利用数字电位器实现按键保持控制

摘要：许多装置需要一个用户接口来调整温度、背光强度和电源电压等，这个用户接口需要能够避免按键调整中的误操作。若在这些装置中使用一个数字电位器，设计人员可以通过一个简单的硬件接口避免错误的调整操作。

概述

利用微控制器，可以编写一段程序抑制输入控制信号的抖动，延长开关关闭之前的延时可以防止误操作。但是，使用微处理器实现良好的用户控制接口时需要冗长的编程设计和验证过程。本文利用数字电位器设计了一个简便的硬件方案，能够保证在必要时对系统进行调整操作。


图1. 本设计采用一个扩展延时的手动复位器件和一个32抽头非易失数字电位器实现按键保持开关，用于系统调整操作。

按键保持控制的实现

图1为本文设计的原理图，用户可以通过友好的接口实现增/减控制。设计中，选用一个扩展延时的手动复位器件(U1, MAX6343)避免按键误操作的影响，选用32抽头非易失数字电位器(U2, MAX5471)对VADJ进行增/减控制。VADJ可用于电源或背光转换器的反馈环路控制，可直接通过A/D转换器读取数据。

对于用户接口，开关S2首先设置增、减控制命令，按键保持开关S1启动控制过程。

MAX6343的/MR输入要求6.7s的建立时间，以确认检测到有效的/MR信号。因此，在用户按下开关S1并保持6.7s后，/RESET变低。

MAX5471 /INC引脚上从高到低的变化导致数字电位器可变电阻输出值的增加或减少，变化量为1/32 (因为MAX5471具有非易失存储器，即便是在没有电源的情况下也能保持其存储器中的设置数据)。

为了防止用户错误地触动S1，增加晶体管Q1，可以在每次复位或增/减控制命令后复位MAX6343的6.7s定时器。用户可以按照这种方式控制S1，直至达到所要求的设置电压(VADJ)。本设计每隔6.7s就可以进行增/减控制，因为MAX6343的/MR输入有50kΩ上拉电阻，Q1可以选择类似于MMBT3904的通用NPN管，选择200kΩ的R1电阻，保证当/RESET为高时晶体管处于饱和状态。

图1所示为典型的反馈网络，电阻R3、R4与可变电阻MAX5471 (RADJ)串联。根据实际应用确定数值的选择；如果R3 = R4 = 200kΩ，可以用下式计算VADJ：

VADJ = ((RADJ + R4)/(R3 + R4 + RADJ)) x 3.3V     (式1)

RADJ = 0Ω (最小设置)时: VADJ = 1.65V

RADJ = 50kΩ (最大设置)时: VADJ = 1.83V

所以，(1.83 - 1.65)/32 (级) = 5.7mV/级

结论

采用本应用笔记所提供的电路，可以通过一个简单的硬件方案避免对系统控制的误操作，用户只需要选择增/减控制，按下并保持开关S1，能够缓慢地利用良好的用户接口进行系统调整。