数字电位器的工作原理，一起研究一下数字电位器的结构。它非常简单，因为它在电路中只有一个功能可以执行，即根据给定条件控制电流/电压。电子电位器的模块包括一系列电阻器、一个存储单元和一个控制/接口单元。

　1、电阻器系列

　数字电位器是通过连接梯形结构中的一系列电阻器构建的；梯形图的每一步都包含一个连接到电位器输出的开关。设备的电阻是通过计算其具有的步数来确定的，步数越高，电阻值就越大。

　因此，为了确定您需要使用位值的步数，如果数字电位器有 N 位，则意味着它有 2 N步。例如，如果位数为 6，则 2 6 = 64 步，如果位数为 9，则 2 9 = 512 步。

　2、内存单元

　所有的数字设备都有某种内存用于操作，因为数字电位器也是数字设备的一种形式，它们也有一个内存单元。它们大多具有易失性存储单元，易失性存储单元仅在操作期间使用，一旦关闭，它们将不会存储任何先前信息。因此，大多数数字电位器在重新启动时从第一步开始，在某些情况下，这些设备与FPGA或微控制器连接以存储最后的位置。

　市场上有一些特殊的数字电位器使用非易失性存储器，其中电位器的最后一步存储在设备内，这样即使在关闭设备后，设备的最后一步也会保留。

　3、控制和接口单元

　控制单元是数字电位器最重要的单元，是数字电位器区别于传统电位器的单元。控制单元是从电位器等微控制器发送控制信号以改变数字电位器电阻的地方。

　除了一些数字电位器使用控制逻辑或前面板开关之外，几乎所有电位器都有同步或异步串行总线作为控制单元中的接口。递增/递减接口总线是数字电位器中最常用的异步总线，它使用递增/递减计数器。框图显示了带有递增/递减控制接口的数字电位器。

　增量/减量接口使用三个信号，如上图所示，信号是

　CS：CS是片选(CS)信号，启用后用作多个数字电位器应用的地址输入。

　U/D：向上或向下移动电位器的游标，以增加或减少电位器的阻值。此过程由上/下(U/D)信号启用。

　INC：增量（INC）信号也用于移动游标，游标在增量信号的每个下降沿移动。

　正如我所说，增量/减量接口是最常用的异步总线，类似地，最常用的同步总线是 SPI、I 2 C、两线和类似微线的总线。在这些总线中，I 2 C 和 SPI 是最受欢迎的接口类型。下面的博客图显示了一个带有I2C 控制接口的数字电位器。

　I 2 C总线有两个主要信号，即

　SCL/SCK：是同步控制部分的接口串行时钟。

　SDA：SDA可以扩展为串行数据，串行数据线用于将数据从接口传输到控件。SDA本质上是双向的，因此它们可以双向通信。

　同样，SPI控制接口数字电位器有四个主要信号，如下所示。同样，控制器可以是任何微控制器，如Arduino、PIC、AVR或Raspberry PI，外围设备可以是任何数字电位器

　CS：如果多个控制系统连接到接口，则芯片选择（CS）/从选择（SS）用于选择所需的控制系统。

　SCK：SCK是接口的串行时钟。

　SDI：SDI代表Slave Digital Input，这里的slave可以是控制系统，因此来自控制系统的输入作为SI信号传递。

　SDO：SDO代表从机数字输出，类似于从机输入，SO是从接口到控制系统的输出信号。