数字电位器能否应用在测阻上

一、 电阻测试的原理分析

执行机构在测试的过程中有安全电流的要求，因此需要考虑使用恒流源进行电阻的测试。由于阻值由几Ω到2kΩ不等，正常情况下产生的测试电压几百毫伏到几伏或者超标，需要添加一个可变的放大电路，将超标的电压给降到可测试的范围。电路处理中，将可控的数字电位器设计到电路中，利用软件进行数字电位器阻值的调整，改变电路的放大倍率，从而调整了输出电压，利用压频变换器将电压信号转变成频率信号，再将频率信号输入单片机的计数器，通过单片机的计数和运算，达到电阻阻值测量的目的。

二、 数字电位器原理

随着科技的发展，数字电位器种类很多，使用方法基本相近，其内部功能如图1所示。如图1，管脚A、W、B是电位器电阻输出管脚，管脚VDD电源输入，管脚DGND电源地，管脚/CS是写信号选通，管脚SD0和SDI数据输入端，管脚CLK是脉冲输入端。数字电位器靠微机写入的字节来调整阻值的，AD5290是8位控制，具体如图2所示。阻值调整方式，例如采用20k的数字电位器，通过计算，可以平分成28等分(256分)的阻值，输入字节的数值乘以平分的阻值，就是数字电位器输出的阻值。

通过移位寄存器的方式将数据写入数字电位器，数据写入方式如图3所示:

三、 电阻测试

在设计的过程中，具体的测试原理电路如图4所示:

在图4中，电阻ＲS为执行级测试电阻，ＲX1为数字电位器，U0为精密基准源输入电压，在电路中，输入的电压U0与Ｒ2的阻值，决定了输入执行级的电流，通过公式(1)可得U1的电压，通过公式(2)可得U2的电压，由公式(1)和公式(2)可以计算测试的阻值ＲS。

在公式(3)中，U2通过测试得到，Ｒ1、Ｒ2和U0已知，数字电位器ＲX1的阻值在程序设置过程中得到，利用程序运算可以得到所测试的电阻，同时在显示器中进行显示。测试U2的电压过程中，如果电压过高或者过低，通过软件调节数字电位器，调节了整个电路的放大倍率，使U2的电压在适度的范围，在进行阻值的测试，从而提高了测试精度，另一方面增加了阻值的测试范围。

四、 结束语

通过改变数字电位器的阻值，改变整个放大电路的放大倍率，进行阻值的测试，设计方法简单实用，效果理想，并且在实际应用中得到了验证，是一种经济可行的设计方法。