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數(shù)字脈沖電位器通用接口電路的制作方法

文檔序號(hào):5921762閱讀:2081來源:國(guó)知局
專利名稱:數(shù)字脈沖電位器通用接口電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本實(shí)用新型涉及一種電路,尤其涉及一種8PIN的8位單片機(jī)MCU實(shí)現(xiàn)機(jī)械式脈沖電位器狀態(tài)采集,形成代表電位器旋轉(zhuǎn)角度和旋轉(zhuǎn)方向的數(shù)字脈沖及方向電平信號(hào)輸出。
背景技術(shù)
目前,脈沖電位器都是純機(jī)械式360°無限位旋鈕,主要應(yīng)用于音響功放多通道控制領(lǐng)域,與傳統(tǒng)的電位器不同,必須采用脈沖電位器專用的功放集成電路配套使用。機(jī)械式脈沖電位器一般外部由3個(gè)引腳,分別與內(nèi)部2個(gè)長(zhǎng)短不同的金屬靜片和周邊12 M齒金屬動(dòng)片相連,由于機(jī)械式脈沖電位器結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜,約束了它在其它領(lǐng)域的應(yīng)用。為了簡(jiǎn)化它的應(yīng)用,利用單片機(jī)對(duì)機(jī)械式脈沖電位器進(jìn)行脈沖相位實(shí)時(shí)采集分析,形成代表電位器旋轉(zhuǎn)角度和旋轉(zhuǎn)方向的數(shù)字脈沖及方向電平信號(hào)輸出。將單片機(jī)程序固化在單片機(jī)中, 形成脈沖電位器通用接口電路。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種數(shù)字脈沖電位器通用接口電路,該電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、應(yīng)用范圍廣、利用單片機(jī)對(duì)機(jī)械式脈沖電位器進(jìn)行脈沖相位實(shí)時(shí)采集分析,形成代表電位器旋轉(zhuǎn)角度和旋轉(zhuǎn)方向的數(shù)字脈沖及方向電平信號(hào)輸出。為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型的技術(shù)方案為提供一種數(shù)字脈沖電位器通用接口電路,該電路包括電源電路、單片機(jī)、開機(jī)低電平復(fù)位電路、去耦合電路、上拉電路、外部接口電路、限流電路及脈沖電位器;所述電源電路、開機(jī)低電平復(fù)位電路、去耦合電路、上拉電路、外部接口電路、限流電路及脈沖電位器均與單片機(jī)電性連接;所述單片機(jī)采用8位8 腳,開機(jī)低電平復(fù)位電路包括電阻Rl和電容Cl,電阻Rl —端與電源電路連接,電阻Rl另一端與電容Cl的一端及單片機(jī)連接,電容Cl另一端接地;去耦合電路由電容C2組成,電容 C2 一端與電源電路連接,電容C2另一端接地;上拉電路由電阻R2和電阻R3并聯(lián)組成;限流電路由電阻R4和電阻R5并聯(lián)組成,電阻R4的一端和電阻R5的一端均與脈沖電位器連接,電阻R4的另一端和電阻R5的另一端均與單片機(jī)連接;外部接口電路一端與電源電路連接,另一端與單片機(jī)連接。較佳地,電源電路采用5V供電。本實(shí)用新型電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、應(yīng)用范圍廣、利用單片機(jī)對(duì)機(jī)械式脈沖電位器進(jìn)行脈沖相位實(shí)時(shí)采集分析,形成代表電位器旋轉(zhuǎn)角度和旋轉(zhuǎn)方向的數(shù)字脈沖及方向電平信號(hào)輸
出ο

圖1為本實(shí)用新型數(shù)字脈沖電位器通用接口電路的電路原理圖;圖2為本實(shí)用新型數(shù)字脈沖電位器通用接口電路的輸出波形圖;圖3為本實(shí)用新型數(shù)字脈沖電位器通用接口電路軟件部分程序流程3[0010]圖1中可知虛線框分別為1表示單片機(jī)、2表示開機(jī)低電平復(fù)位電路、3表示去耦合電路、4表示上拉電路、5表示限流電路、6表示脈沖電位器、7表示外部接口電路。圖2中A圖為脈沖電位器順時(shí)針輸出波形圖,B圖為脈沖電位器逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)輸出波形圖,波形測(cè)試點(diǎn)PIN2為外部接口 PORT的2腳,PIN3為PORT的3腳。
具體實(shí)施方式
為了詳細(xì)說明本實(shí)用新型數(shù)字脈沖電位器通用接口電路的技術(shù)內(nèi)容、構(gòu)造特征、 以下結(jié)合實(shí)施方式并配合附圖作進(jìn)一步說明。如圖1、2、3所示,本實(shí)用新型數(shù)字脈沖電位器通用接口電路,該電路包括電源電路、單片機(jī)1、開機(jī)低電平復(fù)位電路2、去耦合電路3、上拉電路4、外部接口電路7、限流電路 5及脈沖電位器6 ;所述電源電路、開機(jī)低電平復(fù)位電路2、去耦合電路3、上拉電路4、外部接口電路7、限流電路5及脈沖電位器6均與單片機(jī)1電性連接;所述單片機(jī)采用8位8腳單片機(jī)MCU (美國(guó)ATMEL ATTINY13),開機(jī)低電平復(fù)位電路2包括電阻Rl和電容Cl,電阻Rl 一端與電源電路連接,電阻Rl另一端與電容Cl的一端及單片機(jī)連接,電容Cl另一端接地; 去耦合電路由電容C2組成,電容C2 —端與電源電路連接,電容C2另一端接地;上拉電路4 由電阻R2和電阻R3并聯(lián)組成;限流電路5由電阻R4和電阻R5并聯(lián)組成,電阻R4的一端和電阻R5的一端均與脈沖電位器6連接,電阻R4的另一端和電阻R5的另一端均與單片機(jī)連接;外部接口電路7—端與電源電路連接,另一端與單片機(jī)連接。電源電路采用5V供電。電阻Rl和電容Cl接MCU復(fù)位端PB5腳,R2、R3上拉電阻接MCU PBl和PB2腳,PBU PB2腳通過R4、R5限流電阻分別連接脈沖電位器RW 1、2腳,Rff 3腳接地;外部接口電路7為PORT,PORT是外部接口,接口中的1腳和4腳構(gòu)成供電回路,2 腳為表示旋鈕角度的脈沖輸出腳,3腳為表示方向的電平輸出腳。軟件部分如圖3所示軟件主要功能是通過循環(huán)采集脈沖電位器1、2腳的脈沖時(shí)序和相位,分析旋轉(zhuǎn)方向和旋轉(zhuǎn)角度,然后向外部接口輸出脈沖和旋轉(zhuǎn)方向電平。根據(jù)脈沖電位器結(jié)構(gòu)原理分析,脈沖電位器一周由12 M齒組成,脈沖電位器順時(shí)針和逆時(shí)針旋時(shí),每經(jīng)過1齒,1、2腳會(huì)周期性地產(chǎn)生4種組合11、10、00、01。電路上電復(fù)位后,程序開始,首先初始化MCU內(nèi)部寄存器,包括MCU內(nèi)部定時(shí)器0,看門狗,關(guān)中斷,設(shè)置IO輸入輸出口,將PBl和PB2設(shè)置為輸入口,PB3和PB4設(shè)置為輸出口,然后循環(huán)掃描PBl和PB2 口。如果PBl和PB2同時(shí)為高電平時(shí),將方向標(biāo)志存儲(chǔ)器Right和Left復(fù)零,否則跳過進(jìn)行下一步判斷,是否PBl為高電平、PB2為低電平同時(shí)Right為零,如果是,說明電位器開始順時(shí)針旋轉(zhuǎn),將Right置1,否則跳過進(jìn)行下一步判斷,是否PB1、PB2都為低電平同時(shí)Right為1, 如果是,說明電位器在繼續(xù)順時(shí)針旋轉(zhuǎn),將Right置2,否則跳過進(jìn)行下一步判斷,是否PBl 為低電平、PB2為高電平同時(shí)Right為2,如果是,說明電位器順時(shí)針旋轉(zhuǎn)了正好1齒,此時(shí), 將PB3置高電平,將PB4置低電平,延時(shí)1毫秒,再將PB3置低電平,形成一個(gè)1毫秒的脈沖信號(hào)。同樣原理實(shí)現(xiàn)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)判斷。逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)1齒時(shí),將PB3、PB4置高電平,延時(shí)1毫秒,再將PB3、PB4置低電平,形成一個(gè)1毫秒的脈沖信號(hào)。輸出波形如圖2所示。以上所揭露的僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已,當(dāng)然不能以此來限定本實(shí)用新型之權(quán)利范圍,因此依本實(shí)用新型權(quán)利要求所作的等同變化,仍屬于本實(shí)用新型所涵蓋的范圍。
權(quán)利要求1.數(shù)字脈沖電位器通用接口電路,其特征在于該電路包括電源電路、單片機(jī)、開機(jī)低電平復(fù)位電路、去耦合電路、上拉電路、外部接口電路、限流電路及脈沖電位器;所述電源電路、開機(jī)低電平復(fù)位電路、去耦合電路、上拉電路、外部接口電路、限流電路及脈沖電位器均與單片機(jī)電性連接;所述單片機(jī)采用8位8腳,開機(jī)低電平復(fù)位電路包括電阻Rl和電容Cl, 電阻Rl —端與電源電路連接,電阻Rl另一端與電容Cl的一端及單片機(jī)連接,電容Cl另一端接地;去耦合電路由電容C2組成,電容C2 —端與電源電路連接,電容C2另一端接地;上拉電路由電阻R2和電阻R3并聯(lián)組成;限流電路由電阻R4和電阻R5并聯(lián)組成,電阻R4的一端和電阻R5的一端均與脈沖電位器連接,電阻R4的另一端和電阻R5的另一端均與單片機(jī)連接;外部接口電路一端與電源電路連接,另一端與單片機(jī)連接。
2.如權(quán)利要求1所述的數(shù)字脈沖電位器通用接口電路,其特征在于電源電路采用5V {共 ο
專利摘要本實(shí)用新型公開了數(shù)字脈沖電位器通用接口電路,該電路包括電源電路、單片機(jī)、開機(jī)低電平復(fù)位電路、去耦合電路、上拉電路、外部接口電路、限流電路及脈沖電位器;開機(jī)低電平復(fù)位電路包括電阻R1和電容C1,電阻R1一端與電源電路連接,電阻R1另一端與電容C1的一端及單片機(jī)連接,電容C1另一端接地;去耦合電路由電容C2組成,電容C2一端與電源電路連接,電容C2另一端接地;上拉電路由電阻R2和電阻R3并聯(lián)組成;限流電路由電阻R4和電阻R5并聯(lián)組成,電阻R4的一端和電阻R5的一端均與脈沖電位器連接,電阻R4的另一端和電阻R5的另一端均與單片機(jī)連接;外部接口電路一端與電源電路連接,另一端與單片機(jī)連接。該電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、應(yīng)用范圍廣。
文檔編號(hào)G01D5/244GK202153727SQ20112029923
公開日2012年2月29日 申請(qǐng)日期2011年8月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月17日
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