【精品】数控电位器原理及应用(非常完整的毕业论文).doc

本科毕业论文（设计） 论文（设计）题目：数控电位器原理及应用 学 院：职业技术学院 专 业：自动化 班 级：2004 学 号：PB041357022 学生姓名：马磊 指导教师：李疆 2008年 月 日 前言 电位器是一种应用最广的电子元件之一。传统的电位器是通过机械结构带动滑片改变电阻值，因此可以称作机械式电位器，其结构简单、价格低，但由于受到材料和工艺的限制，最容易产生滑动片磨损，导致接触不良、系统噪声大甚至工作失灵。随着科技的发展，国外多家公司推出一种采用集成电路工艺生产的电位器，其外形像一只集成块，这种电位器采用数字信号控制，故称为数电位器，亦称数控电位器。 数控电位器自20世纪90年代问世以来，就显示出强大的生命力，它是采用数控方式调节电阻的。具有使用灵活、调节精度高、无触电、低噪声、不易污损、抗振动、抗干扰、体积小、寿命长等显著优点。相对于机械式电位器，使用数控电位器的主要优势是定位精度高，提高系统的可靠性或者提供宽温度范围的性能，消除系统微控制器，提高电子噪声抑制能力；不受机械震动影响，可以简化生产流程，还占用空间较小，提高校准精度和可重复性，并可以通过程控来实现半自动化调节；数控电位器也增加了电路板布线的灵活性。非易失数控电位器的可靠性更高。一次性编程(OTP)数控电位器（如MAX5427-MAX5429），可以在编程后永久保存缺省的抽头位置。另外，由于减小了寄生参数，因而具有较强的抗干扰能力。数控电位器几乎可以在所有应用中替代机械式电位器，以减轻设计人员和最终用户的负担。 相信使用过单片机的人不能不被它强大的功能所折服，我们越来越不敢忽视单片机在电子领域中的作用。数控电位器一般带总线接口，可通过单片机或逻辑电路进行编程。它适合构成各种可编程模拟器件，例如可编程增益放大器、可编程滤波器，可编程线性稳压电源及音调/音量控制电路，是连接数字电路和模拟电路的桥梁，真正实现了“把模拟器件放到总线上”。 目前，数控电位器正在国内外迅速推广，并被大量用到PC、手机、闭环伺服控制、音频设备、仪器偏移调整及信号调理、智能式仪表、复印机、打印机等办公设备、电动机控制、全球定位系统、DSP系统中、家用电器、电力监控设备、工业控制、医疗设备等领域。任何需要用电阻来进行参数调整、校准或控制的场合，都可使用数控电位器构成可编程模拟电路。 在我国还是近几年出现的新型器件，虽然许多人在实际应用中对其不够了解，但正在国内正迅速崛起。在国外，数控电位器被应用于许多高科技领域，且被给予很大的重视。 数控电位器的原理与应用 ——基于三线加/减式接口的数控电位器原理与应用 第一章 数控电位器的概述 1.1 数控电位器的名词术语 1.数控电位器的概念 数控电位器是一种专门用来代替传统的机械电位器的新型CMOS数字、模拟混合信号处理集成电路。美国ADI（Analog Devices Inc.模拟器件公司）就是用“Digitally Potentiometer”来表示数控电位器的。 2.数控电位器常用的英文缩写如下： DCP （Digitally Control Potentiometer）：数控电位器。美国Xicor公司是世界上最早生产数控电位器的厂家，该公司将数控电位器简称为DCP。 RDAC（Resistance Digital to Analog Converter）：电阻式数/模转换器。因数控电位器的输入为数字量，输出为模拟量，是一种特殊的数/模转换器（DAC），故称之为电阻式数/模转换器。 DPP（Digitally Programmable Potentiometer）：数控可编程电位器。这是美国CaTalyst公司对数控电位器的简称。 Digital Pot（Digital Potentiometer）：数控电位器。这是美国ADI对数控电位器的一种简称。 DigiPOT（Digital Potentiometer）：数控电位器。这是美国MAXIM对数控电位器的一种简称。 DVR（Digital Variable Resistor）：数字式可变电阻器。 DR（Digital Resistor）：可变（指可编程）电阻器。 1.2 数控电位器的主要特点及产品分类 1.2.1 数控电位器与机械电位器的性能比较 1．机械电位器的缺点 传统的机械电位器属于模拟式分立元件，其特点是在标称电阻范围内，通过改变滑动端的位置来获得所需要的任意电阻值。机械电位器的主要缺点如下： （1）性差、噪声大、易污染、怕潮湿、抗振动性差，容易受环境因素的影响。 （2）体积大、使用寿命短。 （3