一种程控电阻及程控调节电阻值的方法技术

本发明专利技术公开了一种程控电阻及程控调节电阻值的方法。所公开的程控电阻包括：目标电阻值设置模块，用于设置目标电阻值；串联的N个电阻阵列，用于构建电阻值等于目标电阻值的目标电阻，其中，N个电阻阵列分布在多个数字电位器芯片中，分别包括具有不同精度的电阻单元，N为大于1的整数。所公开的技术方案采用了具有不同阻值调节范围和输出精度的多个数字电位器芯片，保证能够有较大的调节范围和较高的输出精度，体积小，成本低。

【技术实现步骤摘要】
一种程控电阻及程控调节电阻值的方法
本专利技术涉及电路领域，尤其涉及一种程控电阻及程控调节电阻值的方法。
技术介绍
变阻器一直是一种重要的电路元件，在自动测试、信号采集、新产品研究开发等各种场合中都有所应用。然而，传统的滑动变阻器通常需要手动调节，而且精度很低。因此，人们专利技术了程控电阻来方便调节和提高精度。现有技术的程控电阻主要采用板卡式拼接。板卡分为主控板卡和电阻阵列板卡，通过背板实现板卡的固定和连接。主控板卡主要控制其他板卡，电阻板卡主要由大量高精度电阻和继电器等开关元件组成。用户通过向主控板发送指令，控制继电器等开关元件，组合形成不同的电阻阵列，从而调节输出电阻。尽管现有的程控电阻已经能够满足许多功能需求，然而，由于使用了大量分立的高精度电阻和开关元件，整个装置由背板和多个板卡组成，因此体积较大，价格昂贵，并不适用于以下场合：1)某些可行性研究工作，由于可行性未知，投入大量资金购买昂贵的程控电阻可能得不偿失。2)对功率、精度要求不高的场合，现有程控电阻虽然能够满足需求，但价格昂贵，需要低成本产品替代。3)对体积有要求的场合，较大的体积可能会增加结构设计难度，甚至否定已有的结构设计。因此，需要提出新的技术方案来解决上述问题。
技术实现思路
根据本专利技术的程控电阻，包括：目标电阻值设置模块，用于设置目标电阻值；串联的N个电阻阵列，用于构建电阻值等于目标电阻值的目标电阻，其中，N个电阻阵列分布在多个数字电位器芯片中，分别包括具有不同精度的电阻单元，N为大于1的整数。根据本专利技术的程控电阻，还包括：目标电阻值分配模块，用于分配每个电阻阵列所需要构建的部分目标电阻的电阻值；其中，N个电阻阵列还用于，根据分配给各自的部分目标电阻的电阻值构建各自的部分目标电阻，从而构建目标电阻。根据本专利技术的程控电阻，其目标电阻值分配模块还用于，通过下列步骤来分配每个电阻阵列所需要构建的部分目标电阻的电阻值：确定N个电阻阵列中需要以各自的最大电阻值来构建各自的部分目标电阻的第一电阻阵列，将第一电阻阵列的部分目标电阻的电阻值设置为各自的最大电阻值；确定第一电阻阵列之外的第二电阻阵列各自所需要构建的部分目标电阻的电阻值；计算各个电阻阵列各自所需要构建的部分目标电阻的电阻值相对于各自的当前电阻值的变化量；按照变化量的绝对值从大到小的顺序依次向各个电阻阵列输出各自对应的变化量，N个电阻阵列还用于，根据各自对应的变化量重新构建各自的部分目标电阻，从而构建目标电阻。根据本专利技术的程控电阻，还包括：显示模块，用于显示关于所设置的目标电阻值、目标电阻值是否在许可的设置范围内的信息。根据本专利技术的程控电阻，其目标电阻值设置模块包括串行通信接口，经由串行通信接口从用户设备接收用于设置目标电阻值的指令，其中，串行通信接口包括TTL、RS232、RS485、USB、SPI、UART，用户设备包括PC、MCU、PLC、DSP、MPU。根据本专利技术的程控调节电阻值的方法，包括：设置目标电阻值；使用串联的N个电阻阵列来构建电阻值等于目标电阻值的目标电阻，其中，N个电阻阵列分布在多个数字电位器芯片中，分别包括具有不同精度的电阻单元，N为大于1的整数。根据本专利技术的程控调节电阻值的方法，还包括：分配每个电阻阵列所需要构建的部分目标电阻的电阻值；根据分配给各自的部分目标电阻的电阻值，使用N个电阻阵列构建各自的部分目标电阻，从而构建目标电阻。根据本专利技术的程控调节电阻值的方法，通过下列步骤来分配每个电阻阵列所需要构建的部分目标电阻的电阻值：确定N个电阻阵列中需要以各自的最大电阻值来构建各自的部分目标电阻的第一电阻阵列，将第一电阻阵列的部分目标电阻的电阻值设置为各自的最大电阻值；确定第一电阻阵列之外的第二电阻阵列各自所需要构建的部分目标电阻的电阻值；计算各个电阻阵列各自所需要构建的部分目标电阻的电阻值相对于各自的当前电阻值的变化量；按照变化量的绝对值从大到小的顺序依次向各个电阻阵列输出各自对应的变化量，根据各自对应的变化量，使用N个电阻阵列重新构建各自的部分目标电阻，从而构建目标电阻。根据本专利技术的程控调节电阻值的方法，还包括：显示关于所设置的目标电阻值、目标电阻值是否在许可的设置范围内的信息。根据本专利技术的程控调节电阻值的方法，经由串行通信接口从用户设备接收用于设置目标电阻值的指令，以设置目标电阻值，其中，串行通信接口包括TTL、RS232、RS485、USB、SPI、UART，用户设备包括PC、MCU、PLC、DSP、MPU。根据本专利技术的上述技术方案，采用了具有不同阻值调节范围和输出精度的多个数字电位器芯片，保证能够有较大的调节范围和较高的输出精度，体积小，成本低。附图说明并入到说明书中并且构成说明书的一部分的附图示出了本专利技术的实施例，并且与相关的文字描述一起用于解释本专利技术的原理。在这些附图中，类似的附图标记用于表示类似的要素。下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，而不是全部实施例。对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，可以根据这些附图获得其他的附图。图1示例性地示出了根据本专利技术的程控电阻100的示意框图。图2示例性地示出了根据本专利技术的程控调节电阻值的方法的示意流程图。图3示例性地示出了判断需要输出最大值的数字电位器的示意流程图。图4示例性地示出了确定第二电阻阵列各自所需要构建的部分目标电阻的电阻值的示意流程图。图5示例性地示出了计算各个电阻阵列各自的电阻值的变化量的示意流程图。图6示例性地示出了按照变化量的绝对值从大到小的顺序依次输出的示意流程图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。为了解决
技术介绍
部分所提出的上述问题，需要提出能够减小体积、降低成本的新的技术方案。考虑到数字电位器是一种体积小、价格低的可调电位器。通过设置不同的数值，数字电位器的阻值会改变。因此，本申请的主要专利技术构思是采用数字电位器来替换现有程控电阻中的分立元件，从而达到减小体积、降低成本的有益效果。下面将结合附图对本申请的技术方案进行详细描述。图1示例性地示出了根据本专利技术的程控电阻100的示意框图。如图1的实线框所示，根据本专利技术的程控电阻100包括：目标电阻值设置模块101，用于设置目标电阻值；串联的N个电阻阵列103，用于构建电阻值等于目标电阻值的目标电阻，其中，N个电阻阵列分布在多个数字电位器芯片中，分别包括具有不同精度的电阻单元，N为大于1的整数。数字电位器(芯片)的精度(每次改变的最小阻值)由其最大输出阻值和位数决定。例如，上述数字电位器芯片可以是X9241芯片系列产品。X9241芯片系列产品包括封装了1个至4个数字电位器(即，上述电阻阵列)的各种不同的型号。例如，用户可以根据需要选择包含需要的精度的芯片型号。用户还可以根据各个电阻阵列的最大输出阻值和目标电阻值的期望范围来确定N的大小，从而进一步确定各种型号的数字电位器本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种程控电阻，其特征在于，包括：目标电阻值设置模块，用于设置目标电阻值；串联的N个电阻阵列，用于构建电阻值等于所述目标电阻值的目标电阻，其中，所述N个电阻阵列分布在多个数字电位器芯片中，分别包括具有不同精度的电阻单元，N为大于1的整数。

【技术特征摘要】
1.一种程控电阻，其特征在于，包括：目标电阻值设置模块，用于设置目标电阻值；串联的N个电阻阵列，用于构建电阻值等于所述目标电阻值的目标电阻，其中，所述N个电阻阵列分布在多个数字电位器芯片中，分别包括具有不同精度的电阻单元，N为大于1的整数。2.如权利要求1所述的程控电阻，其特征在于，还包括：目标电阻值分配模块，用于分配每个电阻阵列所需要构建的部分目标电阻的电阻值；其中，所述N个电阻阵列还用于，根据分配给各自的所述部分目标电阻的电阻值构建各自的所述部分目标电阻，从而构建所述目标电阻。3.如权利要求2所述的程控电阻，其特征在于，所述目标电阻值分配模块还用于，通过下列步骤来分配每个电阻阵列所需要构建的部分目标电阻的电阻值：确定所述N个电阻阵列中需要以各自的最大电阻值来构建各自的部分目标电阻的第一电阻阵列，将所述第一电阻阵列的部分目标电阻的电阻值设置为各自的最大电阻值；确定所述第一电阻阵列之外的第二电阻阵列各自所需要构建的部分目标电阻的电阻值；计算各个电阻阵列各自所需要构建的部分目标电阻的电阻值相对于各自的当前电阻值的变化量；按照变化量的绝对值从大到小的顺序依次向各个电阻阵列输出各自对应的变化量，所述N个电阻阵列还用于，根据各自对应的变化量重新构建各自的所述部分目标电阻，从而构建所述目标电阻。4.如权利要求1所述的程控电阻，其特征在于，还包括：显示模块，用于显示关于所设置的目标电阻值、所述目标电阻值是否在许可的设置范围内的信息。5.如权利要求1所述的程控电阻，其特征在于，所述目标电阻值设置模块包括串行通信接口，经由所述串行通信接口从用户设备接收用于设置目标电阻值的指令，其中，所述串行通信接口包括TTL、RS232、RS485、USB、SPI、UART，所述用户设备包括PC...

【专利技术属性】
技术研发人员：王连杰，马常强，李金波，
申请(专利权)人：青岛海尔科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37