簡易數(shù)字電壓表電路圖(三)
數(shù)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(rèn)引腳:芯片的第一腳,是正放芯片,面對型號字符,然后,在芯片的左下方為第一腳。
也可以把芯片的缺口朝左放置,左下角也就是第一腳了。
許多廠家會在第一腳旁邊打上一個小圓點作為標(biāo)記。
知道了第一腳之后,按照反時針方向去走,依次是第 2 至第 40 引腳。(1 腳與 40 腳遙遙相對)。
2.牢記關(guān)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(zhǔn)電壓,正確數(shù)值是 100mV,第 26 引腳是負(fù)電源引腳,正確電壓數(shù)值是負(fù)的,在 -3V 至 -5V 都認(rèn)為正常,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(shù)值,它們是 0.22uF,47K,0.47uF 阻容網(wǎng)絡(luò),這三個元件屬于芯片工作的積分網(wǎng)絡(luò),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(zhǔn)地是 35 腳,通常使用情況下,這 4 個引腳都接地,在一些有特殊要求的應(yīng)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(fù)電壓產(chǎn)生電路:負(fù)電壓電源可以從電路外部直接使用 7905 等芯片來提供,但是這要求供電需要正負(fù)電源,通常采用簡單方法,利用一個 +5V 供電就可以解決問題。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。我們常用一只 NPN 三極管,兩只電阻,一個電感來進(jìn)行信號放大,把芯片 38 腳的振蕩信號串接一個 20K -56K 的電阻連接到三極管“B”極,在三極管“C”極串接一個電阻(為了保護)和一個電感(提高交流放大倍數(shù)),在正常工作時,三極管的“C”極電壓為 2.4V - 2.8V 為最好。這樣,在三極管的“C”極有放大的交流信號,把這個信號通過 2 只 4u7 電容和 2 支 1N4148 二極管,構(gòu)成倍壓整流電路,可以得到負(fù)電壓供給 ICL7107 的 26 腳使用。這個電壓,最好是在 -3.2V 到 -4.2V 之間。
6.如果上面的所有連接和電壓數(shù)值都是正常的,也沒有“短路”或者“開路”故障,那么,電路就應(yīng)該可以正常工作了。利用一個電位器和指針萬用表的電阻 X1 檔,我們可以分別調(diào)整出 50mV,100mV,190 mV 三種電壓來,把它們依次輸入到 ICL7107 的第 31 腳,數(shù)碼管應(yīng)該對應(yīng)分別顯示 50.0,100.0,190.0 的數(shù)值,允許有 2 -3 個字的誤差。如果差別太大,可以微調(diào)一下 36 腳的電壓。
7.比例讀數(shù):把 31 腳與 36 腳短路,就是把基準(zhǔn)電壓作為信號輸入到芯片的信號端,這時候,數(shù)碼管顯示的數(shù)值最好是 100.0 ,通常在 99.7 - 100.3 之間,越接近 100.0 越好。這個測試是看看芯片的比例讀數(shù)轉(zhuǎn)換情況,與基準(zhǔn)電壓具體是多少 mV 無關(guān),也無法在外部進(jìn)行調(diào)整這個讀數(shù)。如果差的太多,就需要更換芯片了。
8.ICL7107 也經(jīng)常使用在 ±1.999V 量程,這時候,芯片 27,28,29 引腳的元件數(shù)值,更換為 0.22uF,470K,0.047uF 阻容網(wǎng)絡(luò),并且把 36 腳基準(zhǔn)調(diào)整到 1.000V 就可以使用在±1.999V 量程了。
9.這種數(shù)字電壓表頭,被廣泛應(yīng)用在許多測量場合,它是進(jìn)行模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換的最基本,最簡單而又最低價位的一個方法,是作為數(shù)字化測量的一種最基本的技能。
ICL7107是一塊應(yīng)用非常廣泛的集成電路。它包含3 1/2位數(shù)字A/D轉(zhuǎn)換器,可直接驅(qū)動LED數(shù)碼管,內(nèi)部設(shè)有參考電壓、獨立模擬開關(guān)、邏輯控制、顯示驅(qū)動、自動調(diào)零功能等。這里我們介紹一種她的典型應(yīng)用電路--數(shù)字電壓表的制作。其電路如附圖。
制作時,數(shù)字顯示用的數(shù)碼管為共陽型,2K可調(diào)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(shù)顯電流表、數(shù)顯溫度計等。
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