icl7107電壓表電路圖(一)
這個(ge) 數字電壓表電子電路的工作是非常簡單的。測得的電壓轉換成數字相當於(yu) ,由IC內(nei) 部的ADC,那麽(me) 這個(ge) 數字相當於(yu) 解碼七段格式,然後顯示。在ICL7107使用的ADC是雙積分型ADC。我們(men) 的ADC內(nei) 部發生的過程,可以表述為(wei) 如下。對於(yu) 一個(ge) 固定的時間內(nei) 要測得的電壓是綜合獲得的積分器輸出一個(ge) 斜坡。已知的參考電壓的極性相反,是應用集成的輸入,並允許坡道,直到積分器的輸出變為(wei) 零。為(wei) 負斜率達到零所需的時間測量IC的時鍾周期,這將是成正比的電壓下測量。在簡單的話,輸入電壓是相對於(yu) 內(nei) 部參考電壓和數字格式轉換的結果是。
電阻R2和C1用於(yu) IC的內(nei) 部時鍾頻率設置。電容C2中的內(nei) 部參考電壓的波動和增加display.R4控製範圍內(nei) 的電壓表的穩定 。最右側(ce) 3顯示器連接,使他們(men) 能夠顯示所有的數字。最左邊的顯示連接,它可以顯示為(wei) “1”和“ - ”。PIN5(點)的連接到地麵,隻有第三個(ge) 顯示其位置需要改變,當你改變的範圍通過改變R4的電壓表。(R4 = 1.2K為(wei) 0 - 20V的範圍內(nei) ,R4 = 12K提供0 - 200V範圍內(nei) ) 。
電路圖
注意事項
質量好的印刷電路板組裝的電路。該電路可從(cong) A + / _5V的雙電源供電。校正電路,功率高達和短期的輸入端子。然後調整R6,使顯示屏顯示0V。ICL7107是CMOS器件,靜電非常敏感。應盡量避免接觸IC管腳用裸露的雙手。七段顯示器必須由共陽極型。
icl7107電壓表電路圖(二)
數字電壓表(數字麵板表)是當前電子、電工、儀(yi) 器、儀(yi) 表和測量領域大量使用的一種基本測量工具有關(guan) 數字電壓表的書(shu) 籍和應用已經非常普及了。這裏展示的一份由 ICL7106 A/D 轉換電路組成的數字電壓表(數字麵板表)電路,就是一款最通用和最基本的電路。
與(yu) ICL7106 相似的是 ICL7107 ,前者使用 LCD 液晶顯示,後者則是驅動 LED 數碼管作為(wei) 顯示,除此之外,兩(liang) 者的應用基本是相通的。
電路圖中,僅(jin) 僅(jin) 使用一隻 DC9V 電池,數字電壓表就可以正常使用了。按照圖示的元器件數值,該表頭量程範圍是±200.0mV。當需要測量 ±200mV 的電壓時,信號從(cong) V-IN 端輸入,當需要測量 ±200mA 的電流時,信號從(cong) A-IN 端輸入,不需要加接任何轉換開關(guan) ,就可以得到兩(liang) 種測量內(nei) 容。
icl7107電壓表電路圖(三)
數字電壓表電路圖
ICL7107 安裝電壓表頭時的一些要點:按照測量=±199.9mV 來說明。
1.辨認引腳:芯片的第一腳,是正放芯片,麵對型號字符,然後,在芯片的左下方為(wei) 第一腳。
也可以把芯片的缺口朝左放置,左下角也就是第一腳了。
許多廠家會(hui) 在第一腳旁邊打上一個(ge) 小圓點作為(wei) 標記。
知道了第一腳之後,按照反時針方向去走,依次是第 2 至第 40 引腳。(1 腳與(yu) 40 腳遙遙相對)。
2.牢記關(guan) 鍵點的電壓:芯片第一腳是供電,正確電壓是 DC5V 。第 36 腳是基準電壓,正確數值是 100mV,第 26 引腳是負電源引腳,正確電壓數值是負的,在 -3V 至 -5V 都認為(wei) 正常,但是不能是正電壓,也不能是零電壓。芯片第 31 引腳是信號輸入引腳,可以輸入 ±199.9mV 的電壓。在一開始,可以把它接地,造成“0”信號輸入,以方便測試。
3.注意芯片 27,28,29 引腳的元件數值,它們(men) 是 0.22uF,47K,0.47uF 阻容網絡,這三個(ge) 元件屬於(yu) 芯片工作的積分網絡,不能使用磁片電容。芯片的 33 和 34 腳接的 104 電容也不能使用磁片電容。
4.注意接地引腳:芯片的電源地是 21 腳,模擬地是 32 腳,信號地是 30 腳,基準地是 35 腳,通常使用情況下,這 4 個(ge) 引腳都接地,在一些有特殊要求的應用中(例如測量電阻或者比例測量),30 腳或 35 腳就可能不接地而是按照需要接到其他電壓上。
5.負電壓產(chan) 生電路:負電壓電源可以從(cong) 電路外部直接使用 7905 等芯片來提供,但是這要求供電需要正負電源,通常采用簡單方法,利用一個(ge) +5V 供電就可以解決(jue) 問題。比較常用的方法是利用 ICL7660 或者 NE555 等電路來得到,這樣需要增加硬件成本。我們(men) 常用一隻 NPN 三極管,兩(liang) 隻電阻,一個(ge) 電感來進行信號放大,把芯片 38 腳的振蕩信號串接一個(ge) 20K -56K 的電阻連接到三極管“B”極,在三極管“C”極串接一個(ge) 電阻(為(wei) 了保護)和一個(ge) 電感(提高交流放大倍數),在正常工作時,三極管的“C”極電壓為(wei) 2.4V - 2.8V 為(wei) 最好。這樣,在三極管的“C”極有放大的交流信號,把這個(ge) 信號通過 2 隻 4u7 電容和 2 支 1N4148 二極管,構成倍壓整流電路,可以得到負電壓供給 ICL7107 的 26 腳使用。這個(ge) 電壓,最好是在 -3.2V 到 -4.2V 之間。
6.如果上麵的所有連接和電壓數值都是正常的,也沒有“短路”或者“開路”故障,那麽(me) ,電路就應該可以正常工作了。利用一個(ge) 電位器和指針萬(wan) 用表的電阻 X1 檔,我們(men) 可以分別調整出 50mV,100mV,190 mV 三種電壓來,把它們(men) 依次輸入到 ICL7107 的第 31 腳,數碼管應該對應分別顯示 50.0,100.0,190.0 的數值,允許有 2 -3 個(ge) 字的誤差。如果差別太大,可以微調一下 36 腳的電壓。
7.比例讀數:把 31 腳與(yu) 36 腳短路,就是把基準電壓作為(wei) 信號輸入到芯片的信號端,這時候,數碼管顯示的數值最好是 100.0 ,通常在 99.7 - 100.3 之間,越接近 100.0 越好。這個(ge) 測試是看看芯片的比例讀數轉換情況,與(yu) 基準電壓具體(ti) 是多少 mV 無關(guan) ,也無法在外部進行調整這個(ge) 讀數。如果差的太多,就需要更換芯片了。
8.ICL7107 也經常使用在 ±1.999V 量程,這時候,芯片 27,28,29 引腳的元件數值,更換為(wei) 0.22uF,470K,0.047uF 阻容網絡,並且把 36 腳基準調整到 1.000V 就可以使用在±1.999V 量程了。
9.這種數字電壓表頭,被廣泛應用在許多測量場合,它是進行模擬-數字轉換的最基本,最簡單而又最低價(jia) 位的一個(ge) 方法,是作為(wei) 數字化測量的一種最基本的技能。
ICL7107是一塊應用非常廣泛的集成電路。它包含3 1/2位數字A/D轉換器,可直接驅動LED數碼管,內(nei) 部設有參考電壓、獨立模擬開關(guan) 、邏輯控製、顯示驅動、自動調零功能等。這裏我們(men) 介紹一種她的典型應用電路--數字電壓表的製作。其電路如附圖。
製作時,數字顯示用的數碼管為(wei) 共陽型,2K可調電阻最好選用多圈電阻,分壓電阻選用誤差較小的金屬膜電阻,其它器件選用正品即可。該電路稍加改造,還可演變出很多電路,如數顯電流表、數顯溫度計等。
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icl7107電壓表電路圖(四)
利用ICL7107做的電壓表電路原理圖
icl7107電壓表電路圖(五)
要想自製輸出電壓數字顯示,可以利用帶有七段LED數碼管驅動的雙積分A/D變換器,型號為(wei) ICL7107,如下圖所示。
在數字電壓顯示中,需要數碼管。數碼管的連接方式如下圖所示。
從(cong) 圖4-4中可以看到,LED數碼管分共陰極和共陽極兩(liang) 種接線方式,圖(a)所示為(wei) 數碼管的外觀示意及各引腳功能,圖(b)所示為(wei) 共陰極數碼管的等效電路,圖(c)所示為(wei) 共陽極數碼管的等效電路。
除了用數字電壓表顯示電源的輸出電壓外,還可以直接利用數字控製的輸出、經過LED驅動器直接驅動LED來顯示輸出電壓,如下圖所示。
對於(yu) 數控電壓源,也可以在數字控製的輸出端(即74LS192的輸出端)接七段LED驅動器,間接獲得輸出電壓顯示。如果數控電壓源處在正常狀態,則顯示值將是正確的;如果數控電壓源處在非正常狀態,如電流保護或者過熱保護狀態,則數值顯示將是錯誤的。