допуск на углы отводов у потенциометров ПТП с отводами +30.

Потенциометры теплостойкие прецизионные проволочные ПТП12, предназначены для работы в цепях постоянного и переменного тока частотой до 400 Гц.

Таблица классности потенциометров прецизионных типа ПТП:

Номинальная величина сопротивления

Допускаемое отклонение от функциональной зависимости в %

одинарные и нижние в блочных

вторые и последующие в блочных

ПТП-11, ПТП12, ПТП13, ПТП41

0,2; 0,25; 0,32; 0,4; 0,5

0,63; 0,8; 1; 1,25; 2,5

3,2; 4; 5; 6,3; 8; 10; 12,5; 16; 20

ПТП21, ПТП22, ПТП23, ПТП24, ПТП201, ПТП202, ПТП203

0,5; 0,63; 0,8; 1; 1,25

5; 6,3; 8; 10; 12,5; 16; 20; 25; 32

ПТП2К1, ПТП2К2, ПТП2К3, ПТП2К4, ПТП2КО1, ПТП2КО2, ПТП2КО3

0,5; 0,63; 0,8; 1; 1,25

5; 6,3; 8; 10; 12,5; 16; 20; 25; 32

ПТП51, ПТП52, ПТП53, ПТП54, ПТП501, ПТП502, ПТП503

0,5; 0,63; 0,8; 1; 1,25; 6,2

2,5; 3,2; 4; 5; 6,3; 8; 10; 12,5; 16; 20; 25; 32; 40; 50

ПТП5К1, ПТП5К2, ПТП5К3, ПТП5К4, ПТП5К01, ПТП5КО2, ПТП5КО3

0,5; 0,63; 0,8; 1; 1,25; 1,6

Читайте так же:
Способы установки розеток выключателей

6,3; 8; 10; 12,5; 16; 20; 25; 32; 40; 50

3,2; 5; 8; 12,5; 20; 32; 50

ПТП5К1ЛК, ПТП 5КО1 ЛК

Условное обозначение потенциометров ПТП при заказе и в конструкторской документации другой продукции состоит:

— из слова «Потенциометр»;
— сокращенного условного обозначения вида потенциометра;
— обозначения типа шкалы. При заказе потенциометров прецизионных без шкалы и с крышкой без окна вместо обозначения типа ШКАЛЫ ставится буква Д;
— указания о наличии шестерни на посадочном месте (ставится буква Ш);
— класса точности;
— обозначения вида функциональной зависимости (линейная не обозначается);
— величины номинального сопротивления в кОм;
— величины допускаемого отклонения от номинального сопротивления в процентах;
— указания об углах закороток и отводов;
— указания о наличии смещения движка во втором корпусе сдвоенного потенциометра относительно движка в первом корпусе;
— обозначения настоящих ТУ.

Данные в обозначении сдвоенных, строенных и счетверенных потенциометров типа ПТП записываются в виде дроби сверху вниз в порядке сборки потенциометров от выхода оси.

Пример условного обозначения потенциометра ПТП с мощностью рассеяния 5 Вт, с коррекцией, строенного, со шкалой типа С, с шестерней на посадочном месте, 2 класса точности, у которого первый потенциометр с линейной функциональной зависимостью, номинальным сопротивлением 32 кОм и допускаемым отклонением от номинального сопротивления 5%, второй потенциометр с функциональной зависимостью, номинальным сопротивлением 10 кОм и допускаемым отклонением от номинального сопротивления 3%, третий потенциометр с функциональной зависимостью, номинальным сопротивлением 16 кОм и допускаемым отклонением от номинального сопротивления 3%:

Потенциометры с линейной функциональной зависимостью:

Номинальная величина сопротивления (кОм): 0,2; 0,25; 0,32; 0,4; 0,5; 0,63; 0,8; 1; 1,25; 2,5; 3,2; 4; 5; 6,3; 8; 10; 12,5; 16; 20
ПТП-11 (1Вт) одинарный (4Л4.685.104)
ПТП12 (1Вт) сдвоенный (4Л4.685.105)
ПТП13 (1Вт) строенный (4Л4.685.106)
ПТП14 (1Вт) счетверенный (4Л4.685.107)
ПТП12 (1Вт) сдвоенный со смещенным движком (4Л4.685.036)

Номинальная величина сопротивления (кОм): 0,2; 0,25; 0,32; 0,4; 0,5; 0,63; 0,8; 1; 1,25; 2,5; 3,2; 4; 5; 6,3; 8; 10; 12,5; 16; 20; 25; 32
ПТП21 (2Вт) одинарный линейный (4Л4.685.108)
ПТП21 (2Вт) одинарный линейный, функциональный (4Л4.685.269)
ПТП22 (2Вт) сдвоенный линейный (4Л4.685.109)
ПТП22 (2Вт) сдвоенный линейный, функциональный (4Л4.685.270)
ПТП23 (2Вт) строенный линейный (4Л4.685.110)
ПТП23 (2Вт) строенный линейный, функциональный (4Л4.685.271)
ПТП24 (2Вт) счетверенный (4Л4.685.111)
ПТП201 (2Вт) одинарный с двумя выходами оси: вариант 1-4Л4.685.201; вариант 2-4Л4.685.116
ПТП202 (2Вт) сдвоенный с двумя выходами оси: вариант 1-4Л4.685.202; вариант 2-4Л4.685.117
ПТП203 (2Вт) строенный с двумя выходами оси: вариант 1-4Л4.685.203; вариант 2-4Л4.685.118

Читайте так же:
Электрика розетки выключатели archicad

Номинальная величина сопротивления (кОм): 0,2; 0,25; 0,32; 0,4; 0,5; 0,63; 0,8; 1; 1,25; 2,5; 3,2; 4; 5; 6,3; 8; 10; 12,5; 16; 20; 25; 32
ПТП2К1 (2Вт) одинарный с коррекцией (4Л4.685.112)
ПТП2К2 (2Вт) сдвоенный с коррекцией (4Л4.685.113)
ПТП2К3 (2Вт) строенный с коррекцией (4Л4.685.114)
ПТП2К4 (2Вт) счетверенный с коррекцией (4Л4.685.115)
ПТП2К01 (2Вт) одинарный с коррекцией с двумя выходами оси: вариант 1-4Л4.685.204; вариант 2-4Л4.685.146
ПТП2К02 (2Вт) сдвоенный с коррекцией с двумя выходами оси: вариант 1-4Л4.685.205; вариант 2-4Л4.685.147
ПТП2К03 (2Вт) строенный с коррекцией с двумя выходами оси: вариант 1-4Л4.685.206; вариант 2-4Л4.685.148

Номинальная величина сопротивления (кОм): 0,5; 0,63; 0,8; 1; 1,25; 1,6; 2; 2,5; 3,2; 4; 5; 6,3; 8; 10; 12,5; 16; 20; 25; 32; 40; 50
ПТП51 (5Вт) одинарный (4Л4.685.132)
ПТП52 (5Вт) сдвоенный (4Л4.685.133)
ПТП53 (5Вт) строенный (4Л4.685.134)
ПТП54 (5Вт) счетверенный (4Л4.685.135)

Номинальная величина сопротивления (кОм): 0,5; 0,63; 0,8; 1; 1,25; 1,6; 2; 2,5; 3,2; 4; 5; 6,3; 8; 10; 12,5; 16; 20; 25; 32; 40; 50
ПТП5К1 (5Вт) одинарный с коррекцией (4Л4.685.136)
ПТП5К2 (5Вт) сдвоенный с коррекцией (4Л4.685.137)
ПТП5К3 (5Вт) строенный с коррекцией (4Л4.685.138)
ПТП5К4 (5Вт) счетверенный с коррекцией (4Л4.685.139)
ПТП501 (5Вт) одинарный с двумя выходами оси (4Л4.685.143)
ПТП502 (5Вт) сдвоенный с двумя выходами оси (4Л4.685.144)
ПТП503 (5Вт) строенный с двумя выходами оси (4Л4.685.145)
ПТП5К01 (5Вт) одинарный с коррекцией с двумя выходами оси (4Л4.685.140)
ПТП5К02 (5Вт) сдвоенный с коррекцией с двумя выходами оси (4Л4.685.141)
ПТП5К03 (5Вт) строенный с коррекцией с двумя выходами оси (4Л4.685.142)

Потенциометры с линейной круговой функциональной зависимостью:

ПТП-11ЛК (1Вт) 20 кОм
ПТП51ЛК, ПТП501ЛК; (кОм): 0,5; 0,8; 1; 1,25; 2; 3,2; 5; 8; 12,5; 20; 32; 50
ПТП5К1ЛК, ПТП5К01ЛК (кОм): 2; 3,2; 5; 8; 12,5; 20; 32; 50

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector