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360°编码电位器原理

在音频功率放大器中,音量控制是必不可少的环节,尤其是微机控制的多通道AV

功率放大器一般采用多通道音量控制芯片进行音量调节,根据标准要求:各通道音量需要总调和单独微调。因此,对音量控制方法提出了特殊要求。过去常用的普通多联碳膜电位器(手动或电机遥控器)不能满足这一要求,因此出现了脉冲电位器或数字电位器。脉冲电位器可以是360

度旋转,音量调节速度可编程控制,使用寿命长,无噪音,电路简单,是碳膜电位器无法比拟的。然而,其结构工作原理的使用方法与普通电位器完全不同。本文讨论了脉冲电位器原理和单片机接口编程方法,旨在吸引玉石。

脉冲电位器的工作原理

从外观上看,脉冲电位器和普通电位器一样是三个引脚,但内部与引脚1、2连接的是两个不同长度的金属静电片,与引脚3连接的是每周有12或24个齿的金属动电片。当脉冲电位器旋转时,有四种状态:引脚3与引脚1连接,引脚3与引脚2和引脚1完全连接;引脚3与引脚2连接,引脚3与引脚2和引脚1完全断开。

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在实际使用中,引脚3通常作为数据输入端接地。引脚1和2作为数据输出端和单片机I/O

口相连。如图2所示,引脚1与单片机P1.0连接,引脚2与单片机相连P1.1相连。当脉冲电位器左右旋转时,P1.0和P1.1.图1所示的波形将定期产生。如果脉冲电位器在12点旋转一圈,就会产生12组这样的波形,24点的脉冲电位器就会产生24组这样的波形;一组波形(或一个周期)包含4个工作状态。所以只要检测出来P1.0和P1.脉冲电位器是左旋还是右旋可以通过波形识别。

脉冲电位器接口编程方法

1.脉冲电位器旋转识别

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根据时间轴进一步分析右波形,虽然脉冲电位器左右波形相同。但左旋时,在第一状态下,脚1比脚2低;在第二状态下,脚2也变为低电平;在第三状态下,脚1比脚2高;在第四状态下,脚2也变为高电平;当脉冲电位器右旋转时,脚1和脚2输出波形的变化规律与左旋相反。因此,根据时间识别法(比较法)P1.0与P1.确定脉冲电位器是左还是右。

在动态扫描中,由于采样频率、操作速度等因素的影响,实际上很难测量P1.0和P1.1波形;也很难测量P1.0与P1.1低电平的时差和结束只能快速对齐P1.0和P1.1电平采样。对应图1所示的波形按时间轴展开P1.0和P1.011的组合电平依次为01

00 10 114种状态码形成一个字节BH 时间表示左旋音量减1。P1.0和P1.1的组合电平依次为10 00 01

114个状态码形成一个字节H时间;表示右旋一位音量加1。这里将“4BH87H称为右旋一位的特征码。编程的任务是在脉冲电位器旋转过程中识别这两个特征码,并在此基础上控制音量的增减。这两个特征码在实际编程中可以用不同的方法识别。但在实践中,通过比较,用状态(位置)采样法实现编程是一种理想的方法。该方法对采样频率和操作速度没有特殊要求,无需定时器和中断资源,只能在主程序中完成,具有编程简单、抗干扰能力强、工作可靠的优点。

脉冲电位器在工作过程中有三种情况:一种是不旋转,停留在一定状态(位置);另一种是停留在一定状态,但没有完成一个周期(4个状态);第三,不断旋转,超过一个周期。状态(位置)采样法是准确跟踪和记录脉冲电位器变化的每个状态值(包括位置值及其对应的特征码)。在程序开始时,应识别脉冲电位器的现态位置及其相应的特征代码;然后不断跟踪和扫描脉冲电位器的每个变化过程。显然,只有当脉冲电位器旋转到第四个状态时,才会出现我们需要的特征代码。程序根据特征代码的性质加减音量。

脉冲电位器接口编程示例

右图是实际应用中的电路图,非常简单,也是最经典的接法源程序清单

MC_STATE EQU 20H ; 脉冲电位器旋转位置寄存器

MC_DATA EQU 21H ; 脉冲电位器特征码寄存器

MCK1 EQU P1.0 ; 脉冲电位器1 脚数据输出端

MCK2 EQU P1.1 ; 脉冲电位器2 脚数据输出端

START:

...

MOV MC_STATE, #00H ; 寄存器的初始值

MOV MC_DATA, #0FFH ; 特征码寄存器的初始值

MAIN:

...

...

AJMP MAIN ; 继续跟踪采样

用状态(位置)采样法制定的程序流程图略,在主程序中不使用定时器和中断资源,而是将采样处理程序放入

标签: 电位器调到零旋转碳膜电位器1c碳膜电位器

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