可編程電阻網路

1. 可編程電源的作用

1、跟蹤功能 在某些可編程任意電源中，有一種通道間聯動的功能，即跟蹤功能。跟蹤功能指所有的輸出同時被控制，並且通過保持電壓與事先設定的電壓一致，使它們都服從統一指揮。例如：如果電壓1從10V變為12V，則電壓2和3將隨之從5V變為6V，電壓4隨之從20V變為24V。但是，如果其中一個處於領導位置的輸出的最大電流存在極限值，而且輸出電流達到該極限值時，則所有其他處於從屬地位的輸出電流也同時進入限流狀態。如果設備中安裝了電子保險絲，則到達該極限值的輸出將被斷開，進而其他處於從屬位置的輸出也全部被斷開。
2、感應（SENSE）模式——補償導線本身電阻 在普通模式下，電壓通過導線直接載入在負載上，從而保持負載電壓的穩定。由於負載電流會在連接導線上產生壓降，因而實際負載電壓應等於電源輸出電壓減去該壓降。Vload = Vout － Vcable（1）Vcable = Iload × Rcable（2）在一些輸出為低電壓、大電流的場合，電源的輸出連接導線上形成的壓降已不能忽略。如電源設定輸出為3.3V/1A，假設輸出線的電阻是0.3歐，就會在導線上形成0.3V的壓降，那麼實際到達的電壓變為3.0V，這足以導致被供電的單元不能正常工作。類似於萬用表測電阻時的四線測量法，我們需要對導線壓降進行補償。為此，可使用SENSE端子直接測量負載兩端電壓。由於SENSE導線中的電流很小，因而產生的電壓降可以忽略，即電源設備感應的電壓實際上就是真正的負載電壓，這樣電源設備將提高自己的輸出，使其等於導線壓降和所需負載電壓之和，從而實現對於導線壓降的補償，使負載真正獲得所設定電壓值。另外，有些電源加入了回讀功能也是為了補償導線本身電阻。
3、任意波形電源 有些可編程任意電源有任意波形編輯功能，即產生隨時間變化的波形，例如德國惠美公司的HM8143，它相當於一台固定點數（如1024點）的任意波形發生器，即由固定對電壓與時間間隔參數、列表對應產生，可生成低頻范圍內用戶可自定義的波形，這個信號的頻率由每個點之間的時間間隔確定。任意信號以數字形式生成，而且定義起來相當簡單。通常，一個任意波形信號可包括各種大小不同的振幅，經過逐個處理後可以生成周期性重復波形。這些編程波形可以是單脈沖，也可以是重復連續的波形。編程輸出電壓，也可被外調制。信號在儀器規格允許的范圍內可被自由定義，並可存儲於儀器中。此類信號可通過RS-232、IEEE-488或者USB介面進行定義。
4、調制 某些可編程任意電源有外部調制功能，利用後面板上的端子，可對兩組輸出進行調制。例如，德國惠美公司的HM8143，高達1V/μs的調制斜率和在任意模式下100μs最小脈沖寬度允許生成復雜的負載特徵。無論功率大小，線性輸出組件的失真度都非常低，以便於進行外部調制。

2. 利用FPGA 怎樣實現 可控放大器

數控放大器

一 、引言

隨著可變增益放大技術的不斷發展, 它在自動測控、智能測控、智能儀器儀表等重要領域的應用也越來越廣泛。可變增益放大器的增益改變方式主要有人工 (或機械) 和程式控制兩大類(後者一般藉助μP) ,具體方法有多種,每種方法各有其優點和局限性。從理論上講,改變集成運算放大器(運放) 的反饋電阻或輸入電阻,即可改變放大器的增益。但簡單地改變反饋電阻或輸入電阻所得到的可變增益放大器,往往並不具備理想的性能,有的根本不能正常使用。

二．方案論證與比較

方案一、利用場效應管的可變電阻區改變反饋電阻

圖2場效應管特性曲線

由圖2 場效應管特性曲線可以看出，UDS小於1V，UGS不變時，ID隨UDS的增加而增加，與電阻特性一致，並且UGS改變時ID—UDS曲線斜率跟著改變。也就是說，場效應管可以用作受UGS控制的壓控電阻。該方案是將場效應管接入運放的T型反饋網路，使運放的等效反饋電阻隨場效應管DS間電阻的變化而變化，電路如圖3所示。

圖3 利用場效應管的數控放大器

數字信號通過D/A轉換為模擬信號，輸出通過分壓接到場效應管門極（G）。場效應管的源極（S）和漏極（D）間的電阻變化引起反饋電阻變化，繼而引起放大器放大倍數的變化。

T型電阻網路的等效電阻是：

由上式看出，該方案的缺點是：當RT增加時放大倍數A會減小，而RT線性變化時，放大倍數A不是線性變化的。控制電壓線性變化時，放大倍數不是線性變化。要得到線性變化的放大倍數，需要較復雜的軟體支持。

方案二、用集成多路模擬開關改變電阻

用不同阻值的固定電阻,通過集成多路模擬開關 (如CD4051 等) ,將其分別接入運放的輸入迴路,以此來達到改變輸入電阻的目的,從而實現對信號的放大或衰減,即改變放大器的增益,其原理如圖5 所示。

圖5 用集成多路模擬開關構成的程式控制增益放大器

用集成多路模擬開關構成程式控制增益放大器,還有一種常用的方式,即用數個運放分別接成同相輸入深度負反饋放大器後串聯成多級同相放大器,再用模擬開關控制各運放單元反相輸入端外接電阻與公共地端的通、斷狀態,進而控制放大器的增益。

上述方式的主要缺點是模擬開關的導通電阻影響放大器的增益,影響信號的傳輸精度。

以CD4051 為例,測試發現,CD4051 的導通電阻RON隨電源電壓和輸入模擬電壓的變化而變化。當V DD = 5 V、V EE = 0 V 時, RON≈280Ω ,且隨V i 的變化突變;當V DD > 10 V、V EE = 0 時, RON≈100Ω ,且隨V i的變化緩變。可見,適當提高CD4051 的VDD有利於減小RON的影響,但應同時相應提高選通控制端A、B、C的輸入邏輯電平。如V DD = 12 V ( V EE = 0 V) ,可採用電源電壓上拉箝位的辦法,上拉電阻的阻值取1. 5 kΩ以上,使選通控制信號的有效高電平不低於6 V. 這樣既保證CD4051 理想導通( RON小) ,又實現了CMOS電平與TTL 電平之間的轉換(μP 一般為TTL 電平) ,也可以選用性能更優的模擬開關。也可以用微繼電器作為切換開關,再用CD4051 去控制微繼電器動作。因微繼電器的接通電阻很小(一般在mΩ 量級) ,故可從根本上克服上述缺點。還可以直接由μP 去控制微繼電器,但這樣佔用μP 口線較多,還要在μP 與微繼電器之間加驅動電路。

方案三、程式控制衰減

運放的輸入或輸出信號幅度的電路如圖6 所示,由電阻R1～ R9 和模擬開關CD4051 組成無源衰減網路,在網路之前或之後接上固定增益的放大器,利用μP 程式控制衰減放大器的輸入或輸出信號幅度,同樣實現了程式控制放大的目的。圖中使用了由通用運放LM747構成的兩個電壓跟隨器,以隔離網路對前、後級的影響。若輸入信號弱,應先放大後衰減;反之,應先衰減後放大。

圖6 程式控制無源衰減網路

該電路的優點是無論CD4051 的選通控制端如何設置,放大器都不會處於開環狀態,缺點仍是CD4051的導通電阻影響放大器的增益。

方案四、 利用DAC內部電阻網路作為運放的反饋電阻

為了易於實現最大60dB增益的調節，可以採用D/A晶元AD7523的電阻權網路改變反饋電壓進而控制電路增益。又考慮到AD7523是一種廉價型的8位D／A轉換晶元，其輸出Vout=Dn×Vref/28，其中Dn為8位數字量輸入的二進制值，可滿足28=256 擋增益調節，滿足題目步進0. 25db的精度要求。它由CMOS電流開關和梯形電阻網路構成，具有結構簡單、精確度高、體積小、控制方便、外圍布線簡化等特點，故可以採用AD7523 來實現信號的程式控制衰減。但由於AD7523對輸入參考電壓Vref有一定幅度要求，為使輸入信號在mV～V每一數量級都有較精確的增益，最好使信號在到達 AD7523前經過一個適應性的幅度放大調整，再通過AD7523衰減後進行相應的後級放大，並使前後級增益積為60dB，與AD7523的衰減分母抵消，即可實現程式控制放大。

三、系統設計

1、 系統設計與總體流程如圖1：

八位按鍵

D/A轉換

放

大

器

部

分

圖1 系統方框圖

2．根據題目的要求，經過仔細分析，充分考慮各種因素，制了整體的設計方案： DA轉化，控制放大器的增益，

電流輸出型DAC 內含R - 2 R 電阻網路,可以作為運放的反饋電阻或輸入電阻,在DAC 輸入數據的控制下,實現放大器增益的程式控制改變。

用單片集成單DAC ,如AD7523等,作為運放的可變反饋電阻。具體電路如圖4 所示,圖中的運放為通用運放LM324 , A1 起緩沖作用。該放大器的增益

A v = A v =V o/V i= -1/N (3)

式中N 為DAC 的數字輸入量。

AD7523 ( 8 位) 的A v 的范圍為256/ 255 ～ 256 。因AD7523的基準輸入端(15 腳) 和反饋端(16腳) 可輸入正、負兩種極性的電壓, 故可用交流信號輸入作為交流放大器,此時宜選用頻帶較寬的運放,如LM733 、μA771 、AD507 、OPA606 等,但必須注意失調調零,避免在大增益時出現直流飽和。

圖4 用單DAC 構成的程式控制增益放大器

AD7523構成的可編程增益放大電路

可編程增益放大電路可對模擬信號進行放大、轉換、濾波，並能把器件中的多個功能模塊互聯，對電路進行重構，還可調整電路的增益、帶寬和閾值。如圖所示是採用A／D 轉換器AD7523構成的可編程增益放大器。電路由8位數據來控制增益，使增益在1～256范圍內變化， AD7523片內有模擬開關和R-2R梯形網路，額定阻值為5～20kΩ，中心值為10kΩ。若從RFB端直接輸入信號，側輸入電阻很低，所以在前面接入緩沖放大器Al，起到倒相的作用。若從Al的同相端輸入，則可得到同相信號。對於可變增益放大器，若增益高，則失調電壓大，因此需要對運放進行准確調零，尤其要注意Al的輸出。在RFB端串聯電位器RP2進行增益的校準。運放A2由於負反饋可變，設定增益越大，閉環頻率響應越壞。需要選用增益可變范圍窄或開環頻率特性好的運放。對於小功率或精密運放，因為犧牲了交流特性，所以當輸入幾千赫茲以上的信號時應予以注意。

3. 可編程式控制制器控制系統的設計基本過程

系統設計的主要內容

（ 1 ）擬定控制系統設計的技術條件。技術條件一般以設計任務書的形式來確定，它是整個設計的依據；

（ 2 ）選擇電氣傳動形式和電動機、電磁閥等執行機構；

（ 3 ）選定 PLC
的型號；

（ 4 ）編制 PLC
的輸入 / 輸出分配表或繪制輸入 / 輸出端子接線圖；

（ 5 ）根據系統設計的要求編寫軟體規格說明書，然後再用相應的編程語言（常用梯形圖）進行程序設計；

（ 6 ）了解並遵循用戶認知心理學，重視人機界面的設計，增強人與機器之間的友善關系；

（ 7 ）設計操作台、電氣櫃及非標准電器元部件；

（ 8 ）編寫設計說明書和使用說明書；

根據具體任務，上述內容可適當調整。

2 ． 系統設計的基本步驟
（ 1 ）深入了解和分析被控對象的工藝條件和控制要求

a ．被控對象就是受控的機械、電氣設備、生產線或生產過程。

b ．控制要求主要指控制的基本方式、應完成的動作、自動工作循環的組成、必要的保護和聯鎖等。對較復雜的控制系統，還可將控制任務分成幾個獨立部分，這種可化繁為簡，有利於編程和調試。

（ 2 ）確定 I/O
設備

根據被控對象對 PLC
控制系統的功能要求，確定系統所需的用戶輸入、輸出設備。常用的輸入設備有按鈕、選擇開關、行程開關、感測器等，常用的輸出設備有繼電器、接觸器、指示燈、電磁閥等。

（ 3 ）選擇合適的 PLC
類型

根據已確定的用戶 I/O
設備，統計所需的輸入信號和輸出信號的點數，選擇合適的 PLC
類型，包括機型的選擇、容量的選擇、 I/O
模塊的選擇、電源模塊的選擇等。

（ 4 ）分配 I/O
點

分配 PLC
的輸入輸出點，編制出輸入 / 輸出分配表或者畫出輸入 / 輸出端子的接線圖。接著九可以進行 PLC
程序設計，同時可進行控制櫃或操作台的設計和現場施工。

（ 5 ）設計應用系統梯形圖程序

根據工作功能圖表或狀態流程圖等設計出梯形圖即編程。這一步是整個應用系統設計的最核心工作，也是比較困難的一步，要設計好梯形圖，首先要十分熟悉控制要求，同時還要有一定的電氣設計的實踐經驗。

（ 6 ）將程序輸入 PLC

當使用簡易編程器將程序輸入 PLC
時，需要先將梯形圖轉換成指令助記符，以便輸入。當使用可編程序控制器的輔助編程軟體在計算機上編程時，可通過上下位機的連接電纜將程序下載到 PLC
中去。

（ 7 ）進行軟體測試

程序輸入 PLC
後，應先進行測試工作。因為在程序設計過程中，難免會有疏漏的地方。因此在將 PLC
連接到現場設備上去之前，必需進行軟體測試，以排除程序中的錯誤，同時也為整體調試打好基礎，縮短整體調試的周期。

（ 8 ）應用系統整體調試

在 PLC
軟硬體設計和控制櫃及現場施工完成後，就可以進行整個系統的聯機調試，如果控制系統是由幾個部分組成，則應先作局部調試，然後再進行整體調試；如果控製程序的步序較多，則可先進行分段調試，然後再連接起來總調。調試中發現的問題，要逐一排除，直至調試成功。

4. 我想問一下可編程多路io控制器一般由哪幾部分構成呢

感謝題主的邀請，我來回答一下這個問題：

您題目中所說的那個設備應該就是PLC吧！因為它就是通過控制無數個節點IO來實現項目內容的管理的。一般來說，能夠安裝多路IO功能模塊的PLC設備由三部分構成，分別為：

1、PLC主控模塊，它是PLC設備的核心，其他模塊都要依附於它而存在，它負責整個設備系統的供電和連線，一般具有485介面和乙太網介面，有些諸如GCGD的PLC設備還多了一個CAN介面，能夠讓設備通過CAN匯流排進行運行，一般情況下，主控模塊可以同時連接幾十甚至更多的IO模塊，具體看實際需要了。

2、PLC IO功能模塊，這是PLC設備實現控制功能的主要部分，一般有模擬量和數字量等許許多多的類型，同樣的，看你的實際需求需要哪一種以及多少個了。

3、遠程終端模塊，復雜功能模塊的安放和整個系統的供電暢通。

如果你覺得我說的還行，採納下啊！

5. rpot是什麼電阻

其中RPOT是可變電阻。
RPOT是digiPOT的標稱端對端電阻。
rpot是數字電位器元件。數字電位器（DigitalPotenTIometer）亦稱數控可編程電阻器，是一種代替傳統機械電位器（模擬電位器）的新型CMOS數字、模擬混合信號處理的集成電路。

6. plc可編程式控制制原理是什麼具體的

2．控制系統中干擾及其來源
現場電磁干擾是PLC控制系統中最常見也是最易影響系統可靠性的因素之一，所謂治標先治本，找出問題所在，才能提出解決問題的辦法。因此必須知道現場干擾的源頭。（1）干擾源及一般分類
影響PLC控制系統的干擾源，大都產生在電流或電壓劇烈變化的部位，其原因是電流改變產生磁場，對設備產生電磁輻射；磁場改變產生電流，電磁高速產生電磁波。通常電磁干擾按干擾模式不同，分為共模干擾和差模干擾。共模干擾是信號對地的電位差，主要由電網串入、地電位差及空間電磁輻射在信號線上感應的共態（同方向）電壓疊加所形成。共模電壓通過不對稱電路可轉換成差模電壓，直接影響測控信號，造成元器件損壞（這就是一些系統I/O模件損壞率較高的主要原因），這種共模干擾可為直流，亦可為交流。差模干擾是指作用於信號兩極間的干擾電壓，主要由空間電磁場在信號間耦合感應及由不平衡電路轉換共模干擾所形成的電壓，這種干擾疊加在信號上，直接影響測量與控制精度。
（2）PLC系統中干擾的主要來源及途徑
強電干擾
PLC系統的正常供電電源均由電網供電。由於電網覆蓋范圍廣，它將受到所有空間電磁干擾而在線路上感應電壓。尤其是電網內部的變化，刀開關操作浪涌、大型電力設備起停、交直流傳動裝置引起的諧波、電網短路暫態沖擊等，都通過輸電線路傳到電源原邊。
櫃內干擾
控制櫃內的高壓電器，大的電感性負載，混亂的布線都容易對PLC造成一定程度的干擾。
來自信號線引入的干擾
與PLC控制系統連接的各類信號傳輸線，除了傳輸有效的各類信息之外，總會有外部干擾信號侵入。此干擾主要有兩種途徑：一是通過變送器供電電源或共用信號儀表的供電電源串入的電網干擾，這往往被忽視；二是信號線受空間電磁輻射感應的干擾，即信號線上的外部感應干擾，這是很嚴重的。由信號引入干擾會引起I/O信號工作異常和測量精度大大降低，嚴重時將引起元器件損傷。
來自接地系統混亂時的干擾
接地是提高電子設備電磁兼容性（EMC）的有效手段之一。正確的接地，既能抑制電磁干擾的影響，又能抑制設備向外發出干擾；而錯誤的接地，反而會引入嚴重的干擾信號，使PLC系統將無法正常工作。

來自PLC系統內部的干擾
主要由系統內部元器件及電路間的相互電磁輻射產生，如邏輯電路相互輻射及其對模擬電路的影響，模擬地與邏輯地的相互影響及元器件間的相互不匹配使用等。
變頻器干擾
一是變頻器啟動及運行過程中產生諧波對電網產生傳導干擾，引起電網電壓畸變，影響電網的供電質量；二是變頻器的輸出會產生較強的電磁輻射干擾，影響周邊設備的正常工作。
3．主要抗干擾措施
（1）電源的合理處理，抑制電網引入的干擾
對於電源引入的電網干擾可以安裝一台帶屏蔽層的變比為1:1的隔離變壓器，以減少設備與地之間的干擾，還可以在電源輸入端串接LC濾波電路。如圖1所示

（2）安裝與布線
● 動力線、控制線以及PLC的電源線和I/O線應分別配線，隔離變壓器與PLC和I/O之間應採用雙膠線連接。將PLC的IO線和大功率線分開走線，如必須在同一線槽內，分開捆紮交流線、直流線，若條件允許，分槽走線最好，這不僅能使其有盡可能大的空間距離，並能將干擾降到最低限度。
● PLC應遠離強干擾源如電焊機、大功率硅整流裝置和大型動力設備，不能與高壓電器安裝在同一個開關櫃內。在櫃內PLC應遠離動力線（二者之間距離應大於200mm）。與PLC裝在同一個櫃子內的電感性負載，如功率較大的繼電器、接觸器的線圈，應並聯RC消弧電路。
● PLC的輸入與輸出最好分開走線，開關量與模擬量也要分開敷設。模擬量信號的傳送應採用屏蔽線，屏蔽層應一端或兩端接地，接地電阻應小於屏蔽層電阻的1/10。
● 交流輸出線和直流輸出線不要用同一根電纜，輸出線應盡量遠離高壓線和動力線，避免並行。

7. 找一個可編程的數字電位器，阻值能達到500K

沒有找到可編程的，也沒有找到500K的，給你一個1000K的：價格大約人民幣20元，
AD5241BRZ1M

電阻（歐） 1.00M

電路數 1

溫度系數 標准值 30 ppm/°C

存儲器類型 易失

介面 I²C，2 線串列

電源電壓 2.7 V ~ 5.5 V, ±2.3 V ~ 2.7 V

工作溫度 -40°C ~ 105°C

安裝類型 表面貼裝

封裝/外殼 14-SOIC（3.9mm 寬），14-SOL

8. 可編程電阻器的工作原理圖

我認為上拉電阻就是把小電流鉗位到高電平，與電阻阻值有關吧，下拉電阻同理

9. 什麼是可編程電阻

可編程電阻

你問的是不是 數字電位器

簡介：
可以通過數字信號控制電位器的觸電位置，達到和傳統機械電位器相同的效果和作用

原理：
把總電阻R劃分成N份（即N個觸點），然後通過編程調節中央觸點所接觸的觸點，即調節中央觸點的位置

另外：
電阻R劃分的抽頭越多，即被劃分的越細致，則可變阻器的可改變的阻值越精細，相應的成本也越高

目前1024個抽頭的就是比較多的了
比如一個1024歐姆的電阻，即R被劃分為以1歐姆為間距的若干抽頭，編程改變中央抽頭的位置就可以實現一個最小改變數為1歐姆的電位器了

10. RS485的120歐匹配電阻，應該如何接

首先，什麼是RS485?

RS485匯流排是一個定義平衡數字多點系統中的驅動器和接收器的電氣特性的標准，採用半雙工工作方式，支持多點數據通信。RS485匯流排網路拓撲一般採用終端匹配的匯流排型結構。即採用一條匯流排將各個節點串接起來。RS485採用平衡發送和差分接收，因此具有抑制共模干擾的能力。加上匯流排收發器具有高靈敏度，能檢測低至200mv的電壓，故傳輸信號能在千米以外得到恢復。RS485最常見的應用是在工業環境下可編程邏輯控制器內部之間的通信。

成都科傑迅電子科技有限公司作為工業物聯網模塊提供商，我們的很多顧客都是做工程應用的。他們在辦公室測我們的RS485設備時，數據通訊是完全正常的。但是用到工業現場，有可能會出現通訊不成功的情況。這個問題是如何造成的呢？

在辦公室測試的時候，一般用的線就幾米。在現場的時候，有可能是幾百米的線，雖然是用的屏蔽線，有可能還是因為RS485電平不匹配，造成通訊不成功。兩端加了120歐電阻後，完美解決問題。

有一些顧客有疑惑了，為什麼不在產品中都加120歐呢？還要外接一個？如果每一個設備內部都接一個120歐，會加大線路損耗，減少設備數量和距離。

不同設備的RS485晶元通常會不同，有不同負載的類型的晶元，這些通常工程商沒法直接看出。所以也就是說匯流排上不同設備的最大連接設備數不確定，同樣的設備連接數參見設備說明要求就行。下面給出菊花鏈的方式連接圖。大家注意120歐電阻所在位置。