一种程控多通道可变电阻器及其电阻值调整和控制方法，可变电阻器包括与控制系统的上位机连接的通信接口、多通道电阻输出接口，以及单片机、至少一个单通道由数字电位计和静电释放保护芯片组成的串联支路，单片机与串口转换模块之间采用UART三线接口方式通信，单片机与数字电位计通过I2C通信方式设置或读取当前数字电位计抽头位置或者阻值。调整和控制方法有以下步骤：1)测试串口；2)直接程控读取和调整指定通道的数字电位计的电阻值；3)通过万用表定期校准各个通道的数字电位计的电阻值。组成简单，使用方便，阻值准确可靠，可由单片机嵌入式软件应用各个通道的电阻值校正线性系数，对电阻值进行自动修正，保障其电阻值的准确度。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电阻调整，特别是涉及一种程控多通道可变电阻器及其电阻值调整和 控制方法。
技术介绍
对电阻阻值的调整和控制，现有的传统方式是通过机械位移或旋转实现的，诸如 滑动变阻器、旋转调节式可变电位器等。近年来，广泛应用于包括仪器仪表、计算机及通信 设备、家用电器、医疗保健产品和工业控制领域的数字电位计，尽管具有体积小、调节精度 高、无噪声、无机械磨损、寿命极长和可读写数据的优点，其电阻值的调整和控制，只能通过 I 2C通信协议实现，无法通过与包括个人电脑(Personal Computer，缩略词为PC)、笔记本电 脑、平板电脑、智能手机和智能终端运行的软件协同作业直接控制调整其电阻值。此外，数 字电位计的电阻值往往与标称值之间存在误差，这种误差还会随着使用时间的推移而变 化，需要校准，否则，难以保障其电阻值的准确度。目前尚未见有用于直接通过电脑或者智 能终端程控的多通道可变电阻器。
技术实现思路
本专利技术所要解决的一个技术问题是弥补上述现有技术的缺陷，提供一种程控多通 道可变电阻器。 本专利技术所要解决的另一个技术问题是弥补上述现有技术的缺陷，提供一种程控多 通道可变电阻器电阻值调整和控制方法。 本专利技术的程控多通道可变电阻器技术问题通过以下技术方案予以解决。 这种程控多通道可变电阻器，包括与控制系统的上位机连接的通信接口和多通道 电阻输出接口，由所述通信接口与所述控制系统的上位机软件之间通过协议指令进行通 信，直接控制调整其电阻值从所述多通道电阻输出接口输出。 这种程控多通道可变电阻器的特点是： 包括单片机、设置在所述单片机与所述多通道电阻输出接口之间的至少一个单通 道由数字电位计和静电释放(Electro-Static discharge，缩略词为ESD)保护芯片组成的 串联支路，所述单片机与所述串口转换模块之间采用通用异步收发传输器（Universal Asynchronous Receiver/Transmitter，缩略词为UART)三线接口方式通信，所述单片机与 所述至少一个单通道的数字电位计通过I 2C通信方式设置或者读取当前数字电位计抽头位 置或者阻值。 本专利技术的程控多通道可变电阻器技术问题通过以下进一步的技术方案予以解决。 还包括设置在所述通信接口和所述单片机之间的串口转换模块，所述通信接口包 括通用串行总线(Universal Serial Bus，缩略词为USB)接口、RJ45接口、wifi接口、蓝牙接 口和红外接口，所述控制系统的上位机相应安装有所述串口转换模块的相应驱动程序，将 上述通信接口识别为串行通信接口。 所述通信接口是USB接口，由所述控制系统的上位机的USB接口提供5V直流电源。 所述通信接口还包括RS232串行通信接口，所述控制系统的上位机无须安装相应 驱动程序。 还包括接入5V直流电源的电源接口，以及设置在所述单片机与所述电源接口之间 的降压转换器，将5V直流电压转换成3.3V直流电压，给所述单片机和所述串口转换模块分 别供电，所述电源接口还将5V直流电压给其他组成件供电。所述通信接口与所述控制系统的上位机软件之间通过协议指令进行通信，是通过 通用串行总线(Universal Serial Bus，缩略词为USB)连接线、RJ45连接线、wifi、蓝牙和红 外，以及RS232连接线进行通信中的一种。所述通信接口与所述控制系统的上位机软件之间通过协议指令进行通信，接收并 响应的指令包括测试串口指令、写通道电位计阻值指令、读通道电位计阻值指令、写通道电 位计抽头位置指令、读通道电位计抽头位置指令、写通道电位计线性系数指令、读通道电位 计线性系数指令、写序列号指令，以及读序列号指令。 所述测试串口指令如下表1。 表1 所述写通道电位计阻值指令如下表2。 表 2 *X0:通道编号，从0开始； XI:阻值低8位； X2:阻值高8位； 所述读通道电位计阻值指令如下表3。 表 3 *X0:通道编号，从0开始； XI:阻值低8位； X2:阻值高8位；所述写通道电位计抽头位置指令如下表4。 表 4 *X0:通道编号，从0开始； XI:抽头位置低8位； X2:抽头位置高8位； 所述读通道电位计抽头位置指令如下表5。 表5 *X0:通道编号，从0开始； XI:抽头位置低8位； X2:抽头位置高8位； 所述写通道电位计线性系数指令如下表6。 表 6 *X0:通道编号，从0开始； XI: off set偏移量低8位； X2: off set 偏移量高 8位； X3:系数低8位； X4:系数高8位；所述读通道电位计线性系数指令如下表7。 表 7 *X0:通道编号，从0开始； XI: off set偏移量低8位； X2: off set 偏移量高 8位； X3:系数低8位； X4:系数高8位；所述写序列号指令如下表8。 表 8所述读序列号指令如下表9。 表 9本专利技术的程控多通道可变电阻器技术问题通过以下再进一步的技术方案予以解 决。所述单片机是低功耗、自带Flash、具有UART，I2C外设接口的单片机，其主要功能 是处理串口接收和发送的数据，通过I2C控制数字电位计的阻值。 所述串口转换模块是包括10管脚驱动能力强、10电平支持2.8V~5.0V宽范围的芯 片的串口转换模块，其主要功能是实现通信接口和串口TTL电平的转换。 所述数字电位计是温度系数低、抽头位置可读回的数字电位计，其主要功能是控 制输出端口两端电阻的变化。所述ESD保护芯片是体积小、低电容、低漏电流的ESD保护芯片，其主要功能是防止 静电给产品造成伤害。 所述降压转换器是高效率的5V/3.3V的线性稳压转换器，其主要功能是将5V直流 电压转换成3.3V直流电压，给单片机和串口转换模块分别供电。 所述控制系统的上位机是个人电脑PC、笔记本电脑、平板电脑、智能手机和智能终 端中的一种。 本专利技术的程控多通道可变电阻器电阻值调整和控制方法技术问题通过以下技术 方案予以解决。 这种程控多通道可变电阻器电阻值调整和当前第1页1 2 3 4 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种程控多通道可变电阻器，包括与控制系统的上位机连接的通信接口和多通道电阻输出接口，由所述通信接口与所述控制系统的上位机软件之间通过协议指令进行通信，直接控制调整其电阻值从所述多通道电阻输出接口输出，其特征在于：包括单片机、设置在所述单片机与所述多通道电阻输出接口之间的至少一个单通道由数字电位计和静电释放ESD保护芯片组成的串联支路，所述单片机与所述串口转换模块之间采用通用异步收发传输器UART三线接口方式通信，所述单片机与所述至少一个单通道的数字电位计通过I2C通信方式设置或者读取当前数字电位计抽头位置或者阻值。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：沈强，张俏梅，
申请(专利权)人：深圳中科维优科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44
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