數(shù)碼管顯示電壓電路圖(一)
預(yù)置電壓顯示電路如圖4 所示。本設(shè)計(jì)選用譯碼驅(qū)動(dòng)器74F244,用來(lái)驅(qū)動(dòng)LED 數(shù)碼管 顯示預(yù)置電壓,分別由單片機(jī)P2.0~P2.7 接口控制。LED 共陰極控制端由P1.4~P1.6 接口 控制,并用三極管8050 來(lái)控制LED 的顯示。
數(shù)碼管顯示電壓電路圖(二)
使用ICL7107數(shù)字電壓表電路圖
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?。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。
數(shù)碼管顯示電壓電路圖(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?,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。-- 本文不討論特殊要求應(yīng)用。
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。
數(shù)碼管顯示電壓電路圖(四)
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。
數(shù)碼管顯示電壓電路圖(五)
本電路主要由6只發(fā)光二極管、2只集成電路及一些電阻組成,可根據(jù)發(fā)光二極管點(diǎn)亮的多少來(lái)顯示汽車、摩托車或電動(dòng)自行車蓄電池的電壓值,使用起來(lái)十分方便。
數(shù)碼管顯示電壓電路圖(六)
在TFT液晶屏驅(qū)動(dòng)電路供電中,VGH電壓和VGL電壓擔(dān)負(fù)著開(kāi)通TFT(薄膜場(chǎng)效應(yīng)管)對(duì)電容充電(修正電容兩端電壓)和關(guān)閉TFT,使電容電壓保持(一場(chǎng)周期時(shí)間)的作用。如果此VGH和VGL電壓出現(xiàn)問(wèn)題,電壓丟失或者電壓幅度變化,都會(huì)引起圖像故障而且故障現(xiàn)象繁多。由于產(chǎn)生VGH和VGL電壓的電路較為特殊,元件較多、電壓相互牽制影響,所以是故障率較高的部位,也是維修的重點(diǎn)。
下圖所示是集成電路TPS65161的VGH和VGL電壓產(chǎn)生電路原理圖。
下圖所示是VGL電壓的產(chǎn)生電路,圖中,黑框線內(nèi)部是VGL電壓的產(chǎn)生部分電路,按液晶屏的要求,VGL電壓為-5~-6V左右。
在粗黑框線內(nèi)部的元器件CP22、DP8(1)、DP8(2)、CP24等組成了一個(gè)“負(fù)壓半波整流電路”。TPS65161(11)腳輸出幅度為5V左右的方波開(kāi)關(guān)信號(hào),加到“負(fù)壓半波整流電路”的CP22電容上。這個(gè)電壓經(jīng)DP8 (1)對(duì)CP24進(jìn)行“上正、下負(fù)”的充電,輸出約-5V“上負(fù)、下正”的VGL電壓。
評(píng)論