Um potenciômetro é um resistor variável usado para controlar a quantidade de corrente elétrica em um circuito. Um exemplo comum é o controle de volume em uma televisão. Um potenciômetro analógico tem um botão ou dial que varia o nível de sua resistência. Um potenciômetro digital é um circuito integrado que tem "seções" resistivas internas. Essas seções são acessadas e controladas por um sinal digital de +5V ou 0V. Frequentemente, botões pressionados (pushbuttons) são usados para operar um potenciômetro digital. Ambos os tipos de potenciômetros aumentam ou diminuem a corrente aumentando ou diminuindo a resistência. Substituir um potenciômetro analógico por um digital requer várias conexões elétricas. Construir um circuito protótipo é a melhor maneira de entender como o potenciômetro digital funciona como substituto.
Itens Necessários
- Potenciômetro digital AD5220 (ou equivalente)
- Protoboard (electronics breadboard)
- Regulador de tensão 7805
- Datasheet do 7805
- Fios jumpers
- Datasheet do AD5220
- Bateria de 9 volts
- Dois pushbuttons (tipo dois pinos)
- Dois resistores de 10K
- Conector de bateria de 9 volts
- LED (uso geral, baixa tensão)
Instruções
Configuração do Potenciômetro Digital
- Insira o potenciômetro digital AD5220 no protoboard. O AD5220 deve atravessar a coluna em branco que divide as fileiras em seções A-a-E e F-a-J. O ponto na superfície do AD5220 deve ficar no topo. O ponto designa a localização do Pino 1 do AD5220.
- Insira o regulador de tensão 7805 no protoboard de modo que cada um dos três pinos esteja em fileiras separadas. O 7805 ficará vertical. Consulte o datasheet do 7805 e note quais pinos são "Input", "Gnd" e "Output".
- Conecte o pino Input do 7805 a um barramento de alimentação do protoboard. Conecte o pino Gnd do 7805 a um barramento de terra do protoboard. Use fios jumpers para fazer todas as conexões. O barramento de alimentação é uma coluna do protoboard marcada com um "+" vermelho e o barramento de terra é uma coluna marcada com um "-" preto ou azul.
- Localize os pinos do AD5220 rotulados "VDD" e "GND". Consulte o datasheet do AD5220 para a descrição dos pinos. Conecte o pino VDD do AD5220 ao pino Output do 7805. Conecte o pino GND do AD5220 ao barramento de terra do protoboard.
- Insira os dois pushbuttons no protoboard. Os dois pinos devem atravessar a coluna divisora em branco — similar ao AD5220. Conecte um pino de cada pushbutton ao barramento de terra do protoboard. Designe um pushbutton como "PB1" e o outro como "PB2".
- Conecte uma perna/pino de um resistor de 10K ao pino Output do 7805. Conecte a outra perna do resistor ao pino livre do PB1. Da mesma forma, conecte o outro resistor de 10K ao 7805 e ao PB2.
- Conecte o pino do AD5220 rotulado "U/D" ao pino conectado ao resistor do PB1. No datasheet, o "D" tem uma linha sobre ele. Isso significa que um sinal de 0V o ativa. PB1 controlará a ação Up/Down do potenciômetro. Isso aumenta ou diminui a resistência do AD5220.
- Conecte o pino do AD5220 rotulado "CLK" ao pino conectado ao resistor do PB2. Isso fornece o sinal de "Clock" que move o Wiper do potenciômetro. Isso controlará a quantidade de resistência que é aumentada ou diminuída no AD5220.
- Conecte o pino do AD5220 rotulado "CS" ao barramento de terra do protoboard. No datasheet, "CS" tem uma linha sobre ele, significando que requer um sinal de 0V. Conectá-lo ao terra mantém o potenciômetro ativo, ou "ligado".
- Conecte o fio positivo (vermelho) do conector da bateria de 9 volts ao barramento de alimentação do protoboard. Conecte o fio negativo (preto) do conector ao barramento de terra do protoboard.
Conectando os Três Terminais do Potenciômetro
- Insira o LED no protoboard com o cátodo (perna mais curta) conectado ao barramento de terra do protoboard.
- Conecte o pino do AD5220 rotulado "Wiper Terminal" ao ânodo (perna mais longa) do LED. O Wiper é controlado pela conexão CLK do PB2. O Wiper moverá em direção up ou down, controlado pelo PB1.
- Conecte o pino do AD5220 rotulado "Terminal B1" ao barramento de terra do protoboard. A conexão B1 fornece um ponto de referência para a resistência variável. Esta conexão é necessária para o potenciômetro funcionar corretamente.
- Conecte o pino do AD5220 rotulado "Terminal A1" ao pino Output do 7805. O sinal de 5V do 7805 conecta ao A1. Isso fornece a tensão e corrente necessárias para operar o LED. O AD5220 controla a quantidade de corrente que passa através de A1 e do Wiper.
- Localize os mesmos três terminais (A1, B1 e Wiper) no potenciômetro analógico de 10K. Os terminais podem ou não ser rotulados no potenciômetro analógico. Em geral, o pino do meio (pino 2) é o terminal Wiper. Observe que a substituição digital deve ter o mesmo valor de resistência do potenciômetro analógico.
- Desenhe um diagrama e rotule as conexões dos terminais do potenciômetro analógico de 10K. Os terminais A1, B1 e Wiper do AD5220 serão conectados da mesma maneira.
Testando o Potenciômetro Digital
- Conecte a bateria de 9 volts ao conector da bateria. Quando o AD5220 é ligado, a resistência é automaticamente definida no meio. Portanto, o LED pode estar fraco ou apagado.
- Pressione PB2 algumas vezes. O LED deve apagar completamente. Isso ocorre porque o pino U/D do AD5220 é automaticamente definido para a posição Up. Ele recebe um nível constante de 5 volts do PB1. Pressionar PB2 sem pressionar PB1 aumentará a resistência do AD5220 e diminuirá a corrente.
- Pressione PB1 e mantenha pressionado.
- Pressione PB2 repetidamente e o LED deve acender e ficar mais brilhante. Pressionar PB1 ativa a posição Down do U/D. Ele conecta ao terra, trazendo aquele nível anterior de 5V para 0V. Pressionar PB2 enquanto pressiona PB1 faz a resistência diminuir e a corrente aumentar. Este teste significa que o potenciômetro digital está funcionando corretamente e o circuito está pronto para substituir o potenciômetro analógico.
