数字电压表设计实例

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1、数字电压表设计实例专业（年级、班）：设计人：指导教师：辅导教师：2009年01月01日（设计结束日）1.辨认引脚：芯片的第一脚，是正放芯片，面对型号字符，然后，在芯片的左下方为第一脚。也可以把芯片的缺口朝左放置，左下角也就是第一脚了。许多厂家会在第一脚旁边打上一个小圆点作为标记。知道了第一脚之后，按照反时针方向去走，依次是第2至第40引脚。（1脚与40脚遥遥相对）。2.牢记关键点的电压：芯片第一脚是供电，正确电压是DC5V。第36脚是基准电压，正确数值是100mV，第26引脚是负电源引脚，正确电压数值是负的，在－3V至－5V都认为正常，但是不能是正电压，也不能

2、是零电压。芯片第31引脚是信号输入引脚，可以输入±199.9mV的电压。在一开始，可以把它接地，造成“0”信号输入，以方便测试。3.注意芯片27,28,29引脚的元件数值，它们是0.22uF,47K,0.47uF阻容网络，这三个元件属于芯片工作的积分网络，不能使用磁片电容。芯片的33和34脚接的104电容也不能使用磁片电容。4.注意接地引脚：芯片的电源地是21脚，模拟地是32脚，信号地是30脚，基准地是35脚，通常使用情况下，这4个引脚都接地，在一些有特殊要求的应用中（例如测量电阻或者比例测量），30脚或35脚就可能不接地而是按照需要接到其他电压上。－－本文不

3、讨论特殊要求应用。5.负电压产生电路：负电压电源可以从电路外部直接使用7905等芯片来提供，但是这要求供电需要正负电源，通常采用简单方法，利用一个+5V供电就可以解决问题。比较常用的方法是利用ICL7660或者NE555等电路来得到，这样需要增加硬件成本。我们常用一只NPN三极管，两只电阻，一个电感来进行信号放大，把芯片38脚的振荡信号串接一个20K－56K的电阻连接到三极管“B”极，在三极管“C”极串接一个电阻（为了保护）和一个电感（提高交流放大倍数），在正常工作时，三极管的“C”极电压为2.4V－2.8V为最好。这样，在三极管的“C”极有放大的交流信号，把

4、这个信号通过2只4u7电容和2支1N4148二极管，构成倍压整流电路，可以得到负电压供给ICL7107的26脚使用。这个电压，最好是在－3.2V到－4.2V之间。6.如果上面的所有连接和电压数值都是正常的，也没有“短路”或者“开路”故障，那么，电路就应该可以正常工作了。利用一个电位器和指针万用表的电阻X1档，我们可以分别调整出50mV,100mV,190mV三种电压来，把它们依次输入到ICL7107的第31脚，数码管应该对应分别显示50.0,100.0,190.0的数值，允许有2－3个字的误差。如果差别太大，可以微调一下36脚的电压。7.比例读数：把31脚与3

5、6脚短路，就是把基准电压作为信号输入到芯片的信号端，这时候，数码管显示的数值最好是100.0，通常在99.7－100.3之间，越接近100.0越好。这个测试是看看芯片的比例读数转换情况，与基准电压具体是多少mV无关，也无法在外部进行调整这个读数。如果差的太多，就需要更换芯片了。8.ICL7107也经常使用在±1.999V量程，这时候，芯片27,28,29引脚的元件数值，更换为0.22uF,470K,0.047uF阻容网络，并且把36脚基准调整到1.000V就可以使用在±1.999V量程了。9.这种数字电压表头，被广泛应用在许多测量场合，它是进行模拟－数字转换的

6、最基本，最简单而又最低价位的一个方法，是作为数字化测量的一种最基本的技能。数字电压表(数字面板表)是当前电子、电工、仪器、仪表和测量领域大量使用的一种基本测量工具有关数字电压表的书籍和应用已经非常普及了。这里展示的一份由ICL7106A/D转换电路组成的数字电压表(数字面板表)电路，就是一款最通用和最基本的电路。与ICL7106相似的是ICL7107，前者使用LCD液晶显示，后者则是驱动LED数码管作为显示，除此之外，两者的应用基本是相通的。电路图中，仅仅使用一只DC9V电池，数字电压表就可以正常使用了。按照图示的元器件数值，该表头量程范围是±200.0mV。

7、当需要测量±200mV的电压时，信号从V-IN端输入，当需要测量±200mA的电流时，信号从A-IN端输入，不需要加接任何转换开关，就可以得到两种测量内容。也有许多场合，希望数字电压表(数字面板表)的量程大一些，那么，只需要更改2只元器件的数值，就可以实现量程为±2.000V了。更改的元器件具体位置和数值见下图的28和29两只引脚：在有了一只数字电压表(数字面板表)之后，按照下面的图示，给它配置一组分流电阻，就可以实现多量程数字电流表，分档从±200uA到±20A。但是要注意：在使用20A大电流档的时候，不能再有开关来切换量程，应该专门配置一只测量插孔，以防烧

8、毁切换开关。与多量程电流表对应的是经常