Ich möchte eine Dekade-Widerstandsbox entwerfen, die einen Mikrocontroller zur Steuerung des Widerstands verwendet.
Wäre es möglich, mit Transistoren zwischen unterschiedlich bewerteten Widerständen umzuschalten? (oder eine andere Komponente?)
Transistoren sind keine gute Wahl; Sie können nicht mit AC und DC nur in einer Richtung umgehen. Das ist nicht der Weg, um einen Widerstand zu emulieren.
Ich würde eine Kette von 20 Widerständen bauen, jeder das Doppelte des vorherigen, also 1 , 2 , 4 , 8 usw. Durch selektives Kurzschließen von Widerständen können Sie jeden Wert zwischen 1 erzeugen und 1M mit nur diesen 20 Werten.
Verwenden Sie ein Reed-Relais parallel zu jedem Widerstand.
Dieses Reed-Relais benötigt nur 10 mA bei 5 V, kann also direkt vom Mikrocontroller angesteuert werden. Nick weist zu Recht darauf hin, dass man prüfen muss, ob der Gesamtstrom die Möglichkeiten des Controllers nicht übersteigt. Aber mit 20 10 mA würden wir beispielsweise weit unter dem Maximum von 300 mA für den ATMega8 bleiben .
Sie können Stromstoßrelais verwenden, sodass Sie den Widerstand ohne Stromversorgung verwenden können. Der Preis ist höher als das Reed-Relais (3,14 Dollar gegenüber 1,20 Dollar), und Sie benötigen entweder zusätzliche Logik oder doppelt so viele I/Os, um sie anzusteuern.
edit , re Jippies Vorschlag.
Jippie schlägt vor, eine R-2R-Leiter zu verwenden, sodass nur zwei verschiedene Widerstandswerte benötigt werden. Obwohl ich sofort spürte, dass das nicht funktionieren würde, brauchte ich ein paar Minuten, um zu verstehen, warum nicht. Erste Eingebung. Ein N-Bit-Leiternetzwerk besteht aus (N+1) 2R-Widerständen und (N-1) R-Widerständen. Ohne genaue Berechnungen ist der größte Widerstandswert, den Sie damit erzeugen können, immer kleiner als 2N
R, dann platzierst du alle in Reihe. Der kleinste Wert ist, wenn sie alle parallel sind, und das ist immer größer als R / (2N). Das Verhältnis zwischen dem größten und dem kleinsten ist also kleiner als (2N)
, was für 20 Bit 1600 ist und nicht 2
, oder 1048 576 wie erwartet. Woher? Weil eine R-2R-Leiter ratiometrisch ist , dh die Ausgabe hängt vom Verhältnis zwischen zwei Widerstandswerten ab, und dann haben Sie viel mehr Möglichkeiten. Das haben wir hier nicht; Unser Netzwerk hat nur zwei Knoten, nicht drei. Schade also, aber R-2R wird nicht funktionieren.
Ja, mit Einschränkungen. FETs mit niedrigem Rdson würden funktionieren, solange der niedrigste Widerstand, den Sie schalten möchten, deutlich höher als der Rdson ist, wenn die Spannung immer in eine Richtung angelegt wird und die Spannung innerhalb der Stromversorgungsgrenzen liegt. Wenn der resultierende zusammengesetzte Widerstand willkürlicher sein soll, müssen Sie wahrscheinlich Relais verwenden.
Kombinieren Sie Stevens Relais in seiner Antwort mit einem R-2R-Leiternetzwerk . Auf diese Weise benötigen Sie nur zwei Widerstände mit unterschiedlichen Werten.
Alex L
stevenvh
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stevenvh
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Nick Alexejew
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