[发明专利]基于DSP的多路精密可编程电阻模块及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种可编程模块及其控制方法。

背景技术

电阻几乎是所有电路系统中必不可少的一个部分，同时特殊的电阻还可以作为传感器来使用。在电路系统中一个电阻值的改变往往可以使电路的特性发生很大的改变，而在一些电阻型传感器中，其表征被测量的输出就是可变的电阻。所以不论是从控制电路特性的角度还是模拟一些特殊的传感器的角度我们都希望实现电阻的可编程控制。

传统的可编程电阻模块主要由电阻阵列和开关阵列组成，利用开关选择电阻阵列的方式，从而实现不同的电阻阻值输出。传统的可编程电阻模块主要由继电器阵列和精密电阻阵列组成，此方法由于继电器体积较大，一个模块只能实现几路可编程电阻输出从而导致集成度低，而由于利用继电器为开关，继电器的寿命大大制约了整个模块的使用寿命，在实际工程中的应用有着很多的制约因素。

发明内容

本发明为了解决传统的可编程电阻模块集成度低，使用寿命不长的问题，进而提供了基于DSP的多路精密可编程电阻模块及其控制方法。

基于DSP的多路精密可编程电阻模块，它包括RS-485转换电路1、DSP控制电路2和可编程电阻电路3；

DSP控制电路2包括DSP控制器21和片外RAM22；

可编程电阻电路3包括数字电位器单元电路31和译码选择电路32；

数字电位器单元电路31有n个通道，每个通道包括第一数字电位器R1和第二数字电位器R2，第一数字电位器R1和第二数字电位器R2串联在一起形成可变电阻，n为大于2的正整数；

外部的数据讯号通过RS-485总线连接到RS-485转换电路1的信号输入端，所述RS-485转换电路1的信号输出端连接在DSP控制器21的SCI接口上；

DSP控制器21的地址总线接口与片外RAM22的地址总线连接，DSP控制器21的数据总线接口与片外RAM22的数据总线连接；DSP控制器21的通用I/O接口连接译码选择电路32的信号输入端，所述译码选择电路32的信号输出端连接数字电位器单元电路31的控制信号输入端；

DSP控制器21的SPI接口通过SPI总线与每个通道的第一数字电位器R1的控制信号输入端和第二数字电位器R2的控制信号输入端连接。

基于DSP的多路精密可编程模块的控制方法，

接收指令步骤：DSP控制器21通过SCI接口接收RS-485转换电路1发送的指令；

指令分析步骤：DSP控制器21将指令传递给译码选择电路32，

译码选择电路32对指令译码，将译码后的指令传递给数字电位器单元电路31，数字电位器单元电路31确定通道和通道的阻值数据；

查找大阻值数据表步骤：DSP控制器21根据数字电位器单元电路31的通道和阻值的数据，在片外RAM22中的大阻值数据表中查找标校数据，确定第一数字电位器R1的码值区间和阻值区间；

查找小阻值数据表步骤：再确定第二数字电位器R2的码值区间和阻值区间；

线性插值处理步骤：对第一数字电位器R1的阻值区间和第二数字电位器R2的阻值区间做线性函数，获得第一数字电位器R1的码值和第二数字电位器R2的码值；

SPI可编程控制步骤：根据获得的第一数字电位器R1的码值和第二数字电位器R2的码值通过SPI接口发送控制命令给相应的电位器，实现对相应电位器阻值的调整。

本发明充分利用DSP的SPI外设接口来控制数字电位器从而实现可变的电阻输出，可以达到32路的可编程电阻输出，输出范围2kΩ～200kΩ，阻值精度优于100Ω，步进小，最小步进间隔为4Ω。实现了集小型化，高集成度，同比提高了20%，使用寿命长，同比提高了一倍以上。

附图说明

图1为基于DSP的多路精密可编程电阻模块的整体结构示意图；

图2为基于DSP的多路精密可编程模块的控制方法的流程图。

具体实施方式

具体实施方式一：下面结合图1说明本实施方式，本实施方式所述的基于DSP的多路精密可编程电阻模块，它包括RS-485转换电路1、DSP控制电路2和可编程电阻电路3；

DSP控制电路2包括DSP控制器21和片外RAM22；

可编程电阻电路3包括数字电位器单元电路31和译码选择电路32；

数字电位器单元电路31有n个通道，每个通道包括第一数字电位器R1和第二数字电位器R2，第一数字电位器R1和第二数字电位器R2串联在一起形成可变电阻，n为大于2的正整数；