Potenciometro Digital MCP4022

Potenciometro Digital MCP4022

En primer lugar el potenciometro digital MCP4022  es una resistencia variable. A diferencia de los potenciometros convencionales estos no son de accionamiento mecánico o de perilla, sin embargo  varían su resistencia en base a señales  digitales. A estos potenciometros en ocasiones se les denominan Convertidores Resistivos de Digital a  Analógico (RDAC)

Primeramente, los potenciometros digitales se pueden encontrar con varias características diferentes tales como  protocolos de comunicación, por ejemplo  I2C, SPI o subida/bajada. Algunos de ellos cuentan con memoria EEPROM para almacenar el valor inicial de la resistencia variable. También los encontramos por bits de resolución que  definen la cantidad de pasos o valores diferentes de la resistencia variable, por lo tanto entre mas grande sea la resolución sera mayor la precisión.

En la siguiente ecuación se muestra el calculo de la  resistencia por cada paso:

    \[ R_s=\frac{R_{AB}}{(2^n)-1} \]

Se tomara de ejemplo un potenciometro digital de 50KΩ con una resolución de 6 bit, entonces quedaría de la siguiente manera

    \[ R_s=\frac{50K\Omega}{(2^6)-1}=\frac{50K\Omega}{(64)-1} = 793 \Omega\]

En cambio para un potenciometro digital de 8bit que seria de 255 pasos:

    \[ R_s=\frac{50K\Omega}{(2^8)-1}=\frac{50K\Omega}{(256)-1} = 196 \Omega\]

 

Para este tutorial se utilizo un MCP4022 que es un potenciometro digital de 10 KΩ con 6 bit de resolución por lo tanto tiene 64 pasos y un protocolo de subida/bajada.

 

 

Potenciometro digital MCP4022 Arduino

Potenciometro digital MCP4022

 

Materiales:

1x MCP4022

1x Arduino UNO (puede ser cualquier Arduino)

2x Push boton 2 terminales

2x Resitencias 1KOhms

1x LED 5mm

 

Diagrama del potenciometro digital MCP4022:

Potenciometro digital MCP4022

Diagrama interno MCP4022

VDD: Voltaje positivo de entrada con un rango de 2.7 a 5.5V

VSS: Ground

U/D: Subida/Bajada pin de entrada para incremento o decremento del wiper del potenciometro digital. el incremento mueve el wiper un paso a la terminal A mientras que el decremento mueve el wiper a la terminal B

A: Terminal A del potenciometro digital esta flotando internamente por lo tanto puede soportar corrientes positivas o negativas.

W: Terminal wiper del potenciometro, es el ajuste de la resistencia variable, no tiene polaridad y soporta corrientes positivas y negativas.

CS: Chip Select al colocar este pin en estado bajo habilita los comandos para el incremento o decremento del wiper.

B: Terminal B esta conectado al potenciometro interno, no esta disponible para este dispositivo.

*Nota: este dispositivo tiene un +/- 20% de tolerancia así que puede o no llegar a los 10 K.

Para mas detalles esta es la Hoja de Datos

Para variar la resistencia de este potenciometro digital MCP4022  utilizaremos un Arduino UNO y además un par de botones en configuración Pull Down para el incremento y decremento.

 

Diagrama de conexión

 

Diagrama de conexión Arduino MCP4022

Diagrama de conexión Arduino y potenciometro digital MCP4022

Código:

Para la programación utilizaremos la función digitalWrite simulando un generador de señales y de esta manera hacer los pasos para el  MCP4022

Pruebas potenciometro digital MCP4022:

Para las pruebas NO conectaremos el LED todavía y se medirá la resistencia en la terminal tornillo del MCP4022. Resumiendo, en las siguientes imágenes se muestra que hay una diferencia aproximada de 150Ω entre cada paso.

Prueba MCP4022 Arduino

Prueba MCP4022

Prueba potenciometro digital MCP4022 arduino

Prueba paso arriba MCP4022

 

Finalmente, colocaremos un LED para observar el flujo de corriente al manipular la resistencia variable.

MCP4022 Arduino

Prueba MCP4022 con LED

Como resultado la intensidad del LED debe de ser diferente en cada paso.

 

 

 

 

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