[发明专利]基于模拟电路的低阻值可变电阻器

权利要求书

1.一种基于模拟电路的低阻值可变电阻器，包括上位机、单片机、模数转换电路、运算放大电路和基准电阻，其特征在于，所述上位机是发出交互操控命令的计算机，安装人机交互及功能处理程序，可选择变电阻阻值、范围及步长，按所对应的控制方法控制所述单片机运行并发送数字控制信号；所述单片机是包括了中央处理器、存储器、多种I/O口和中断系统、定时器/计数器等功能集成构成的微型计算机系统；所述模数转换电路是将数字量转换成模拟量，转换所述单片机的数字指令将基准电压转换为对应的电压或电流，并且与所述运算放大电路相连接可得到增益改变后的电压或电流，所述运算放大电路为闭环负反馈电路并有较大的功放器件增益，提供“虚短虚断”的工作条件；所述基准电阻为精密物理电阻器。

2.根据权利要求1所述的一种基于模拟电路的低阻值可变电阻器，其特征在于，所述单片机是STC89C52芯片及外围电路组成。

3.根据权利要求1所述的一种基于模拟电路的低阻值可变电阻器，其特征在于，所述数模转换电路是数模转换器AD7521及外围电路组成。

4.根据权利要求1所述一种基于模拟电路的低阻值可变电阻器，其特征在于，所述运算放大电路是运算放大器件LM741或LM358及外围电路组成。

5.根据权利要求1所述的一种基于模拟电路的低阻值可变电阻器，一种基于模拟电路的低阻值可变电阻器实现和控制方法，其特征在于，用户在所述上位机选择可变电阻的阻值、范围及步长，所述上位机根据控制算法控制单片机输出的等效电阻值的数字控制信号，并通过所述数模转换电路转变为模拟信号，进而控制运算放大电路以及所述基准电阻的组合电路实现对应“虚短虚断”状态，获取设定电阻值并输出；通过所述上位机对应的控制算法驱动单片机输出，并改变所述数模转换电路、所述运算放大电路以及所述基准电阻组合电路的输出电阻范围及动作步长，可变电阻器等效电阻的计算公式为：

上式中，R 表示可变电阻器的实际阻值，R₀ 表示基准电阻的阻值，n 表示所选用的数模转换器的数字输入量的位数，A_n表示数模转化器的数字输入量相应位置的值，为0或1，根据单片机的控制算法变化，R的理论变化范围是R₀Ω ~ R₀×2ⁿΩ。