基于ICL7107数字电压表的设计.doc

电子制作课程考核报告课程名称电子制作学生姓名张鑫学号所在院(系)物理与电信工程学院专业班级电子1202指导教师秦伟完成地点501#…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………(DigitalVoltmeter)简称DVM,它是采用数字化测量技术,把连续的模拟量(直流输入电压)转换成不连续、离散的数字形式并加以显示的仪表。目前,由各种单片A/D转换器构成的数字电压表,已被广泛用于电子及电工测量、工业自动化仪表、自动测试系统等领域,显示出强大的生命力。与此同时,由DVM扩展而成的各种通用及专用数字仪器仪表,也把电量及非电量测量技术提高到崭新水平。本章重点介绍单片A/D转换器以及由它们构成各种新型数字电压表的工作原理。、设计目的1、了解双积分式A/D转换器的工作原理2、熟悉A/D转换器ICL7107的性能及其引脚功能3、、设计要求1、采用课程或实验内容中所使用的元器件,设计一个三位半数字电压表,三位半是指个位、十位、百位的范围为0-9,而千位只有0和1两个状态,称为半位。所以数字电压表测量范围为0001-1999。数字电压表主要部分是A/D转换器,显示方法通常采用动态扫描(工作时四个数码管轮流点亮,利用人眼的视觉残留特性能够得到整体效果,当扫描频率过低时显示的数码会有闪烁感)方式,但需要字形译码驱动电路和字位驱动电路。任务要求:2、基本要求:直流电压测量范围(0~200V)测量误差小于1%附加交流电压测量范围(0~200V)测量误差小于1%).根据设计要求和功能的实现,我们考虑了如下三个可行性方案:方案1:主要器件由芯片ICL7106和液晶显示器LCD组成关键词:芯片ICL7106液晶显示器LCD图一为方案1的简易原理方框图。由于7106是把模拟电路与逻辑电路集成在一块芯片上,属于大规模CMOS集成电路,因此本方案主要有以下特点:(1)采用单电源供电,可使用9V迭层电池,有助于实现仪表的小型化。(2)芯片内部有异或门输出电路,能直接驱动LCD显示器。(3)功耗低。芯片本身消耗电流仅1。8mA,功耗约16mW。(4)输入阻抗极高,对输入信号无衰减作用。(5)能通过内部的模拟开关实现自动调零和自动显示极性的功能。(6)噪声低,失调温标和增益温标均很小。具有良好的可靠性,使用寿命长(7)整机组装方便,无须外加有源器件,可以很方便地进行功能检查。方案2:主要器件由芯片ICL7107和共阳极半导体数码管LED组成。关键词:A/D转换器芯片ICL7107共阳极半导体数码管LED图二为方案2的简易原理方框图。本方案的主要特点是:(1)能直接驱动共阳极的LED显示器,不需要另加驱动器件,使整机线路简化。(3)采用+5V和—5V两组电源供电。(4)LED属于电流控制器件,在31/2位数字仪表中采用直流驱动方式,芯片本身功耗较小。(5)显示亮度较高。方案3:主要器件由芯片MC14433和共阴极半导体数码管LED组成。MC14433是美国摩托罗拉公司生产的单片3?位A/D转