icl7107電壓表電路圖（一）

這個(gè)數(shù)字電壓表電子電路的工作是非常簡(jiǎn)單的。測(cè)得的電壓轉(zhuǎn)換成數(shù)字相當(dāng)于，由IC內(nèi)部的ADC，那么這個(gè)數(shù)字相當(dāng)于解碼七段格式，然后顯示。在ICL7107使用的ADC是雙積分型ADC。我們的ADC內(nèi)部發(fā)生的過(guò)程，可以表述為如下。對(duì)于一個(gè)固定的時(shí)間內(nèi)要測(cè)得的電壓是綜合獲得的積分器輸出一個(gè)斜坡。已知的參考電壓的極性相反，是應(yīng)用集成的輸入，并允許坡道，直到積分器的輸出變?yōu)榱恪�為�?fù)斜率達(dá)到零所需的時(shí)間測(cè)量IC的時(shí)鐘周期，這將是成正比的電壓下測(cè)量。在簡(jiǎn)單的話，輸入電壓是相對(duì)于內(nèi)部參考電壓和數(shù)字格式轉(zhuǎn)換的結(jié)果是。

電阻R2和C1用于IC的內(nèi)部時(shí)鐘頻率設(shè)置。電容C2中的內(nèi)部參考電壓的波動(dòng)和增加display.R4控制范圍內(nèi)的電壓表的穩(wěn)定 。最右側(cè)3顯示器連接，使他們能夠顯示所有的數(shù)字。最左邊的顯示連接，它可以顯示為“1”和“ - ”。PIN5（點(diǎn)）的連接到地面，只有第三個(gè)顯示其位置需要改變，當(dāng)你改變的范圍通過(guò)改變R4的電壓表。（R4 = 1.2K為0 - 20V的范圍內(nèi)，R4 = 12K提供0 - 200V范圍內(nèi)） 。

電路圖

注意事項(xiàng)

質(zhì)量好的印刷電路板組裝的電路。該電路可從A + / _5V的雙電源供電。校正電路，功率高達(dá)和短期的輸入端子。然后調(diào)整R6，使顯示屏顯示0V。ICL7107是CMOS器件，靜電非常敏感。應(yīng)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(yáng)極型。

icl7107電壓表電路圖（二）

數(shù)字電壓表（數(shù)字面板表）是當(dāng)前電子、電工、儀器、儀表和測(cè)量領(lǐng)域大量使用的一種基本測(cè)量工具有關(guān)數(shù)字電壓表的書(shū)籍和應(yīng)用已經(jīng)非常普及了。這里展示的一份由 ICL7106 A/D 轉(zhuǎn)換電路組成的數(shù)字電壓表（數(shù)字面板表）電路，就是一款最通用和最基本的電路。

與 ICL7106 相似的是 ICL7107 ，前者使用 LCD 液晶顯示，后者則是驅(qū)動(dòng) LED 數(shù)碼管作為顯示，除此之外，兩者的應(yīng)用基本是相通的。

電路圖中，僅僅使用一只 DC9V 電池，數(shù)字電壓表就可以正常使用了。按照?qǐng)D示的元器件數(shù)值，該表頭量程范圍是±200.0mV。當(dāng)需要測(cè)量 ±200mV 的電壓時(shí)，信號(hào)從 V-IN 端輸入，當(dāng)需要測(cè)量 ±200mA 的電流時(shí)，信號(hào)從 A-IN 端輸入，不需要加接任何轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)，就可以得到兩種測(cè)量?jī)?nèi)容。

icl7107電壓表電路圖（三）

數(shù)字電壓表電路圖

ICL7107 安裝電壓表頭時(shí)的一些要點(diǎn)：按照測(cè)量＝±199.9mV 來(lái)說(shuō)明。

1.辨認(rèn)引腳：芯片的第一腳，是正放芯片，面對(duì)型號(hào)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(huì)在第一腳旁邊打上一個(gè)小圓點(diǎn)作為標(biāo)記。

知道了第一腳之后，按照反時(shí)針?lè)较蛉プ撸�依次是�?2 至第 40 引腳。（1 腳與 40 腳遙遙相對(duì)）。

2.牢記關(guān)鍵點(diǎn)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(hào)輸入引腳，可以輸入 ±199.9mV 的電壓。在一開(kāi)始，可以把它接地，造成“0”信號(hào)輸入，以方便測(cè)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(gè)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(hào)地是 30 腳，基準(zhǔn)地是 35 腳，通常使用情況下，這 4 個(gè)引腳都接地，在一些有特殊要求的應(yīng)用中（例如測(cè)量電阻或者比例測(cè)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(lái)提供，但是這要求供電需要正負(fù)電源，通常采用簡(jiǎn)單方法，利用一個(gè) +5V 供電就可以解決問(wèn)題。比較常用的方法是利用 ICL7660 或者 NE555 等電路來(lái)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(gè)電感來(lái)進(jìn)行信號(hào)放大，把芯片 38 腳的振蕩信號(hào)串接一個(gè) 20K －56K 的電阻連接到三極管“B”極，在三極管“C”極串接一個(gè)電阻（為了保護(hù)）和一個(gè)電感（提高交流放大倍數(shù)），在正常工作時(shí)，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(hào)，把這個(gè)信號(hào)通過(guò) 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(gè)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(méi)有“短路”或者“開(kāi)路”故障，那么，電路就應(yīng)該可以正常工作了。利用一個(gè)電位器和指針萬(wàn)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(lái)，把它們依次輸入到 ICL7107 的第 31 腳，數(shù)碼管應(yīng)該對(duì)應(yīng)分別顯示 50.0，100.0，190.0 的數(shù)值，允許有 2 －3 個(gè)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(hào)輸入到芯片的信號(hào)端，這時(shí)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(gè)測(cè)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(wú)關(guān)，也無(wú)法在外部進(jìn)行調(diào)整這個(gè)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(shí)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(cè)量場(chǎng)合，它是進(jìn)行模擬－數(shù)字轉(zhuǎn)換的最基本，最簡(jiǎn)單而又最低價(jià)位的一個(gè)方法，是作為數(shù)字化測(cè)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(dòng)LED數(shù)碼管，內(nèi)部設(shè)有參考電壓、獨(dú)立模擬開(kāi)關(guān)、邏輯控制、顯示驅(qū)動(dòng)、自動(dòng)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(shí)，數(shù)字顯示用的數(shù)碼管為共陽(yáng)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(jì)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）

要想自制輸出電壓數(shù)字顯示，可以利用帶有七段LED數(shù)碼管驅(qū)動(dòng)的雙積分A/D變換器，型號(hào)為ICL7107，如下圖所示。

在數(shù)字電壓顯示中，需要數(shù)碼管。數(shù)碼管的連接方式如下圖所示。

從圖4-4中可以看到，LED數(shù)碼管分共陰極和共陽(yáng)極兩種接線方式，圖（a）所示為數(shù)碼管的外觀示意及各引腳功能，圖（b）所示為共陰極數(shù)碼管的等效電路，圖（c）所示為共陽(yáng)極數(shù)碼管的等效電路。

除了用數(shù)字電壓表顯示電源的輸出電壓外，還可以直接利用數(shù)字控制的輸出、經(jīng)過(guò)LED驅(qū)動(dòng)器直接驅(qū)動(dòng)LED來(lái)顯示輸出電壓，如下圖所示。

對(duì)于數(shù)控電壓源，也可以在數(shù)字控制的輸出端（即74LS192的輸出端）接七段LED驅(qū)動(dòng)器，間接獲得輸出電壓顯示。如果數(shù)控電壓源處在正常狀態(tài)，則顯示值將是正確的；如果數(shù)控電壓源處在非正常狀態(tài)，如電流保護(hù)或者過(guò)熱保護(hù)狀態(tài)，則數(shù)值顯示將是錯(cuò)誤的。