使用DS3930作为电压基准和数字I/O的示例

DS3930包含256个3930位非易失电位器，使DS3930成为需要多个电压基准应用的理想器件。DS3930还具有四个通用、非易失性I/O引脚，可以监视数字输入或提供数字输出。本应用笔记提供了DS<>作为基准电压和数字I/O的示例。

介绍

DS3930包含256个1位非易失（NV）电位器（见图3930），使DS50成为需要多个电压基准的应用的理想器件。所有六个电位计都有一个共同的低端。电位器分为两组，每组三个0kΩ电位器并联。每组三人共享一个共同的高边。电位计游标电压可在 <>V 和 V 之间变化你好在 256 步中，其中 V你好是 HI 上的电压0-2或 HI3-5.

图1.DS3930框图

DS3930还具有2个通用NV I/O引脚。这些引脚可配置为输入或输出。当配置为输入时，可以将电压施加到I/O引脚，然后可以通过<>线接口使用内部寄存器监视引脚的状态。当I/O引脚配置为数字输出时，输出状态可在内部设置为高电平或低电平。

本应用笔记提供了DS3930作为基准电压和数字I/O的示例。

电压基准

电位计可配置为基准电压源，以提供可变或恒定电压。高端（HI0-2或 HI3-5）和低侧（LO0-5） 应连接到地和 5.5V 之间的电压（最大 V抄送).通常，高端连接到电源，低端接地。每个电位计有 256 个位置，可通过寄存器 F0h-F5h 对游标电压进行微调。例如，当高压侧连接到5V时，每一步都会将游标电压19.6mV从0V变为5V。如果高端连接至一个3.3V电源，则每步为12.94mV。

当为应用配置DS3930时，电路的设计应使通过游标的电流恒定且接近0mA，以产生更精确和稳定的电压，并且不超过±1mA。此外，将电位计配置为基准电压源（比率式）时，与在端到端配置中使用电位计相比，输出在整个温度范围内更准确。比例温度系数通常为2 ppm/°C。

数字 I/O

I/O引脚可配置为数字输入或输出。要将I/O引脚配置为输入，请将上拉Ctrl和引脚设置（见表1）设置为1（I/O引脚输出= HI-Z），并施加0V至V之间的电压抄送+ 0.5 到 I/O 引脚。然后可以在寄存器F7h中监控输入的状态。要将 I/O 引脚配置为输出，请根据所需输出将上拉 Ctrl 和引脚设置设置为高或低，然后浮动 I/O 引脚。表1显示了设置I/O控制寄存器（F6h）以控制I/O引脚输出的尺寸。

表 1.I/O 引脚真值表
 

 

上拉控制 （I/O 控制寄存器，位 7：4）	I/O 引脚设置 （I/O 控制寄存器，位 3：0）	I/O 引脚输出
0	0	0
0	1	1
1	0	0
1	1	高-Z

 

设计示例

以下示例说明如何将电位计的游标配置为基准电压源和I/O 引脚作为数字输入和输出。图2显示了如何设计示例应用电路。

图2.DS3930电路。

在示例应用电路中，电位器的高边0-2（HI0-2）接5V，电位器高边3-5（HI3-5） 连接到 3.3V。W0 用于控制 LCD，W1 控制风扇的速度。W2为光电二极管提供Vbias。W3和W4进入比较器，以确定基准电压是否高于/低于设定值。W5 为压力传感器提供 Vbias。本例的电位计寄存器及其设置见表2。

表 2.电压基准
 

 

雨刮器	电压 （V）	地址（十六进制）	示例设置（十六进制）	应用
0	5.0	F0	FF	液晶显示器
1	2.5	F1	80	扇
2	5.0	F2	FF	光电二极管
3	2.5	F3	C2	比较仪
4	1.25	F4	61	比较仪
5	3.3	F5	FF	压力传感器

 

图 3

显示了如何在本例中设置 I/O 控制寄存器 （F6h） 中的每个位。I/O 引脚 0 和 1 设置为输入，I/O 引脚 2 和 3 设置为输出 （I/O2= 低，I/O3= 高）。由于 I/O0是输入，上拉 Ctrl 位应设置为高电平（位 0），I/O 引脚设置位应设置为高电平（位 4）。I/O2是高输出，因此，位 7 应为低电平，位 3 应为高电平。

图3.I/O 控制寄存器配置。

I/O0和 I/O1配置为输入。The I/O0输入信号监控器Vout3。如果外部 2.5V 输入高于电位计的 2.5V 设定值，则 Vout3 （和 I/O0） 为高。如果外部 2.5V 输入低于电位计的 2.5V 值，则 Vout3 （和 I/O0） 为低。The I/O1输入监视开关电路。应用软件可以配置为在电压变为0V或V时设置标志抄送.

I/O2和 I/O3配置为输出。I/O2控制 LED 和 I/O3控制带有内置自驱动电路的蜂鸣器。I/O2设置为输出低电平，以便 LED 亮起。蜂鸣器将关闭，因为 I/O3设置为输出高电平。

结论

可以使用基准电压源和数字I/O的应用范围不限。本应用笔记提供了几个示例，说明如何将电位器游标和I/O引脚连接到不同类型的电路。

审核编辑：郭婷