X9C103 – Der digitale Potenziometer leicht erklärt
Das ist ein vollwertiger Auszug aus dem Buch Elektronik und Heimautomation DIY.
Der X9C103 ist ein digitales, serielles, nichtflüchtiges Potenziometer von Intersil, das in verschiedenen elektronischen Anwendungen eingesetzt wird. Der IC ist in zwei Ausführungen erhältlich: als SOIC (Small Outline IC) und als PDIP (Plastic Dual-In-Line Package), der ideal in ein Breadboard passt.
Der IC besteht aus einer Widerstandsreihe mit 99 temperaturkompentsierten Widerstandselementen und einem Schleiferschaltnetz. Zwischen den einzelnen Elementen und an beiden Enden befinden sich Angriffspunkte, die für den Schleiferanschluss zugänglich sind. Die Position des Schleiferelements wird durch die Eingänge CS, U/D und INC gesteuert.
Die Position des Schleifers kann in einem nichtflüchtigen Speicher abgelegt und bei einem späteren Einschaltvorgang wieder abgerufen werden. Es gibt vier unterschiedliche Typen, die sich durch den Gesamtwiderstandswert unterscheiden.
Technische Details
- Spannung: 5 Volt, Strom: max 3 mA
- Auflösung: 100 Schritte (Wiper Tap Points)
- Temperaturbereich: -65 °C bis +135 °C
- Varianten: 1 kΩ (X9C102), 10 kΩ (X9C103), 50 kΩ (X9C503), 100 kΩ (X9C104)
- Genauigkeit: ± 20%
- Gehäuseformen: SOIC / PDIP
X9C103 Pinout
Der X9C103 IC hat acht Anschlüsse. Spannungseingang und GND befinden sich auf Pin 8 (VCC) und Pin 4 (VSS). Die Pins 3, 5 und 6 entsprechen den festen Anschlüssen eines mechanischen Potenziometers. Die Steuer-Pins INC, U/D und CS steuern die Bewegung des Schleifers entlang des Widerstandsfeldes. Wenn CS auf LOW gesetzt ist, wird das Gerät aktiviert, um auf die Signale U/D und INC zu reagieren.
| Nr. | Name | Funktion |
|---|---|---|
| 1 | INC | Increment (Befehl zur Bewegung) |
| 2 | U/D | Up / Down (Richtungswahl) |
| 3 | Vh/Rh | High Anschluss (fest) |
| 4 | Vss | GND (Masse) |
| 5 | Vw/Rw | Schleifer Anschluss (variabel) |
| 6 | Vl/Rl | Low Anschluss (fest) |
| 7 | CS | Chip Select (Aktivierung) |
| 8 | Vcc | Spannungsversorgung 5V |
Projektaufbau
In diesem praktischen Beispiel verwenden wir den X9C103 mit drei Tastern und einem Arduino Nano. Jeder Taster wird mit dem internen Pull-up Widerstand des Arduino Nano verbunden. Die Anschlüsse CS, INC und UD am X9C103 werden an digitale Ausgänge des Nanos gehängt. Der IC wird mit 5 Volt versorgt, während über das Potenziometer feld 3,3 Volt angelegt werden. Ein Multimeter misst die Ausgangsspannung, die per Tastendruck eingestellt wird.
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