DS1669：Dallas Semiconductor 数字电位器解决方案
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DS1669：Dallas Semiconductor 数字电位器解决方案
产品特性
- 作为传统机械电位器的电子替代方案
- 支持数字控制与手动控制的混合接口
- 宽电压输入范围，4.5V 至 8V
- 断电后仍可保持滑动触点位置
- 提供比传统机械控制更具成本效益的解决方案
- 适用于音量、音调、亮度、对比度及调光控制等应用
- 提供 8 引脚 SOIC 与 8 引脚 DIP 两种封装形式
- 标准电阻值选项包括：
- DS1669-10：10kΩ
- DS1669-50：50kΩ
- DS1669-100：100kΩ
- 工作温度范围：-40°C 至 +85°C（工业级）
产品描述
DS1669 是 Dallas Semiconductor 推出的一款数字电位器，具备 64 个均匀分布的触点，覆盖标准电阻值 10kΩ、50kΩ 和 100kΩ。该器件可通过开关触点闭合或数字输入（如 CPU）进行控制。其内部集成的 EEPROM 存储单元确保在断电状态下仍能保留滑动触点位置，且支持超过 50,000 次的写入操作。
DS1669 提供两种标准封装形式：8 引脚 300 密耳双列直插式封装（DIP）和 8 引脚 208 密耳单列直插式封装（SOIC）。通过调整上电条件，可配置为单按钮、双按钮或数字输入控制模式。该器件支持访问电位器的 RL、RH 两端及滑动触点 RW，控制输入包括数字源输入 D、上触点输入 UC 和下触点输入 DC。电源输入包括 +V 和 -V，工作温度范围为 -40°C 至 +85°C。
操作方式
DS1669 可通过单触点闭合、双触点闭合或数字输入进行操作。图 1 和图 2 展示了两种触点闭合配置。触点闭合定义为 UC 或 DC 输入从高电平到低电平的跳变。所有控制输入在低电平时有效，高电平时无效。
该器件通过输入脉冲宽度控制滑动触点的移动。在 UC、DC 或 D 输入端施加一个脉冲，可使滑动触点移动总阻值的 1/64。脉冲的起始点为高到低的跳变。单个脉冲需持续至少 1 毫秒，但不得超过 1 秒。脉冲时序如图 5 所示。
重复脉冲输入可用于快速遍历所有电阻位置（见图 5b）。重复脉冲之间需间隔至少 1 毫秒。若输入信号无法提供至少 1 毫秒的非活动时间，则 DS1669 会将其视为单个脉冲。
持续超过 1 秒的脉冲输入将使滑动触点在初始 1 秒后，每 100 毫秒移动一个位置。通过连续输入脉冲穿越整个电位器的总时间计算公式如下：
≈1 秒 + 63 × 100 毫秒 = 7.3 秒
在单触点闭合操作中，用户可通过单次按键控制滑动触点向任意方向移动。图 1 展示了典型的单按键配置。在该模式下，UC 输入用于增加或减少滑动触点位置，DC 输入则无功能，但需连接至正电源电压（VCC）。数字输入 D 可悬空。
设备上电时，必须采用图 1 所示的配置，即 DC 输入直接连接至 VCC，才能进入单触点闭合操作模式。在单按钮模式下，滑动触点的初始移动方向由上一次操作决定。若需改变方向，可在 UC 输入端保持非活动状态至少 1 秒，或使滑动触点到达电位器的末端。
数字输入 D 专为微处理器控制设计，其操作方式与单按钮配置相同，但支持更快的滑动触点移动速度。无论采用何种按钮配置，数字输入控制均可使用。
当 DC 输入在上电时处于浮空状态时，设备将进入双按钮操作模式。若将触点闭合控制输入连接至数字逻辑，则 DC 输入必须连接至开漏驱动器，以防止进入单按钮模式（见图 2B）。
在双按钮模式下，UC 和 DC 输入分别控制滑动触点的两个方向。与单按钮模式不同，双按钮模式下无需等待状态即可改变方向。在单按钮模式下，滑动触点到达电位器末端后，方向将保持不变，直到接收到反向输入。
所有触点闭合控制输入（UC、DC 和 D）均通过 100kΩ 电阻进行内部上拉。UC 和 DC 输入已内置去抖功能，无需外部组件。
电源与电气特性
DS1669 提供两个电源输入端：+V 和 -V。最大电压差为 8.0V，最小为 4.5V。所有输入电压均以 -V 为参考。施加到任何端子的电压不得超过 -V -0.5V 或 +V +0.5V。
当 +V = 5V 时，逻辑高电平需高于 +2.4V（以 -V 为参考），逻辑低电平需低于 +0.8V。DS1669 的滑动触点电阻为 400Ω，最大为 1000Ω。最大允许滑动触点电流为 1mA。
非易失性滑动触点设置
DS1669 在断电状态下仍能保持滑动触点位置，该功能通过内部 EEPROM 存储单元实现。在正常工作状态下，滑动触点位置由输入多路复用器决定，并定期更新至 EEPROM。更新过程已优化，以确保可靠性与性能，且对用户完全透明。
设备上电后，滑动触点位置将恢复为 EEPROM 中最后记录的值。若在上电后更改设置，新值将在 2 秒延迟后存储。首次更改将在上电后立即存储。
在首次更改后，只有当滑动触点移动超过总电阻范围的 12.5% 时，EEPROM 才会更新。由于 DS1669 为 64 选 1 多路复用器，12.5% 的变化对应于第四个最低有效位（LSB）。
EEPROM 更新操作需预留 2 秒延迟，以确保写入成功。EEPROM 设计支持超过 80,000 次写入操作。若达到磨损极限，设备仍可正常工作，但滑动触点位置将恢复为磨损前的最后记录。
操作流程图与时序图
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