X9221是美國XICOR公司新近研製出的功能獨特的電子數控電位器。適用於家庭影院系統、音頻環繞控制、音響功放、有線電視設備等。
基本介紹
- 中文名：X9221
- 出自：美國XICOR公司
- 類型：電子數控電位器
- 工作電壓：4.5～5.5或2.7～5.5V
簡介,特性,內部結構,引腳功能,套用舉例,
簡介
X9221在一片CMOS
積體電路內集成有2個非易失性數控電位器(E2POT)，其調節過程可以由微處理器(μP)或
微控制器(μC)經二線匯流排接口進行控制。這種二線接口數字電位器具有如下許多優點：(1)
調節精度高；(2)不易受諸如振動、污染、潮濕等影響；(3)無機械磨損；(4)接口引腳少；(5)
集成度高；(6)數據可讀寫；(7)具有配置暫存器及數據暫存器；(8)多電平量存儲功能，特
別適用於音頻系統；(9)易於軟體控制；(10)採用設計人員熟悉的I2C 通信協定；(11)體積
小巧，易於裝配。
特性
X9221內含滑動端計數暫存器(WCR)及數據暫存器。它的每個E2POT可存儲4個滑
動端位置；每個電位器有64個抽頭；工作電壓Vcc則為4.5～5.5或2.7～5.5V。
內部結構
X9221片內包含2個電阻陣列(或稱電位器或E2POT)和I2C接口電路。X9221的功能
方框圖如圖所示。
每個電阻陣列內又包含63個電阻單元、64個電子開關、一個滑動端計數暫存器(WCR)、
4個8位數據暫存器(R0～R3)、遞增/遞減邏輯電路、級聯控制邏輯電路以及64選1解碼電路。 
在相鄰的兩個電阻單元之間以及兩個端點處共設64個可以被滑動端訪問的抽頭。滑動
端在陣列中的位置可由用戶通過二線串列匯流排(I2C)接口控制。每個電阻陣列配置一個滑
動端計數暫存器和4個數據暫存器，這4個數據暫存器可以由用戶程式直接寫入和讀出。
滑動端計數暫存器的內容控制滑動端在電阻陣列中的位置。數據暫存器的內容可以傳
送到滑動端計數暫存器，以設定滑動端的位置。當前滑動端的位置可以被傳送到與它相關
聯的4個數據暫存器中的任何一個之中。也就是說，WCR可以直接被寫入，或者也可以把起
輔助作用的4個數據暫存器之一的內容轉移到WCR中來改變其內容。這些數據暫存器和WCR
都可以由微電腦來讀出或寫入。 
X9221中的每一個電阻陣列的主體部分是63隻串聯連線的集成電阻器。電阻串聯支路的
兩端VH和VL就相當於一個機械電位器的兩個固定端；串聯支路中的電阻器之間的連線
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點以及兩個端點，都可以經過場效應管開關連通到滑動端VW上。在同一時刻只能有一隻
開關閉合，究竟哪一隻閉合由滑動端計數暫存器WCR內容確定。只有WCR中的低6位
被解碼，才能選擇和使能64選1的開關接通。
引腳功能
X9221共有20個外接引腳。它有DIP、SOIC和TSSOP三種封裝形式。其引腳排列如
圖所示。各引腳的功能如表所示。
表1 引腳功能
引 腳 符 號 說 明
? B14 ? SCL I
2
C 匯流排串列時鐘
⑨ SDA I
2
C 匯流排串列數據
④、⑤、B15 ?、B16 ? A0-A3 設定器件從屬地址低4 位
③、⑧ VH0-VH1 電位器終端，等效於機械電位器的上端
②、⑦ VL0-VL1 電位器終端，等效於機械電位器的下端
①、⑥ VW0-VW1 電位器滑動端，等效於機械電位器中心抽頭
? B20 ? Vcc 系統電源正極
⑩ Vss 系統地
? B11 ?、B12 ?、B17～B19 ? RES 保留，無連線
套用舉例
電路中，用一片X9221 的兩個電位器分別控制雙聲道立體聲系統的左聲道和右聲道，
以實現對傳統音響設備的模糊控制、智慧型控制以及遙控。控制器件選一片89C51 單片機，
僅用P1.0 和 P1.1 兩個連線埠與X9221 的 SDA 和 SCL 相連。通常在SDA 和 SCL 線上需要設定
上拉電阻，該阻值取決於連線到匯流排上的所有器件的總容量。按下圖 中的情況，等效容量
約為18pF。
如果所選用的單片機具有內部上拉電阻，則外部上拉電阻可以省略。當套用系統中只
有一片X9221時，其4位地址A0～A1引腳可以都連線到地，此時編程地址定義為0000。
