電位器簡(jiǎn)稱為POT，甚至稱為可變電阻器。電位器的主要用途是改變電路中的電阻值。即使是這些也可以用來(lái)改變音量、燈光的暗淡和亮度。存在各種類型的電位器，例如碳質(zhì)POT、有線POT和塑料POT。
數(shù)字電位器有多種名稱，例如數(shù)字電位器、數(shù)字電阻器和電阻式數(shù)模轉(zhuǎn)換器。它是一種數(shù)字管理的電子設(shè)備，其功能類似于電位器，但它使用數(shù)字開(kāi)關(guān)和信號(hào)。在機(jī)械式電位器中，人使用手動(dòng)控制來(lái)改變電阻值。而在數(shù)字電位器中，它會(huì)根據(jù)指定條件自動(dòng)調(diào)整其電阻。POT通常用于改變電阻值，但數(shù)字電位器通過(guò)數(shù)字輸入調(diào)整電阻，而不是像機(jī)械POT那樣具有旋轉(zhuǎn)輪或物理滑塊。
數(shù)字電位器工作原理
為了了解數(shù)字POT設(shè)備的工作原理，必須了解其架構(gòu)。由于該設(shè)備的功能只是電阻調(diào)節(jié)，因此該架構(gòu)很容易理解。設(shè)備中主要有三個(gè)組件：
1、電阻鏈
數(shù)字電位器是通過(guò)以串聯(lián)形式連接多個(gè)電阻器構(gòu)成的，從而形成梯形結(jié)構(gòu)。階梯中的每一步都包含一個(gè)與電位器輸出相連的開(kāi)關(guān)。器件電阻通過(guò)步進(jìn)總數(shù)得知，這意味著更高的電阻對(duì)應(yīng)于更多的步進(jìn)數(shù)。
要計(jì)算步數(shù)，需要考慮數(shù)字 POT 的位值。例如，當(dāng)有N位時(shí)，有 2 N個(gè)步驟。
所以，當(dāng)位數(shù)為 5 時(shí)，總步數(shù)為 2 5 = 32
2、內(nèi)存單元
知道數(shù)字設(shè)備可能包含存儲(chǔ)單元以執(zhí)行其活動(dòng)，就像數(shù)字電位器是數(shù)字設(shè)備一樣，它也包含一個(gè)存儲(chǔ)單元。大多數(shù)設(shè)備都持有易失性存儲(chǔ)單元，這些存儲(chǔ)單元在設(shè)備運(yùn)行時(shí)使用，一旦設(shè)備關(guān)閉，該存儲(chǔ)單元就不會(huì)存儲(chǔ)任何先前的數(shù)據(jù)。因此，許多數(shù)字電位器在打開(kāi)或重新啟動(dòng)時(shí)從第一步開(kāi)始。而很少有數(shù)字電位器還與微控制器或FPGA接口，以便存儲(chǔ)最后的位置。
如今的數(shù)字電位器內(nèi)置有非易失性存儲(chǔ)單元，還能夠存儲(chǔ)最后的位置，以便在設(shè)備關(guān)閉后可以保留之前的位置。
3、控制和接口單元
該部分是設(shè)備中的關(guān)鍵部分，這是傳統(tǒng)類型電位器中不存在的部分。此處，信號(hào)由Arduino等微控制器提供，以調(diào)節(jié)數(shù)字電位器的電阻。在每個(gè)電位器中，都存在充當(dāng)接口的同步或異步串行總線，并且很少有數(shù)字POT通過(guò)使用前面板開(kāi)關(guān)或控制邏輯來(lái)發(fā)揮作用。
最常用的異步總線用于在UP/Down計(jì)數(shù)器上傳遞信息。上圖描繪了具有遞增/遞減接口的數(shù)字電位器。該總線具有三個(gè)信號(hào)，它們是：
片選(CS)啟用CS后，它用作許多數(shù)字電位器的地址輸入。
向上/向下信號(hào)當(dāng)向上/向下啟用時(shí)，電位器的游標(biāo)將向上和向下調(diào)整，從而使數(shù)字POT的電阻增加或減小。
增量(INC)通過(guò)INC信號(hào)，可以在INC信號(hào)的每個(gè)下降沿調(diào)整抽頭。
數(shù)字電位器可以與I2C或SPI外設(shè)連接。
