MCP41010 Arduino-Jak być może wiesz, potencjometr jest urządzeniem do pomiaru napięcia: niskiego. Wykorzystuje on zwykłe pokrętło do zapewnienia zmiennej rezystancji. Podobnie jest z tym, co następnie odczytujemy jako wartość wejścia analogowego po podłączeniu do mikrokontrolera. W tym przypadku pracujemy z płytką Arduino. Następnie dowiesz się, jak skonfigurować cyfrowy potencjometr i jak połączyć go z Arduino. Co prawda istnieją inne serie potencjometrów cyfrowych MCP41xxx. Na potrzeby tego poradnika wykorzystamy jednak potencjometr MCP41010 do stworzenia układu MCP41010 Arduino. 

1. MCP41010 Arduino-Czym jest potencjometr w Arduino?

Zwany również potencjometrem lub garnkiem, jest to unikalny rezystor z trzema zmiennymi zaciskami. Składają się one z jednego wycieraczka i dwóch zacisków stałych. Za pomocą mikrokontrolera regulujesz te zaciski w celu zmiany spadku napięcia. Ogólnie rzecz biorąc, kontrolujesz przepływ prądu elektrycznego w obwodzie poprzez zmianę rezystancji. Krótko mówiąc, jest to kolejny sterowany dzielnik napięcia.

 (Potencjometr cyfrowy połączony z Arduino na płytce drukowanej)

Powyżej widzimy, jak podłączyć potencjometr do płytki Arduino. W praktyce potencjometry zapewniają bezwysiłkowy sposób sterowania zmiennymi. Trzeba napisać kilka kodów, które wykorzystują wartości potencjometru do sterowania diodą LED na naszej płytce Arduino. W rezultacie otrzymujemy możliwość sterowania szybkością migotania diody LED za pomocą dwóch potencjometrów. W ten sposób wykrywa się stan potencjometrów, podłączając je do Arduino i obwodu.

2. MCP41010 Wprowadzenie.

MCP41010 jest potencjometrem cyfrowym, który występuje w malutkim rozmiarze, takim jak mikroprocesor. Jego wartość rezystancji jest oceniana na Max 10 KΩ, a wartość Min wynosi 100 Ω. Potencjometr MCP41010 obejmuje jeden kanał i 256 pozycji. 

MCP41010 Arduino-Opis pinów MCP41010

Następnie należy określić, co oznaczają poszczególne piny na potencjometrze. Najczęściej ten cyfrowy potencjometr jest dostarczany w pakiecie SOIC lub PDIP z co najmniej 8 pinami.

(Opis różnych pinów w układzie scalonym MCP41010).

Terminal 1 - Chip Select = CS (Ten pin selekcyjny na porcie SPI pomaga w wykonywaniu poleceń po załadowaniu ich do rejestru przesuwającego. Na przykład wybiera, gdy CS jest LOW i wybiera, gdy HIGH). 

Terminal 2 - Clock = SCK ( Następny jest pin portu SPI. Ten pin, w szczególności, pomaga w taktowaniu nowych danych do rejestru przesuwającego). 

Terminal 3 - Serial Data Input = SI. (Konkretnie, ten pin portu SPI wprowadza dane szeregowe. Za pomocą tego pinu zapisujesz bajty danych i komend do rejestru).

Źródło zasilania Zaciski 4/ 8= VSS/VCC. Generalnie, jest to dowolny zakres pomiędzy 2,7 V a 5,5 V.

Zacisk potencjometru 5 = PA0. 

Zacisk potencjometru 7 = PB0. Potencjometr Wiper = PW0 (Ten zacisk jest znany jako wiper. Jego funkcją jest regulacja rezystancji) 

MCP41010 Arduino-Testowanie MCP41010 w Arduino

Potencjometr analogowy i cyfrowy zachowują się podobnie, jednak tryb pracy jest inny. Dla przykładu mamy ręczne obracanie gałki w mechanicznym garnku. Z drugiej strony, sterujemy prądem poprzez interfejs potencjometru cyfrowego z Arduino UNO.

 (Stock Image of Arduino Uno)

Aby to zrobić, należy połączyć się z torbami za pomocą portu SPI (Serial Peripheral Interface) na mikrokontrolerze Arduino Robi się to, aby połączyć się z interfejsem MCP41010 SPI jest używane jako magistrala do synchronizacji szeregowej danych, co oznacza, że dane przesyłają rekwizyty w obu kierunkach jednocześnie

W przypadku Arduino Uno i innych kompatybilnych płyt należy użyć specyficznych spinaczy SPI Są to między innymi liczby osób

Pin D10 – SS (nie jest to specyficzny dla D10 pin) choć jest to domyślny cyfrowy palec

Pin D11 – MOSI
MCP41010 Arduino: Konfiguracja potencjometru za pomocą mikrokontrolera-Pin D12 – MISO
Pin D13 – SCK

Aby pomyślnie przygotować program w cyfrowym mierniku potencjału, należy przejrzeć broszurę dotyczącą danych W przeciwnym razie pierwszym krokiem jest wysłanie bloku pamięci polecenia (bajtu polecenia) do adresu bajtowego Ten bajt polecenia wysyła instrukcje do chipa, które mówią, co robić

Co więcej, wysyła bajt danych wskazujących, że chip ustawia wartość oporu Zazwyczaj mieszczy się w przedziale od zera do 255 ohm

Następnym poleceniem jest zaimportowanie poleceń i bajtów danych do rejestru przesunięć pot 16 

Najpierw należy jednak skonfigurować Cat, który uruchamia wiersz polecenia podczas uruchamiania układu CS Następnym krokiem jest skonfigurowanie sprzętu

3. MCP41010 Arduino-Jak podłączyć cyfrowy potencjał MCP41010 do Arduino

Po pierwsze, potrzebny jest zestaw komponentów sprzętowych i program, aby to osiągnąć Więc, aby zacząć, oto kilka kroków, które trzeba zrobić

który jest podłączony do miernika potencjału Arduino

Krok pierwszy Przygotuj materiały, których potrzebujesz

Połączenie między cyfrowym potencjałem a Arduino wymaga specyficznych komponentów elektronicznych które są przeznaczone do przemieszczania się

a następnie podłączyć rurkę do płyty Arduino W rzeczywistości IC używa protokołu SPI do komunikowania się z płytą Arduino Uno

MCP41010 Arduino-Krok drugi Obliczanie wartości oporu

Dzięki tym materiałom następnym krokiem jest obliczenie rezystancji

Tradycyjnie, MCP41010 ma 8-bitową czułość i 256 koron Jej nominalna rezystancja wynosi 100K, a rezystancja kursora wynosi 125 razy

W związku z tym, jeśli trzeba obliczyć rezystancję podczas zapisywania 222 do pliku MCP41010, otrzyma się rezystancję

RWA = (256-222)* (100* 10^ 3)/ 256 + 125

W rezultacie otrzymaliśmy wartość wyjściową 13,41 omów 

MCP41010 Arduino-Krok trzeci Rysowanie schematu obwodu

W tym momencie jesteś gotowy zaprojektować architekturę obwodu Jednak potrzebny jest odpowiedni wykres do montażu składników i podłączenia niezbędnych połączeń

(połączony z Arduino Leonardo, schemat MCP41010)

Zgodnie z powyższym schematem projektowanie potencjału MCP41010 w połączeniu Arduino Leonardo stało się łatwe

Krok czwarty Arduino kod

Kod programu, podsumowanie, przedstawienie, przejście, przejście, przejście, przejście, przejście, przejście

Następnie napiszesz program, który będzie wykonywany dla cyfrowego elektronicznego kontrolera Arduino Poniższy kod pomaga kontrolować interfejs MCP41010 za pomocą oprogramowania Arduino

MCP41010 Arduino-Krok piąty Test MCP41010 i prosta aplikacja

Na koniec zakończyłeś kodowanie i teraz masz pełną kontrolę nad cyfrowym potencjałem MCP41010 W związku z tym można zauważyć, że MCP41010 jest używany w różnych aplikacjach elektronicznych Weźmy na przykład

Najpierw wzmacniacz sterujący wzmocnieniem wyjściowym 

Drugi to sterowanie głośnością urządzeń dźwiękowych

Na koniec, ustawienia czujników, takich jak mikrofon, wykorzystują magistralę MCP41010 

(Niektóre mikrofony używają aparatu MCP41010 Arduino)

W przeciwieństwie do wersji symulacji można zastosować liczbowy miernik potencjału do wielu różnych komponentów elektronicznych Na przykład kalibracja układu, regulacja napięcia offsetowego, strojenie filtrów, regulacja głośności dźwięku czy regulacja jasności ekranu.

Podsumowanie

W zasadzie znamy teraz zasadę działania potencjometru cyfrowego MCP41010 w Arduino IDE. Obejmuje ona wszystko, co dotyczy konfiguracji potencjometru cyfrowego z mikroprocesorem. W rezultacie twój potencjometr zyskuje większą niezawodność i dokładność.

Ogólnie rzecz biorąc, nasze usługi są dostępne, jeśli potrzebujesz dalszej pomocy na każdym etapie swojej przygody z elektroniką. Zapraszamy do kontaktu z nami.