基于某ICL7107数字电压表地设计

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1、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1213014048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#高频实验室2014年6月10日15目录一.摘要…………………………………………………………………2二.课程设计任务与要求………………………………………………………22.1设计目的……………………………………………………………………22.2设计要求……………………………………………………………………2三.总体设计思路………………………………………………………23.1方案选择……………………………………………………………………23.2系统框

2、图……………………………………………………………………3四.课程设计框图及工作原理…………………………………………44.1工作原理…………………………………………………………………44.2ICL7107的工作原理……………………………………………………54.3ICL7107安装电压表头时的一些要点…………………………………84.4关于多量程电路部分…………………………………………………10五.电路设计与仿真……………………………………………………12六.系统调试及结果分析……………………………………………136.1调试仪器………………………………………………………………136.2调试

3、方法…………………………………………………………………136.3测试结果分析……………………………………………………………136.4硬件实物图………………………………………………………………13七.元器件清单…………………………………………………………14八.设计心得体会………………………………………………………14九.参考文献……………………………………………………………14一.摘要数字电压表（Digital15Voltmeter）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

4、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。二.课程设计任务与要求2.1、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、掌握用ICL7107构成直流数字电压表的方法2.2、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

5、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%自动量程转换三.课程设计总体设计思路3.1方案选择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LC

6、D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。15方案2：主要器件由芯片ICL71

7、07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