数显交流电压测量表

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1、天津城建大学设计任务书计算机与信息工程学院电子信息工程专业12电信1、2班设计题目：数显交流电压测量表完成期限：自2015年10月30日至2015年11月15日止指导教师：教研室主任：院长：学生签字：批准日期：接受任务日期：2015年10月30日一、设计原始依据：交流电压是重要的电量参数，无论是工业生产还是人们日常生活当中，都需对其进行监测，特别是在工业生产过程中需要实时测量电网电压参数，并且直观的显示出来。现在的测量方法通常是用变压器进行隔离降压，再进行整流滤波变成直流电压，在对其相应的直流电压测量。测量的数值是平均值，最终显示的应该是电压有效值，因此在数值上应该进行

2、校验。二、设计内容和要求：设计一台数显交流电压测量表测量范围AC220V±15V和AC380V±25V。用CC7107（ICL7107）设计3½位数字电压表。要求用4位高亮LED数码管显示用小型变压器作为交流电压传感器交流电压整流电路要求用由运放组成的高精度检波电路要求采用线性电源，输入AC220V±15%供电，输出+5V，-9V要求：方案说明、框图及说明、具体电路及说明。论文要求结构合理，语句通顺、准确，书写规范。图形电路绘制准确，论文书写符合规范化要求。目录第一章方案设计与实现11.1设计内容及要求11.2设计原理1第二章设计过程22.1ICL7107简介22.2I

3、CL7107组成的数码管显示电路设计32.3电压转化电路设计42.3.1变压电路设计42.4.2整流电路设计42.3.3滤波电路设计52.4线性电源设计6第三章心得体会7第四章参考文献8第一章方案设计与实现1.1设计内容及要求设计一台数显交流电压测量表测量范围AC220V±15V和AC380V±25V。用CC7107（ICL7107）设计3½位数字电压表。要求用4位高亮LED数码管显示用小型变压器作为交流电压传感器交流电压整流电路要求用由运放组成的高精度检波电路要求采用线性电源，输入AC220V±15%供电，输出+5V，-9V1.2设计原理本文设计的电压表是一个3位半直

4、流电压测量的数字式电压表。电压值显示稳定，读数方便，能测量正，负电压且能切换量程，使用方便。系统框图如下图1所示。本系统可分为待测交流电、电源变压器、整流电路、滤波电路，数字电压表测量及显示，线性电源等6部分。电源变压器整流电路滤波电路待测交流电ICL7107电压表控制器数字电压表显示线性电源供电图1设计原理图9第二章设计过程2.1ICL7107简介随着科学技术的发展，数字电压表的种类越来越多，功能越来越丰富，当然应用的领域也越来越广泛，给人们的工作和生活带来许多方便。本文主要介绍的是基于ICL7107数字电压表的设计的设计，ICL7107是目前广泛应用于数字测量系统是

5、一种集三位半转换器段驱动器位驱动器于一体的大规模集成电路，ICL7107是目前广泛应用于数字测量系统的一种31/2位A/D转换器，能够直接驱动共阳极数字显示器，够成数字电压表，此电路简洁完整，稍加改造就可以够成其他电路，如数字电子秤、数字温度计的等专门传感器的测量工具。ICL7107是目前广泛应用于数字测量系统是一种集三位半转换器段驱动器、位驱动器于一体的大规模集成电路，主要用于对不同电压的测量和许多工程上的应用，调频接口电路，它采用的是双积分原理完成A/D转换，全部转换电路用CMOS大规模集成电路设计。应用了ICL7107芯片数码管显示器等，芯片第一脚是供电，正确电压

6、时DC5V，连接好电源把所需要测量的物品连接在表的两个端口，从而可以在显示器上看到所需要的结果。下面阐述它的引脚功能和外围元件参数的选择。ICL7107双积分模数转换器引脚功能、外围元件参数的选择。9图2.ICL7107芯片引脚图ICL7107芯片的引脚图如图2.5-2所示，它与外围器件的连接图如4所示。图4中它和数码管相连的脚以及电源脚是固定的，所以不加详述。芯片的第32脚为模拟公共端，称为COM端；第34脚Vr+和35脚Vr-为参考电压正负输入端；第31脚IN+和30脚IN-为测量电压正负输入端；Cint和Rint分别为积分电容和积分电阻，Caz为自动调零电容，它们

7、与芯片的27、28和29相连，电阻R1和C1与芯片内部电路组合提供时钟脉冲振荡源，从40脚可以用示波器测量出该振荡波形，该脚对应实验仪上示波器接口CLK，时钟频率的快慢决定了芯片的转换时间（因为测量周期总保持4000个Tcp不变）以及测量的精度。2.2ICL7107组成的数码管显示电路设计本方案的主要特点是：能够直接驱动共阳极的LED显示器，不需要外加驱动原件使整机线路简化。采用+5V和-9V两组电源供电。LED属于电池控制原件，芯片。本身功耗较小。显示亮度较高。9图3ICL7107组成的数码管电压表原理图2.3电压转化电路设计2.3.1