一種程控多通道可變電阻器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公告了一種程控多通道可變電阻器，包括與控制系統(tǒng)的上位機(jī)連接的通信接口和多通道電阻輸出接口，其特征在于包括單片機(jī)、至少一個(gè)單通道由數(shù)字電位計(jì)和靜電釋放保護(hù)芯片組成的串聯(lián)支路，單片機(jī)與串口轉(zhuǎn)換模塊之間采用UART三線接口方式通信，單片機(jī)與數(shù)字電位計(jì)通過I2C通信方式設(shè)置或讀取當(dāng)前數(shù)字電位計(jì)抽頭位置或者阻值。調(diào)整和控制方法有以下步驟：1)測(cè)試串口；2)直接程控讀取和調(diào)整指定通道的數(shù)字電位計(jì)的電阻值；3)通過萬用表定期校準(zhǔn)各個(gè)通道的數(shù)字電位計(jì)的電阻值。本實(shí)用新型組成簡單，使用方便，阻值準(zhǔn)確可靠，可由單片機(jī)嵌入式軟件應(yīng)用各個(gè)通道的電阻值校正線性系數(shù)，對(duì)電阻值進(jìn)行自動(dòng)修正，保障其電阻值的準(zhǔn)確度。
【專利說明】
一種程控多通道可變電阻器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本實(shí)用新型涉及電阻調(diào)整，特別是涉及一種程控多通道可變電阻器。
【背景技術(shù)】
[0002] 對(duì)電阻阻值的調(diào)整和控制，現(xiàn)有的傳統(tǒng)方式是通過機(jī)械位移或旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)的，諸如 滑動(dòng)變阻器、旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)式可變電位器等。近年來，廣泛應(yīng)用于包括儀器儀表、計(jì)算機(jī)及通信 設(shè)備、家用電器、醫(yī)療保健產(chǎn)品和工業(yè)控制領(lǐng)域的數(shù)字電位計(jì)，盡管具有體積小、調(diào)節(jié)精度 高、無噪聲、無機(jī)械磨損、壽命極長和可讀寫數(shù)據(jù)的優(yōu)點(diǎn)，其電阻值的調(diào)整和控制，只能通過 I 2C通信協(xié)議實(shí)現(xiàn)，無法通過與包括個(gè)人電腦(Personal Computer，縮略詞為PC)、筆記本電 腦、平板電腦、智能手機(jī)和智能終端運(yùn)行的軟件協(xié)同作業(yè)直接控制調(diào)整其電阻值。此外，數(shù) 字電位計(jì)的電阻值往往與標(biāo)稱值之間存在誤差，這種誤差還會(huì)隨著使用時(shí)間的推移而變 化，需要校準(zhǔn)，否則，難以保障其電阻值的準(zhǔn)確度。目前尚未見有用于直接通過電腦或者智 能終端程控的多通道可變電阻器。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是彌補(bǔ)上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種程控多通 道可變電阻器。
[0004] 本實(shí)用新型的程控多通道可變電阻器技術(shù)問題通過以下技術(shù)方案予以解決。
[0005] 這種程控多通道可變電阻器，包括與控制系統(tǒng)的上位機(jī)連接的通信接口和多通道 電阻輸出接口，由所述通信接口與所述控制系統(tǒng)的上位機(jī)軟件之間通過協(xié)議指令進(jìn)行通 信，直接控制調(diào)整其電阻值從所述多通道電阻輸出接口輸出。
[0006] 這種程控多通道可變電阻器的特點(diǎn)是：
[0007] 包括單片機(jī)、設(shè)置在所述單片機(jī)與所述多通道電阻輸出接口之間的至少一個(gè)單通 道由數(shù)字電位計(jì)和靜電釋放(Electro-Static discharge，縮略詞為ESD)保護(hù)芯片組成的 串聯(lián)支路，所述單片機(jī)與所述串口轉(zhuǎn)換模塊之間采用通用異步收發(fā)傳輸器（Universal Asynchronous Receiver/Transmitter，縮略詞為UART)三線接口方式通信，所述單片機(jī)與 所述至少一個(gè)單通道的數(shù)字電位計(jì)通過I 2C通信方式設(shè)置或者讀取當(dāng)前數(shù)字電位計(jì)抽頭位 置或者阻值。
[0008] 本實(shí)用新型的程控多通道可變電阻器技術(shù)問題通過以下進(jìn)一步的技術(shù)方案予以 解決。
[0009] 還包括設(shè)置在所述通信接口和所述單片機(jī)之間的串口轉(zhuǎn)換模塊，所述通信接口包 括通用串行總線(Universal Serial Bus，縮略詞為USB)接口、RJ45接口、wifi接口、藍(lán)牙接 口和紅外接口，所述控制系統(tǒng)的上位機(jī)相應(yīng)安裝有所述串口轉(zhuǎn)換模塊的相應(yīng)驅(qū)動(dòng)程序，將 上述通信接口識(shí)別為串行通信接口。
[0010] 所述通信接口是USB接口，由所述控制系統(tǒng)的上位機(jī)的USB接口提供5V直流電源。
[0011] 所述通信接口還包括RS232串行通信接口，所述控制系統(tǒng)的上位機(jī)無須安裝相應(yīng) 驅(qū)動(dòng)程序。
[0012]還包括接入5V直流電源的電源接口，以及設(shè)置在所述單片機(jī)與所述電源接口之間 的降壓轉(zhuǎn)換器，將5V直流電壓轉(zhuǎn)換成3.3V直流電壓，給所述單片機(jī)和所述串口轉(zhuǎn)換模塊分 別供電，所述電源接口還將5V直流電壓給其他組成件供電。
[0013]所述通信接口與所述控制系統(tǒng)的上位機(jī)軟件之間通過協(xié)議指令進(jìn)行通信，是通過 通用串行總線(Universal Serial Bus，縮略詞為USB)連接線、RJ45連接線、wifi、藍(lán)牙和紅 外，以及RS232連接線進(jìn)行通信中的一種。
[0014]所述通信接口與所述控制系統(tǒng)的上位機(jī)軟件之間通過協(xié)議指令進(jìn)行通信，接收并 響應(yīng)的指令包括測(cè)試串口指令、寫通道電位計(jì)阻值指令、讀通道電位計(jì)阻值指令、寫通道電 位計(jì)抽頭位置指令、讀通道電位計(jì)抽頭位置指令、寫通道電位計(jì)線性系數(shù)指令、讀通道電位 計(jì)線性系數(shù)指令、寫序列號(hào)指令，以及讀序列號(hào)指令。
[0015] 所述測(cè)試串口指令如下表1。
[0016] 表1
[0018] 所述寫通道電位計(jì)阻值指令如下表2。
[0019] 表2
[0021] *X0:通道編號(hào)，從0開始；
[0022] XI:阻值低8位；
[0023] X2:阻值高8位；
[0024] 所述讀通道電位計(jì)阻值指令如下表3。
[0025] 表 3
[0027] *X0:通道編號(hào)，從0開始；
[0028] XI:阻值低8位；
[0029] X2:阻值高8位；
[0030] 所述寫通道電位計(jì)抽頭位置指令如下表4。
[0031] 表4
[0033] *X0:通道編號(hào)，從0開始；
[0034] XI:抽頭位置低8位；
[0035] X2:抽頭位置高8位；
[0036] 所述讀通道電位計(jì)抽頭位置指令如下表5。
[0037] 表 5
[0039] *X0:通道編號(hào)，從0開始；
[0040] XI:抽頭位置低8位；
[0041 ] X2:抽頭位置高8位；
[0042] 所述寫通道電位計(jì)線性系數(shù)指令如下表6。
[0043] 表 6
[0045] *X0:通道編號(hào)，從0開始；
[0046] Xl: off set偏移量低8位；
[0047] X2: off set 偏移量高 8位；
[0048] X3:系數(shù)低8位；
[0049] X4:系數(shù)高8位；
[0050] 所述讀通道電位計(jì)線性系數(shù)指令如下表7。
[0051] 表 7
[0053] *X0:通道編號(hào)，從0開始；
[0054] Xl: off set偏移量低8位；
[0055] X2: off set 偏移量高 8位；
[0056] X3:系數(shù)低8位；
[0057] X4:系數(shù)高8位；
[0058]所述寫序列號(hào)指令如下表8。
[0059]表 8 L 〇〇61 J 所還讀序列兮指令如卜表9。
[0062]表 9
[0064] 本實(shí)用新型的程控多通道可變電阻器技術(shù)問題通過以下再進(jìn)一步的技術(shù)方案予 以解決。
[0065]所述單片機(jī)是低功耗、自帶Flash、具有UART，I2C外設(shè)接口的單片機(jī)，其主要功能 是處理串口接收和發(fā)送的數(shù)據(jù)，通過I2C控制數(shù)字電位計(jì)的阻值。
[0066] 所述串口轉(zhuǎn)換模塊是包括IO管腳驅(qū)動(dòng)能力強(qiáng)、IO電平支持2.8V~5. OV寬范圍的芯 片的串口轉(zhuǎn)換模塊，其主要功能是實(shí)現(xiàn)通信接口和串口TTL電平的轉(zhuǎn)換。
[0067] 所述數(shù)字電位計(jì)是溫度系數(shù)低、抽頭位置可讀回的數(shù)字電位計(jì)，其主要功能是控 制輸出端口兩端電阻的變化。
[0068]所述ESD保護(hù)芯片是體積小、低電容、低漏電流的ESD保護(hù)芯片，其主要功能是防止 靜電給產(chǎn)品造成傷害。
[0069] 所述降壓轉(zhuǎn)換器是高效率的5V/3.3V的線性穩(wěn)壓轉(zhuǎn)換器，其主要功能是將5V直流 電壓轉(zhuǎn)換成3.3V直流電壓，給單片機(jī)和串口轉(zhuǎn)換模塊分別供電。
[0070] 所述控制系統(tǒng)的上位機(jī)是個(gè)人電腦PC、筆記本電腦、平板電腦、智能手機(jī)和智能終 端中的一種。
[0071] 本實(shí)用新型的程控多通道可變電阻器電阻值調(diào)整和控制方法，基于與控制系統(tǒng)的 上位機(jī)連接的通信接口、至少一個(gè)單通道數(shù)字電位計(jì)與單片機(jī)的整合，有以下步驟：
[0072] 1)測(cè)試串口；
[0073] 2)直接程控讀取和調(diào)整指定通道的數(shù)字電位計(jì)的電阻值；
[0074] 3)通過萬用表校準(zhǔn)指定通道的數(shù)字電位計(jì)的電阻值。
[0075] 所述步驟1)測(cè)試串口，有以下分步驟：
[0076] 1 · 1)所述控制系統(tǒng)的上位機(jī)通過所述通信接口發(fā)送包含校驗(yàn)碼的測(cè)試串口指令 給程控多通道可變電阻器的單片機(jī)，且開始計(jì)時(shí)，所述校驗(yàn)碼是將需要檢驗(yàn)的包括數(shù)據(jù)長 度、類型和有效數(shù)據(jù)部分字段按字節(jié)相加后取其補(bǔ)碼而生成的校驗(yàn)碼，總是由數(shù)據(jù)發(fā)送方 計(jì)算并在數(shù)據(jù)傳輸?shù)淖詈?字節(jié)發(fā)送給數(shù)據(jù)接收方；
[0077] 1 · 2)所述單片機(jī)接收到測(cè)試串口指令后進(jìn)行校驗(yàn)，將接收到的包括最后1字節(jié)校 驗(yàn)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)相加并取最低1字節(jié)，
[0078]如果最終求和值是0，則接收方認(rèn)為本次傳送過程無誤碼，校驗(yàn)成功，所述單片機(jī) 向所述控制系統(tǒng)的上位機(jī)發(fā)送校驗(yàn)成功信息，完成測(cè)試串口連接；
[0079]如果最終求和值非0，則接收方認(rèn)為本次傳送過程有誤碼，校驗(yàn)失敗，所述單片機(jī) 不應(yīng)答測(cè)試串口指令，所述控制系統(tǒng)的上位機(jī)檢查計(jì)時(shí)是否仍在程序預(yù)設(shè)的等待時(shí)間內(nèi)，
[0080] 如果在程序預(yù)設(shè)的等待時(shí)間內(nèi)，繼續(xù)等待；
[0081] 如果超出程序預(yù)設(shè)的等待時(shí)間，重復(fù)分步驟1 · 1)~1 · 2)。
[0082] 所述步驟2)直接程控讀取和調(diào)整指定通道的數(shù)字電位計(jì)的電阻值，有以下分步 驟：
[0083] 2 · 1)所述控制系統(tǒng)的上位機(jī)通過通信接口發(fā)送包含校驗(yàn)碼的寫通道電位計(jì)阻值 指令或?qū)懲ǖ离娢挥?jì)抽頭位置指令給程控多通道可變電阻器的單片機(jī)，且開始計(jì)時(shí)；
[0084] 2 · 2)所述單片機(jī)接收到寫通道電位計(jì)阻值指令或?qū)懲ǖ离娢挥?jì)抽頭位置指令后 進(jìn)行校驗(yàn)，將接收到的包括最后1字節(jié)校校驗(yàn)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)相加并取最低1字節(jié)，
[0085] 如果最終求和值是0，則接收方認(rèn)為本次傳送過程無誤碼，校驗(yàn)成功，所述單片機(jī) 通過I2C通信方式將對(duì)應(yīng)指定通道的數(shù)字電位計(jì)阻值或抽頭位置設(shè)置到指令中攜帶的阻值 參數(shù)或抽頭位置參數(shù)，完成直接程控讀取和調(diào)整指定通道的數(shù)字電位計(jì)的電阻值，且通過 通信接口發(fā)送應(yīng)答包給所述控制系統(tǒng)的上位機(jī)；
[0086] 如果最終求和值非0，則接收方認(rèn)為本次傳送過程有誤碼，校驗(yàn)失敗，所述單片機(jī) 不應(yīng)答接收到的指令，所述控制系統(tǒng)的上位機(jī)檢查計(jì)時(shí)是否仍在程序預(yù)設(shè)的等待時(shí)間內(nèi)，
[0087] 如果在程序預(yù)設(shè)的等待時(shí)間內(nèi)，繼續(xù)等待；
[0088] 如果超出程序預(yù)設(shè)的等待時(shí)間，重復(fù)分步驟2 · 1)~2 · 2)。
[0089] 所述步驟3)通過萬用表校準(zhǔn)指定通道的數(shù)字電位計(jì)的電阻值，有以下分步驟：
[0090] 3 · 1)所述控制系統(tǒng)的上位機(jī)通過通信接口發(fā)送包含校驗(yàn)碼的寫通道電位計(jì)阻值 指令或?qū)懲ǖ离娢挥?jì)抽頭位置指令給程控多通道可變電阻器的單片機(jī)，且開始計(jì)時(shí)；
[0091 ] 3 · 2)所述單片機(jī)接收到寫通道電位計(jì)阻值指令或?qū)懲ǖ离娢挥?jì)抽頭位置指令后 進(jìn)行校驗(yàn)，將接收到的包括最后1字節(jié)校驗(yàn)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)相加并取最低1字節(jié)，
[0092]如果最終求和值是0，則接收方認(rèn)為本次傳送過程無誤碼，校驗(yàn)成功，所述單片機(jī) 通過I2C通信方式將對(duì)應(yīng)指定通道的數(shù)字電位計(jì)電阻值設(shè)置到標(biāo)稱的最大值或?qū)?shù)字電位 計(jì)抽頭位置設(shè)置到最大數(shù)值，且通過通信接口發(fā)送應(yīng)答包給所述控制系統(tǒng)的上位機(jī)；
[0093]如果最終求和值非0，則接收方認(rèn)為本次傳送過程有誤碼，校驗(yàn)失敗，所述單片機(jī) 不應(yīng)答接收到的指令，所述控制系統(tǒng)的上位機(jī)檢查計(jì)時(shí)是否仍在程序預(yù)設(shè)的等待時(shí)間內(nèi)， [0094]如果在程序預(yù)設(shè)的等待時(shí)間內(nèi)，繼續(xù)等待；
[0095] 如果超出程序預(yù)設(shè)的等待時(shí)間，重復(fù)分步驟3 · 1)~3 · 2)。
[0096] 3 · 3)用萬用表實(shí)測(cè)對(duì)應(yīng)指定通道的數(shù)字電位計(jì)電阻值；
[0097] 3 · 4)將萬用表實(shí)測(cè)的對(duì)應(yīng)指定通道的數(shù)字電位計(jì)電阻值人工輸入到所述控制系 統(tǒng)的上位機(jī)程序界面，計(jì)算該通道標(biāo)稱最大電阻值與萬用表實(shí)測(cè)的對(duì)應(yīng)指定通道的數(shù)字電 位計(jì)電阻值的比值，即對(duì)應(yīng)指定通道的電阻值校正線性系數(shù)；
[0098] 3 · 4)所述控制系統(tǒng)的上位機(jī)通過通信接口發(fā)送包含校驗(yàn)碼的寫通道電位計(jì)線性 系數(shù)指令給程控多通道可變電阻器的單片機(jī)，且開始計(jì)時(shí)；
[0099] 3 · 5)所述單片機(jī)接收到寫通道電位計(jì)線性系數(shù)指令后進(jìn)行校驗(yàn)，將接收到的包 括最后1字節(jié)校驗(yàn)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)相加并取最低1字節(jié)，
[0100]如果最終求和值是〇,則接收方認(rèn)為本次傳送過程無誤碼，校驗(yàn)成功，所述單片機(jī) 通過I2C通信方式將對(duì)應(yīng)指定通道的電阻值校正線性系數(shù)寫入所述單片機(jī)，存儲(chǔ)于內(nèi)置單 片機(jī)的嵌入式軟件中，由單片機(jī)嵌入式軟件應(yīng)用對(duì)應(yīng)指定通道的電阻值校正線性系數(shù)，對(duì) 相應(yīng)指定通道數(shù)字電位計(jì)的電阻值進(jìn)行自動(dòng)修正；
[0101]如果最終求和值非〇，則接收方認(rèn)為本次傳送過程有誤碼，校驗(yàn)失敗，所述單片機(jī) 不應(yīng)答接收到的指令，所述控制系統(tǒng)的上位機(jī)檢查計(jì)時(shí)是否仍在程序預(yù)設(shè)的等待時(shí)間內(nèi)，
[0102] 如果在程序預(yù)設(shè)的等待時(shí)間內(nèi)，繼續(xù)等待；
[0103] 如果超出程序預(yù)設(shè)的等待時(shí)間，重復(fù)分步驟3 · 4)~3 · 5)。
[0104] 本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比的有益效果是：
[0105] 本實(shí)用新型基于與控制系統(tǒng)的上位機(jī)連接的通信接口、至少一個(gè)單通道數(shù)字電位 計(jì)與單片機(jī)的整合，直接程控讀取和調(diào)整指定通道的數(shù)字電位計(jì)的電阻值，組成簡單，使用 方便，阻值準(zhǔn)確可靠，且通過萬用表定期校準(zhǔn)各個(gè)通道的數(shù)字電位計(jì)的電阻值，各個(gè)通道的 電阻值校正線性系數(shù)寫入單片機(jī)，存儲(chǔ)于內(nèi)置單片機(jī)的嵌入式軟件中，由單片機(jī)嵌入式軟 件應(yīng)用各個(gè)通道的電阻值校正線性系數(shù)，對(duì)相應(yīng)通道數(shù)字電位計(jì)的電阻值進(jìn)行自動(dòng)修正， 保障其電阻值的準(zhǔn)確度。本實(shí)用新型的程控多通道可變電阻器可以廣泛應(yīng)用于包括儀器儀 表、計(jì)算機(jī)及通信設(shè)備、家用電器、醫(yī)療保健產(chǎn)品和工業(yè)控制領(lǐng)域的需要通過電腦或者智能 終端直接控制電阻值的產(chǎn)品中，實(shí)現(xiàn)包括多通道音量、多通道光強(qiáng)度的程控。
【附圖說明】
[0106] 圖1是本實(shí)用新型【具體實(shí)施方式】的組成方框圖；
[0107] 圖2是本實(shí)用新型【具體實(shí)施方式】應(yīng)用于LED顯示屏白平衡調(diào)整電阻全自動(dòng)測(cè)定裝 置中的組成方框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0108] 下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】并對(duì)照附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行說明。
[0109] 一種如圖1所示的程控三通道可變電阻器，用于如圖2所示的LED顯示屏白平衡調(diào) 整電阻全自動(dòng)測(cè)定裝置中。該全自動(dòng)測(cè)定裝置包括亮度色度測(cè)量裝置1，以及與亮度色度測(cè) 量裝置1連接的控制與計(jì)算組件2,顯示屏控制系統(tǒng)3與待測(cè)定白平衡調(diào)整電阻的全彩顯示 模塊4連接，亮度色度測(cè)量裝置1與控制與計(jì)算組件2通過第一USB接口（附圖中未畫出）通 信，控制與計(jì)算組件與顯示屏控制系統(tǒng)的上位機(jī)軟件之間通過協(xié)議指令進(jìn)行通信，
[0110] 設(shè)有電阻調(diào)節(jié)裝置5,電阻調(diào)節(jié)裝置5設(shè)置在待測(cè)定白平衡調(diào)整電阻的全彩顯示模 塊4和控制與計(jì)算組件2之間，與控制與計(jì)算組件2通過通信接口 5-11通信，接收控制與計(jì)算 組件2的測(cè)量指令，輸出指定的調(diào)節(jié)電阻阻值。
[0111] 電阻調(diào)節(jié)裝置5是程控三通道可變電阻器，包括與控制與計(jì)算組件2連接的通信接 口 5-11、型號(hào)為STM32的單片機(jī)5-2、設(shè)置在通信接口 5-11和單片機(jī)5-2之間的型號(hào)為 FT232RL的串口轉(zhuǎn)換模塊5-1、設(shè)置在單片機(jī)5-2與待測(cè)定白平衡調(diào)整電阻的全彩顯示模塊4 的接口 5-10之間的RGB三色的三個(gè)單通道由型號(hào)均為AD717 5的數(shù)字電位計(jì)5-4、數(shù)字電位計(jì) 5-5、數(shù)字電位計(jì)5-6和型號(hào)均為SN65220的ESD保護(hù)芯片5-7、ESD保護(hù)芯片5-8、ESD保護(hù)芯片 5-9分別組成的串聯(lián)支路、來自控制與計(jì)算組件的Lenovo公司出品的型號(hào)為T410筆記本電 腦的USB輸出的5V直流電源接口5-12,以及型號(hào)為AMS1117-3.3的降壓轉(zhuǎn)換器5-3,降壓轉(zhuǎn)換 器5-3設(shè)置在單片機(jī)5-2與5V直流電源接口5-12之間，將5V直流電壓降壓為3.3V給單片機(jī)5-2和串口轉(zhuǎn)換模塊5-1分別供電，5V直流電源接口 5-12還給其他組成件供電，單片機(jī)5-2與串 口轉(zhuǎn)換模塊5-1之間采用UART三線接口方式通信，單片機(jī)5-2與RGB三色的三個(gè)單通道數(shù)字 電位計(jì)5-4、數(shù)字電位計(jì)5-5、數(shù)字電位計(jì)5-6通過I 2C通信方式設(shè)置或者讀取當(dāng)前數(shù)字電位 計(jì)抽頭位置或者阻值，控制與計(jì)算組件2的上位機(jī)安裝有串口轉(zhuǎn)換模塊5-1的相應(yīng)驅(qū)動(dòng)程 序，與電阻調(diào)節(jié)裝置5相連接的通信接口 5-11被控制與計(jì)算組件2的上位機(jī)識(shí)別為串口。
[0112] 本【具體實(shí)施方式】的電阻值調(diào)整和控制方法，基于與控制系統(tǒng)的上位機(jī)連接的通信 接口、三個(gè)單通道數(shù)字電位計(jì)與單片機(jī)的整合，有以下步驟：
[0113] 1)測(cè)試串口，有以下分步驟：
[0114] 1 · 1)控制系統(tǒng)的上位機(jī)通過通信接口發(fā)送包含校驗(yàn)碼的測(cè)試串口指令給程控多 通道可變電阻器的單片機(jī)，且開始計(jì)時(shí)，校驗(yàn)碼是將需要檢驗(yàn)的包括數(shù)據(jù)長度、類型和有效 數(shù)據(jù)部分字段按字節(jié)相加后取其補(bǔ)碼而生成的校驗(yàn)碼，總是由數(shù)據(jù)發(fā)送方計(jì)算并在數(shù)據(jù)傳 輸?shù)淖詈?字節(jié)發(fā)送給數(shù)據(jù)接收方；
[0115] 1 · 2)單片機(jī)接收到測(cè)試串口指令后進(jìn)行校驗(yàn)，將接收到的包括最后1字節(jié)校驗(yàn)數(shù) 據(jù)的數(shù)據(jù)相加并取最低1字節(jié)，
[0116]如果最終求和值是0，則接收方認(rèn)為本次傳送過程無誤碼，校驗(yàn)成功，單片機(jī)向控 制系統(tǒng)的上位機(jī)發(fā)送校驗(yàn)成功信息，完成測(cè)試串口連接；
[0117]如果最終求和值非0，則接收方認(rèn)為本次傳送過程有誤碼，校驗(yàn)失敗，單片機(jī)不應(yīng) 答測(cè)試串口指令，控制系統(tǒng)的上位機(jī)檢查計(jì)時(shí)是否仍在程序預(yù)設(shè)的等待時(shí)間內(nèi)，
[0118]如果在程序預(yù)設(shè)的等待時(shí)間內(nèi)，繼續(xù)等待；
[0119] 如果超出程序預(yù)設(shè)的等待時(shí)間，重復(fù)分步驟1 · 1)~1 · 2);
[0120] 2)直接程控讀取和調(diào)整指定通道的數(shù)字電位計(jì)的電阻值，有以下分步驟：
[0121] 2 · 1)控制系統(tǒng)的上位機(jī)通過通信接口發(fā)送包含校驗(yàn)碼的寫通道電位計(jì)阻值指令 或?qū)懲ǖ离娢挥?jì)抽頭位置指令給程控多通道可變電阻器的單片機(jī)，且開始計(jì)時(shí)；
[0122] 2 · 2)單片機(jī)接收到寫通道電位計(jì)阻值指令或?qū)懲ǖ离娢挥?jì)抽頭位置指令后進(jìn)行 校驗(yàn)，將接收到的包括最后1字節(jié)校驗(yàn)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)相加并取最低1字節(jié)，
[0123] 如果最終求和值是0，則接收方認(rèn)為本次傳送過程無誤碼，校驗(yàn)成功，單片機(jī)通過 I2C通信方式將對(duì)應(yīng)指定通道的數(shù)字電位計(jì)阻值或抽頭位置設(shè)置到指令中攜帶的阻值參數(shù) 或抽頭位置參數(shù)，完成直接程控讀取和調(diào)整指定通道的數(shù)字電位計(jì)的電阻值，且通過通信 接口發(fā)送應(yīng)答包給控制系統(tǒng)的上位機(jī)；
[0124] 如果最終求和值非0，則接收方認(rèn)為本次傳送過程有誤碼，校驗(yàn)失敗，單片機(jī)不應(yīng) 答接收到的指令，控制系統(tǒng)的上位機(jī)檢查計(jì)時(shí)是否仍在程序預(yù)設(shè)的等待時(shí)間內(nèi)，
[0125] 如果在程序預(yù)設(shè)的等待時(shí)間內(nèi)，繼續(xù)等待；
[0126] 如果超出程序預(yù)設(shè)的等待時(shí)間，重復(fù)分步驟2 · 1)~2 · 2);
[0127] 3)通過萬用表校準(zhǔn)指定通道的數(shù)字電位計(jì)的電阻值，有以下分步驟：
[0128] 3 · 1)控制系統(tǒng)的上位機(jī)通過通信接口發(fā)送包含校驗(yàn)碼的寫通道電位計(jì)阻值指令 或?qū)懲ǖ离娢挥?jì)抽頭位置指令給程控多通道可變電阻器的單片機(jī)，且開始計(jì)時(shí)；
[0129] 3 · 2)單片機(jī)接收到寫通道電位計(jì)阻值指令或?qū)懲ǖ离娢挥?jì)抽頭位置指令后進(jìn)行 校驗(yàn)，將接收到的包括最后1字節(jié)校驗(yàn)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)相加并取最低1字節(jié)，
[0130]如果最終求和值是0，則接收方認(rèn)為本次傳送過程無誤碼，校驗(yàn)成功，單片機(jī)通過 I2C通信方式將對(duì)應(yīng)指定通道的數(shù)字電位計(jì)電阻值設(shè)置到標(biāo)稱的最大值或?qū)?shù)字電位計(jì)抽 頭位置設(shè)置到最大數(shù)值，且通過通信接口發(fā)送應(yīng)答包給控制系統(tǒng)的上位機(jī)；
[0131]如果最終求和值非0，則接收方認(rèn)為本次傳送過程有誤碼，校驗(yàn)失敗，單片機(jī)不應(yīng) 答接收到的指令，控制系統(tǒng)的上位機(jī)檢查計(jì)時(shí)是否仍在程序預(yù)設(shè)的等待時(shí)間內(nèi)，
[0132] 如果在程序預(yù)設(shè)的等待時(shí)間內(nèi)，繼續(xù)等待；
[0133] 如果超出程序預(yù)設(shè)的等待時(shí)間，重復(fù)分步驟3 · 1)~3 · 2)。
[0134] 3 · 3)用萬用表實(shí)測(cè)對(duì)應(yīng)指定通道的數(shù)字電位計(jì)電阻值；
[0135] 3 · 4)將萬用表實(shí)測(cè)的對(duì)應(yīng)指定通道的數(shù)字電位計(jì)電阻值人工輸入到控制系統(tǒng)的 上位機(jī)程序界面，計(jì)算該通道標(biāo)稱最大電阻值與萬用表實(shí)測(cè)的對(duì)應(yīng)指定通道的數(shù)字電位計(jì) 電阻值的比值，即對(duì)應(yīng)指定通道的電阻值校正線性系數(shù)；
[0136] 3 · 4)控制系統(tǒng)的上位機(jī)通過通信接口發(fā)送包含校驗(yàn)碼的寫通道電位計(jì)線性系數(shù) 指令給程控多通道可變電阻器的單片機(jī)，且開始計(jì)時(shí)；
[0137] 3 · 5)單片機(jī)接收到寫通道電位計(jì)線性系數(shù)指令后進(jìn)行校驗(yàn)，將接收到的包括最 后1字節(jié)校驗(yàn)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)相加并取最低1字節(jié)，
[0138]如果最終求和值是0，則接收方認(rèn)為本次傳送過程無誤碼，校驗(yàn)成功，單片機(jī)通過 I2C通信方式將對(duì)應(yīng)指定通道的電阻值校正線性系數(shù)寫入單片機(jī)，存儲(chǔ)于內(nèi)置單片機(jī)的嵌 入式軟件中，由單片機(jī)嵌入式軟件應(yīng)用對(duì)應(yīng)指定通道的電阻值校正線性系數(shù)，對(duì)相應(yīng)指定 通道數(shù)字電位計(jì)的電阻值進(jìn)行自動(dòng)修正；
[0139]如果最終求和值非0，則接收方認(rèn)為本次傳送過程有誤碼，校驗(yàn)失敗，單片機(jī)不應(yīng) 答接收到的指令，控制系統(tǒng)的上位機(jī)檢查計(jì)時(shí)是否仍在程序預(yù)設(shè)的等待時(shí)間內(nèi)，
[0140]如果在程序預(yù)設(shè)的等待時(shí)間內(nèi)，繼續(xù)等待；
[0141] 如果超出程序預(yù)設(shè)的等待時(shí)間，重復(fù)分步驟3 · 4)~3 · 5)。
[0142] 以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明，不能 認(rèn)定本實(shí)用新型的具體實(shí)施只局限于這些說明。對(duì)于本實(shí)用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù) 人員來說，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下做出若干等同替代或明顯變型，而且性能或 用途相同，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本實(shí)用新型由所提交的權(quán)利要求書確定的專利保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種程控多通道可變電阻器，包括與控制系統(tǒng)的上位機(jī)連接的通信接口和多通道電 阻輸出接口，由所述通信接口與所述控制系統(tǒng)的上位機(jī)軟件之間通過協(xié)議指令進(jìn)行通信， 直接控制調(diào)整其電阻值從所述多通道電阻輸出接口輸出，其特征在于： 包括單片機(jī)、設(shè)置在所述單片機(jī)與所述多通道電阻輸出接口之間的至少一個(gè)單通道由 數(shù)字電位計(jì)和靜電釋放ESD保護(hù)芯片組成的串聯(lián)支路，所述單片機(jī)與串口轉(zhuǎn)換模塊之間采 用通用異步收發(fā)傳輸器UART三線接口方式通信。2. 如權(quán)利要求1所述的程控多通道可變電阻器，其特征在于： 還包括設(shè)置在所述通信接口和所述單片機(jī)之間的串口轉(zhuǎn)換模塊，所述通信接口包括通 用串行總線USB接口、RJ45接口、wifi接口、藍(lán)牙接口和紅外接口，以及RS232串行通信接口。3. 如權(quán)利要求1所述的程控多通道可變電阻器，其特征在于： 還包括接入5V直流電源的電源接口，以及設(shè)置在所述單片機(jī)與所述電源接口之間的降 壓轉(zhuǎn)換器。4. 如權(quán)利要求1所述的程控多通道可變電阻器，其特征在于： 所述通信接口與所述控制系統(tǒng)的上位機(jī)軟件之間通過協(xié)議指令進(jìn)行通信，是通過USB 連接線、RJ45連接線、wif i、藍(lán)牙和紅外，以及RS232連接線進(jìn)行通信中的一種。5. 如權(quán)利要求1所述的程控多通道可變電阻器，其特征在于： 所述單片機(jī)是低功耗、自帶Flash、具有UART，I2C外設(shè)接口的單片機(jī)。6. 如權(quán)利要求1所述的程控多通道可變電阻器，其特征在于： 所述串口轉(zhuǎn)換模塊是包括IO管腳驅(qū)動(dòng)能力強(qiáng)、IO電平支持2.8V~5. OV寬范圍的芯片的 串口轉(zhuǎn)換模塊。7. 如權(quán)利要求1所述的程控多通道可變電阻器，其特征在于： 所述數(shù)字電位計(jì)是溫度系數(shù)低、抽頭位置可讀回的數(shù)字電位計(jì)。8. 如權(quán)利要求1所述的程控多通道可變電阻器，其特征在于： 所述ESD保護(hù)芯片是體積小、低電容、低漏電流的ESD保護(hù)芯片。9. 如權(quán)利要求3所述的程控多通道可變電阻器，其特征在于： 所述降壓轉(zhuǎn)換器是高效率的5V/3.3V的線性穩(wěn)壓轉(zhuǎn)換器。10. 如權(quán)利要求1所述的程控多通道可變電阻器，其特征在于： 所述控制系統(tǒng)的上位機(jī)是個(gè)人電腦PC、筆記本電腦、平板電腦、智能手機(jī)和智能終端中 的一種。
【文檔編號(hào)】H01C10/08GK205542235SQ201620087526
【公開日】2016年8月31日
【申請(qǐng)日】2016年1月29日
【發(fā)明人】沈強(qiáng), 張俏梅
【申請(qǐng)人】深圳中科維優(yōu)科技有限公司