可编程电阻网络

1. 可编程电源的作用

1、跟踪功能 在某些可编程任意电源中，有一种通道间联动的功能，即跟踪功能。跟踪功能指所有的输出同时被控制，并且通过保持电压与事先设定的电压一致，使它们都服从统一指挥。例如：如果电压1从10V变为12V，则电压2和3将随之从5V变为6V，电压4随之从20V变为24V。但是，如果其中一个处于领导位置的输出的最大电流存在极限值，而且输出电流达到该极限值时，则所有其他处于从属地位的输出电流也同时进入限流状态。如果设备中安装了电子保险丝，则到达该极限值的输出将被断开，进而其他处于从属位置的输出也全部被断开。
2、感应（SENSE）模式——补偿导线本身电阻 在普通模式下，电压通过导线直接加载在负载上，从而保持负载电压的稳定。由于负载电流会在连接导线上产生压降，因而实际负载电压应等于电源输出电压减去该压降。Vload = Vout － Vcable（1）Vcable = Iload × Rcable（2）在一些输出为低电压、大电流的场合，电源的输出连接导线上形成的压降已不能忽略。如电源设定输出为3.3V/1A，假设输出线的电阻是0.3欧，就会在导线上形成0.3V的压降，那么实际到达的电压变为3.0V，这足以导致被供电的单元不能正常工作。类似于万用表测电阻时的四线测量法，我们需要对导线压降进行补偿。为此，可使用SENSE端子直接测量负载两端电压。由于SENSE导线中的电流很小，因而产生的电压降可以忽略，即电源设备感应的电压实际上就是真正的负载电压，这样电源设备将提高自己的输出，使其等于导线压降和所需负载电压之和，从而实现对于导线压降的补偿，使负载真正获得所设定电压值。另外，有些电源加入了回读功能也是为了补偿导线本身电阻。
3、任意波形电源 有些可编程任意电源有任意波形编辑功能，即产生随时间变化的波形，例如德国惠美公司的HM8143，它相当于一台固定点数（如1024点）的任意波形发生器，即由固定对电压与时间间隔参数、列表对应产生，可生成低频范围内用户可自定义的波形，这个信号的频率由每个点之间的时间间隔确定。任意信号以数字形式生成，而且定义起来相当简单。通常，一个任意波形信号可包括各种大小不同的振幅，经过逐个处理后可以生成周期性重复波形。这些编程波形可以是单脉冲，也可以是重复连续的波形。编程输出电压，也可被外调制。信号在仪器规格允许的范围内可被自由定义，并可存储于仪器中。此类信号可通过RS-232、IEEE-488或者USB接口进行定义。
4、调制 某些可编程任意电源有外部调制功能，利用后面板上的端子，可对两组输出进行调制。例如，德国惠美公司的HM8143，高达1V/μs的调制斜率和在任意模式下100μs最小脉冲宽度允许生成复杂的负载特征。无论功率大小，线性输出组件的失真度都非常低，以便于进行外部调制。

2. 利用FPGA 怎样实现 可控放大器

数控放大器

一 、引言

随着可变增益放大技术的不断发展, 它在自动测控、智能测控、智能仪器仪表等重要领域的应用也越来越广泛。可变增益放大器的增益改变方式主要有人工 (或机械) 和程控两大类(后者一般借助μP) ,具体方法有多种,每种方法各有其优点和局限性。从理论上讲,改变集成运算放大器(运放) 的反馈电阻或输入电阻,即可改变放大器的增益。但简单地改变反馈电阻或输入电阻所得到的可变增益放大器,往往并不具备理想的性能,有的根本不能正常使用。

二．方案论证与比较

方案一、利用场效应管的可变电阻区改变反馈电阻

图2场效应管特性曲线

由图2 场效应管特性曲线可以看出，UDS小于1V，UGS不变时，ID随UDS的增加而增加，与电阻特性一致，并且UGS改变时ID—UDS曲线斜率跟着改变。也就是说，场效应管可以用作受UGS控制的压控电阻。该方案是将场效应管接入运放的T型反馈网络，使运放的等效反馈电阻随场效应管DS间电阻的变化而变化，电路如图3所示。

图3 利用场效应管的数控放大器

数字信号通过D/A转换为模拟信号，输出通过分压接到场效应管门极（G）。场效应管的源极（S）和漏极（D）间的电阻变化引起反馈电阻变化，继而引起放大器放大倍数的变化。

T型电阻网络的等效电阻是：

由上式看出，该方案的缺点是：当RT增加时放大倍数A会减小，而RT线性变化时，放大倍数A不是线性变化的。控制电压线性变化时，放大倍数不是线性变化。要得到线性变化的放大倍数，需要较复杂的软件支持。

方案二、用集成多路模拟开关改变电阻

用不同阻值的固定电阻,通过集成多路模拟开关 (如CD4051 等) ,将其分别接入运放的输入回路,以此来达到改变输入电阻的目的,从而实现对信号的放大或衰减,即改变放大器的增益,其原理如图5 所示。

图5 用集成多路模拟开关构成的程控增益放大器

用集成多路模拟开关构成程控增益放大器,还有一种常用的方式,即用数个运放分别接成同相输入深度负反馈放大器后串联成多级同相放大器,再用模拟开关控制各运放单元反相输入端外接电阻与公共地端的通、断状态,进而控制放大器的增益。

上述方式的主要缺点是模拟开关的导通电阻影响放大器的增益,影响信号的传输精度。

以CD4051 为例,测试发现,CD4051 的导通电阻RON随电源电压和输入模拟电压的变化而变化。当V DD = 5 V、V EE = 0 V 时, RON≈280Ω ,且随V i 的变化突变;当V DD > 10 V、V EE = 0 时, RON≈100Ω ,且随V i的变化缓变。可见,适当提高CD4051 的VDD有利于减小RON的影响,但应同时相应提高选通控制端A、B、C的输入逻辑电平。如V DD = 12 V ( V EE = 0 V) ,可采用电源电压上拉箝位的办法,上拉电阻的阻值取1. 5 kΩ以上,使选通控制信号的有效高电平不低于6 V. 这样既保证CD4051 理想导通( RON小) ,又实现了CMOS电平与TTL 电平之间的转换(μP 一般为TTL 电平) ,也可以选用性能更优的模拟开关。也可以用微继电器作为切换开关,再用CD4051 去控制微继电器动作。因微继电器的接通电阻很小(一般在mΩ 量级) ,故可从根本上克服上述缺点。还可以直接由μP 去控制微继电器,但这样占用μP 口线较多,还要在μP 与微继电器之间加驱动电路。

方案三、程控衰减

运放的输入或输出信号幅度的电路如图6 所示,由电阻R1～ R9 和模拟开关CD4051 组成无源衰减网络,在网络之前或之后接上固定增益的放大器,利用μP 程控衰减放大器的输入或输出信号幅度,同样实现了程控放大的目的。图中使用了由通用运放LM747构成的两个电压跟随器,以隔离网络对前、后级的影响。若输入信号弱,应先放大后衰减;反之,应先衰减后放大。

图6 程控无源衰减网络

该电路的优点是无论CD4051 的选通控制端如何设置,放大器都不会处于开环状态,缺点仍是CD4051的导通电阻影响放大器的增益。

方案四、 利用DAC内部电阻网络作为运放的反馈电阻

为了易于实现最大60dB增益的调节，可以采用D/A芯片AD7523的电阻权网络改变反馈电压进而控制电路增益。又考虑到AD7523是一种廉价型的8位D／A转换芯片，其输出Vout=Dn×Vref/28，其中Dn为8位数字量输入的二进制值，可满足28=256 挡增益调节，满足题目步进0. 25db的精度要求。它由CMOS电流开关和梯形电阻网络构成，具有结构简单、精确度高、体积小、控制方便、外围布线简化等特点，故可以采用AD7523 来实现信号的程控衰减。但由于AD7523对输入参考电压Vref有一定幅度要求，为使输入信号在mV～V每一数量级都有较精确的增益，最好使信号在到达 AD7523前经过一个适应性的幅度放大调整，再通过AD7523衰减后进行相应的后级放大，并使前后级增益积为60dB，与AD7523的衰减分母抵消，即可实现程控放大。

三、系统设计

1、 系统设计与总体流程如图1：

八位按键

D/A转换

放

大

器

部

分

图1 系统方框图

2．根据题目的要求，经过仔细分析，充分考虑各种因素，制了整体的设计方案： DA转化，控制放大器的增益，

电流输出型DAC 内含R - 2 R 电阻网络,可以作为运放的反馈电阻或输入电阻,在DAC 输入数据的控制下,实现放大器增益的程控改变。

用单片集成单DAC ,如AD7523等,作为运放的可变反馈电阻。具体电路如图4 所示,图中的运放为通用运放LM324 , A1 起缓冲作用。该放大器的增益

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

式中N 为DAC 的数字输入量。

AD7523 ( 8 位) 的A v 的范围为256/ 255 ～ 256 。因AD7523的基准输入端(15 脚) 和反馈端(16脚) 可输入正、负两种极性的电压, 故可用交流信号输入作为交流放大器,此时宜选用频带较宽的运放,如LM733 、μA771 、AD507 、OPA606 等,但必须注意失调调零,避免在大增益时出现直流饱和。

图4 用单DAC 构成的程控增益放大器

AD7523构成的可编程增益放大电路

可编程增益放大电路可对模拟信号进行放大、转换、滤波，并能把器件中的多个功能模块互联，对电路进行重构，还可调整电路的增益、带宽和阈值。如图所示是采用A／D 转换器AD7523构成的可编程增益放大器。电路由8位数据来控制增益，使增益在1～256范围内变化， AD7523片内有模拟开关和R-2R梯形网络，额定阻值为5～20kΩ，中心值为10kΩ。若从RFB端直接输入信号，侧输入电阻很低，所以在前面接入缓冲放大器Al，起到倒相的作用。若从Al的同相端输入，则可得到同相信号。对于可变增益放大器，若增益高，则失调电压大，因此需要对运放进行准确调零，尤其要注意Al的输出。在RFB端串联电位器RP2进行增益的校准。运放A2由于负反馈可变，设定增益越大，闭环频率响应越坏。需要选用增益可变范围窄或开环频率特性好的运放。对于小功率或精密运放，因为牺牲了交流特性，所以当输入几千赫兹以上的信号时应予以注意。

3. 可编程控制器控制系统的设计基本过程

系统设计的主要内容

（ 1 ）拟定控制系统设计的技术条件。技术条件一般以设计任务书的形式来确定，它是整个设计的依据；

（ 2 ）选择电气传动形式和电动机、电磁阀等执行机构；

（ 3 ）选定 PLC
的型号；

（ 4 ）编制 PLC
的输入 / 输出分配表或绘制输入 / 输出端子接线图；

（ 5 ）根据系统设计的要求编写软件规格说明书，然后再用相应的编程语言（常用梯形图）进行程序设计；

（ 6 ）了解并遵循用户认知心理学，重视人机界面的设计，增强人与机器之间的友善关系；

（ 7 ）设计操作台、电气柜及非标准电器元部件；

（ 8 ）编写设计说明书和使用说明书；

根据具体任务，上述内容可适当调整。

2 ． 系统设计的基本步骤
（ 1 ）深入了解和分析被控对象的工艺条件和控制要求

a ．被控对象就是受控的机械、电气设备、生产线或生产过程。

b ．控制要求主要指控制的基本方式、应完成的动作、自动工作循环的组成、必要的保护和联锁等。对较复杂的控制系统，还可将控制任务分成几个独立部分，这种可化繁为简，有利于编程和调试。

（ 2 ）确定 I/O
设备

根据被控对象对 PLC
控制系统的功能要求，确定系统所需的用户输入、输出设备。常用的输入设备有按钮、选择开关、行程开关、传感器等，常用的输出设备有继电器、接触器、指示灯、电磁阀等。

（ 3 ）选择合适的 PLC
类型

根据已确定的用户 I/O
设备，统计所需的输入信号和输出信号的点数，选择合适的 PLC
类型，包括机型的选择、容量的选择、 I/O
模块的选择、电源模块的选择等。

（ 4 ）分配 I/O
点

分配 PLC
的输入输出点，编制出输入 / 输出分配表或者画出输入 / 输出端子的接线图。接着九可以进行 PLC
程序设计，同时可进行控制柜或操作台的设计和现场施工。

（ 5 ）设计应用系统梯形图程序

根据工作功能图表或状态流程图等设计出梯形图即编程。这一步是整个应用系统设计的最核心工作，也是比较困难的一步，要设计好梯形图，首先要十分熟悉控制要求，同时还要有一定的电气设计的实践经验。

（ 6 ）将程序输入 PLC

当使用简易编程器将程序输入 PLC
时，需要先将梯形图转换成指令助记符，以便输入。当使用可编程序控制器的辅助编程软件在计算机上编程时，可通过上下位机的连接电缆将程序下载到 PLC
中去。

（ 7 ）进行软件测试

程序输入 PLC
后，应先进行测试工作。因为在程序设计过程中，难免会有疏漏的地方。因此在将 PLC
连接到现场设备上去之前，必需进行软件测试，以排除程序中的错误，同时也为整体调试打好基础，缩短整体调试的周期。

（ 8 ）应用系统整体调试

在 PLC
软硬件设计和控制柜及现场施工完成后，就可以进行整个系统的联机调试，如果控制系统是由几个部分组成，则应先作局部调试，然后再进行整体调试；如果控制程序的步序较多，则可先进行分段调试，然后再连接起来总调。调试中发现的问题，要逐一排除，直至调试成功。

4. 我想问一下可编程多路io控制器一般由哪几部分构成呢

感谢题主的邀请，我来回答一下这个问题：

您题目中所说的那个设备应该就是PLC吧！因为它就是通过控制无数个节点IO来实现项目内容的管理的。一般来说，能够安装多路IO功能模块的PLC设备由三部分构成，分别为：

1、PLC主控模块，它是PLC设备的核心，其他模块都要依附于它而存在，它负责整个设备系统的供电和连线，一般具有485接口和以太网接口，有些诸如GCGD的PLC设备还多了一个CAN接口，能够让设备通过CAN总线进行运行，一般情况下，主控模块可以同时连接几十甚至更多的IO模块，具体看实际需要了。

2、PLC IO功能模块，这是PLC设备实现控制功能的主要部分，一般有模拟量和数字量等许许多多的类型，同样的，看你的实际需求需要哪一种以及多少个了。

3、远程终端模块，复杂功能模块的安放和整个系统的供电畅通。

如果你觉得我说的还行，采纳下啊！

5. rpot是什么电阻

其中RPOT是可变电阻。
RPOT是digiPOT的标称端对端电阻。
rpot是数字电位器元件。数字电位器（DigitalPotenTIometer）亦称数控可编程电阻器，是一种代替传统机械电位器（模拟电位器）的新型CMOS数字、模拟混合信号处理的集成电路。

6. plc可编程控制原理是什么具体的

2．控制系统中干扰及其来源
现场电磁干扰是PLC控制系统中最常见也是最易影响系统可靠性的因素之一，所谓治标先治本，找出问题所在，才能提出解决问题的办法。因此必须知道现场干扰的源头。（1）干扰源及一般分类
影响PLC控制系统的干扰源，大都产生在电流或电压剧烈变化的部位，其原因是电流改变产生磁场，对设备产生电磁辐射；磁场改变产生电流，电磁高速产生电磁波。通常电磁干扰按干扰模式不同，分为共模干扰和差模干扰。共模干扰是信号对地的电位差，主要由电网串入、地电位差及空间电磁辐射在信号线上感应的共态（同方向）电压叠加所形成。共模电压通过不对称电路可转换成差模电压，直接影响测控信号，造成元器件损坏（这就是一些系统I/O模件损坏率较高的主要原因），这种共模干扰可为直流，亦可为交流。差模干扰是指作用于信号两极间的干扰电压，主要由空间电磁场在信号间耦合感应及由不平衡电路转换共模干扰所形成的电压，这种干扰叠加在信号上，直接影响测量与控制精度。
（2）PLC系统中干扰的主要来源及途径
强电干扰
PLC系统的正常供电电源均由电网供电。由于电网覆盖范围广，它将受到所有空间电磁干扰而在线路上感应电压。尤其是电网内部的变化，刀开关操作浪涌、大型电力设备起停、交直流传动装置引起的谐波、电网短路暂态冲击等，都通过输电线路传到电源原边。
柜内干扰
控制柜内的高压电器，大的电感性负载，混乱的布线都容易对PLC造成一定程度的干扰。
来自信号线引入的干扰
与PLC控制系统连接的各类信号传输线，除了传输有效的各类信息之外，总会有外部干扰信号侵入。此干扰主要有两种途径：一是通过变送器供电电源或共用信号仪表的供电电源串入的电网干扰，这往往被忽视；二是信号线受空间电磁辐射感应的干扰，即信号线上的外部感应干扰，这是很严重的。由信号引入干扰会引起I/O信号工作异常和测量精度大大降低，严重时将引起元器件损伤。
来自接地系统混乱时的干扰
接地是提高电子设备电磁兼容性（EMC）的有效手段之一。正确的接地，既能抑制电磁干扰的影响，又能抑制设备向外发出干扰；而错误的接地，反而会引入严重的干扰信号，使PLC系统将无法正常工作。

来自PLC系统内部的干扰
主要由系统内部元器件及电路间的相互电磁辐射产生，如逻辑电路相互辐射及其对模拟电路的影响，模拟地与逻辑地的相互影响及元器件间的相互不匹配使用等。
变频器干扰
一是变频器启动及运行过程中产生谐波对电网产生传导干扰，引起电网电压畸变，影响电网的供电质量；二是变频器的输出会产生较强的电磁辐射干扰，影响周边设备的正常工作。
3．主要抗干扰措施
（1）电源的合理处理，抑制电网引入的干扰
对于电源引入的电网干扰可以安装一台带屏蔽层的变比为1:1的隔离变压器，以减少设备与地之间的干扰，还可以在电源输入端串接LC滤波电路。如图1所示

（2）安装与布线
● 动力线、控制线以及PLC的电源线和I/O线应分别配线，隔离变压器与PLC和I/O之间应采用双胶线连接。将PLC的IO线和大功率线分开走线，如必须在同一线槽内，分开捆扎交流线、直流线，若条件允许，分槽走线最好，这不仅能使其有尽可能大的空间距离，并能将干扰降到最低限度。
● PLC应远离强干扰源如电焊机、大功率硅整流装置和大型动力设备，不能与高压电器安装在同一个开关柜内。在柜内PLC应远离动力线（二者之间距离应大于200mm）。与PLC装在同一个柜子内的电感性负载，如功率较大的继电器、接触器的线圈，应并联RC消弧电路。
● PLC的输入与输出最好分开走线，开关量与模拟量也要分开敷设。模拟量信号的传送应采用屏蔽线，屏蔽层应一端或两端接地，接地电阻应小于屏蔽层电阻的1/10。
● 交流输出线和直流输出线不要用同一根电缆，输出线应尽量远离高压线和动力线，避免并行。

7. 找一个可编程的数字电位器，阻值能达到500K

没有找到可编程的，也没有找到500K的，给你一个1000K的：价格大约人民币20元，
AD5241BRZ1M

电阻（欧） 1.00M

电路数 1

温度系数 标准值 30 ppm/°C

存储器类型 易失

接口 I²C，2 线串行

电源电压 2.7 V ~ 5.5 V, ±2.3 V ~ 2.7 V

工作温度 -40°C ~ 105°C

安装类型 表面贴装

封装/外壳 14-SOIC（3.9mm 宽），14-SOL

8. 可编程电阻器的工作原理图

我认为上拉电阻就是把小电流钳位到高电平，与电阻阻值有关吧，下拉电阻同理

9. 什么是可编程电阻

可编程电阻

你问的是不是 数字电位器

简介：
可以通过数字信号控制电位器的触电位置，达到和传统机械电位器相同的效果和作用

原理：
把总电阻R划分成N份（即N个触点），然后通过编程调节中央触点所接触的触点，即调节中央触点的位置

另外：
电阻R划分的抽头越多，即被划分的越细致，则可变阻器的可改变的阻值越精细，相应的成本也越高

目前1024个抽头的就是比较多的了
比如一个1024欧姆的电阻，即R被划分为以1欧姆为间距的若干抽头，编程改变中央抽头的位置就可以实现一个最小改变量为1欧姆的电位器了

10. RS485的120欧匹配电阻，应该如何接

首先，什么是RS485?

RS485总线是一个定义平衡数字多点系统中的驱动器和接收器的电气特性的标准，采用半双工工作方式，支持多点数据通信。RS485总线网络拓扑一般采用终端匹配的总线型结构。即采用一条总线将各个节点串接起来。RS485采用平衡发送和差分接收，因此具有抑制共模干扰的能力。加上总线收发器具有高灵敏度，能检测低至200mv的电压，故传输信号能在千米以外得到恢复。RS485最常见的应用是在工业环境下可编程逻辑控制器内部之间的通信。

成都科杰迅电子科技有限公司作为工业物联网模块提供商，我们的很多顾客都是做工程应用的。他们在办公室测我们的RS485设备时，数据通讯是完全正常的。但是用到工业现场，有可能会出现通讯不成功的情况。这个问题是如何造成的呢？

在办公室测试的时候，一般用的线就几米。在现场的时候，有可能是几百米的线，虽然是用的屏蔽线，有可能还是因为RS485电平不匹配，造成通讯不成功。两端加了120欧电阻后，完美解决问题。

有一些顾客有疑惑了，为什么不在产品中都加120欧呢？还要外接一个？如果每一个设备内部都接一个120欧，会加大线路损耗，减少设备数量和距离。

不同设备的RS485芯片通常会不同，有不同负载的类型的芯片，这些通常工程商没法直接看出。所以也就是说总线上不同设备的最大连接设备数不确定，同样的设备连接数参见设备说明要求就行。下面给出菊花链的方式连接图。大家注意120欧电阻所在位置。