使用DS3930作为电压基准和数字I/O的示例

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DS3930包含六个256位非易失性电位计，这使得DS3930成为需要多个电压参考的应用的理想器件。DS3930还具有四个通用的非易失性I/O引脚，可以监控数字输入或提供数字输出。本应用说明提供了使用DS3930作为电压基准和数字I/O的示例。

介绍

DS3930包含6个256位非易失性(NV)电位计图1)，这使得DS3930成为需要多个电压参考的应用的理想器件。所有六个电位器共享一个共同的低侧。电位器被分成两组，每组三个平行50k欧姆电位器。每组三个共享一个共同的高点。电位器雨刷电压可以在0V和V(HI)之间变化256步，其中V(HI)是HI(0-2)或HI(3-5)上的电压。

图1所示。DS3930框图。

DS3930也有四个通用的NV I/O引脚。这些引脚可以配置为输入或输出。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2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，输出状态可以在内部设置为高或低。

本应用说明提供了使用DS3930作为电压基准和数字I/O的示例。

参考电压

电位器可以配置为电压参考，以提供可变或恒定电压。高侧(HI(0-2)或HI(3-5))和低侧(LO(0-5))应连接到接地和5.5V(最大V(CC))之间的电压。通常，高侧与电源相连，低侧与地相连。每个电位器有256个位置，通过F0h-F5h寄存器提供雨刷电压的微调。例如，高端的电压为5V，每一步都会将刮水器电压19.6mV从0V改变为5V。如果高压侧连接3.3V电源，则每步为12.94mV。

在为应用配置DS3930时，应设计电路使通过雨刷的电流恒定并接近0mA，以产生更精确和稳定的电压，且不超过±1mA。此外，与端到端配置的电位器相比，将电位器配置为电压基准(比率计)，输出在温度下更准确。比率温度系数通常为2 ppm/°C。

数字I / O

I/O引脚可以配置为数字输入或输出。要配置I/O引脚作为输入，将上拉Ctrl和引脚设置(见表1)设置为1 (I/O引脚输出= HI-Z)，并对I/O引脚施加0V和V(CC) + 0.5之间的电压。然后可以在寄存器F7h中监视输入的状态。要将I/O引脚配置为输出，请根据需要的输出将“上拉Ctrl”和“引脚设置”设置为高或低，并浮动I/O引脚。表1显示了如何设置I/O控制寄存器(F6h)来控制I/O引脚的输出。

表1。I/O引脚真值表

设计实例

下面的示例显示了如何配置电位器的雨刷作为电压参考，以及I/O 引脚作为数字输入和输出。图2演示如何设计一个示例应用电路。

图2。DS3930电路。

在样例应用电路中，电位器0-2 (HI(0-2))的高侧接5V，电位器3-5 (HI(3-5))的高侧接3.3V。W0用于控制LCD, W1用于控制风扇转速。W2为光电二极管提供Vbias。W3和W4进入比较器，以确定参考电压是否高于/低于设定值。W5提供压力传感器的电压。这个例子的电位计寄存器及其设置见表2。

表2。电压参考

图3展示了如何为这个示例设置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/O(2) =低，I/O(3) =高)。由于I/O(0)是输入，上拉Ctrl位应设为高(0位)，I/O引脚设置位应设为高(4位)。I/O(2)是高输出，因此，7位应设为低，3位应设为高。

图3。I/O控制寄存器配置。

I/O(0)和I/O(1)配置为输入。I/O(0)输入信号监视Vout3。如果外部2.5V输入高于电位器的2.5V设定值，则Vout3(和I/O(0))高。如果外部2.5V输入低于电位器的2.5V值，则Vout3(和I/O(0))低。I/O(1)输入监视开关电路。应用软件可以配置为设置一个标志，如果电压达到0V或V(CC)。

I/O(2)和I/O(3)配置为输出。I/O(2)控制一个LED, I/O(3)控制一个内置自驱动电路的蜂鸣器。I/O(2)设置为输出低电平，因此LED将亮起。蜂鸣器将关闭，因为I/O(3)被设置为输出高电平。

结论

可以使用电压参考和数字I/ o的应用是无限的。本应用说明提供了几个示例，说明如何将电位器雨刷器和I/O引脚连接到不同类型的电路。有关DS3930的更多信息，请参阅数据表。如需应用支持，请联系我们的技术支持团队。