数字电压表中文简介

数字电压表

译文

引言

这是一个很容易建立并且非常准确和有用的数字电压表。它被设计成一个面板仪表，可用于直流电源供应器或其他需要有一个准确电压指示的地方。该电路采用的ADC（模拟数字转换器）集成电路CL7107由Intersil公司生产。该IC采用40引脚的情况下整合了所有必要的电路模拟信号转换为数字，可以直接驱动4个7段LED显示。在IC中内置的电路是数字转换器，比较器，一个时钟，一个解码器和一个7段LED显示驱动器模拟。在这里它描述了一个可以显示在0-1999电压范围的直流电压电路。

LED显示屏数字电压表技术规格 - 特征

电源电压：.............+ / - 5V（对称）。

电源要求：.............200mA（最大）。

测量范围：.............+ / - 0-1,999V在四个范围。

精度：.................0.1％。

特征：

小尺寸。

简易建筑。

成本低。

简单的调整。

易于读取距离。

很少的外部元件。

数字电压表的基本原则

为了了解电路的运作的原则，说明ADC的集成电路工程是必要的。该集成电路具有以下非常重要的特点：

准确性。

抗干扰性。

无需要一个采样保持电路。

它有一个内置的时钟。

它不需要精度高的外部元件。

一个模拟数字转换器(ADC)，从现在起更好的称为双斜率转换器或集成转换器。这种类型的转换器通常优于其他类型，因为它提供了准确，简洁的设计和它可以将相对不重要的噪音变得非常可靠。如果将电路分两个阶段描述，该电路的操作将更好的理解。在第一阶段的输入集成电压和最后阶段的输出集成电压中有一个电压与输入电压成正比。在预设的时间结

束时，积分将到达内部基准电压以及输出电路会逐渐降低直至达到零参考电压水平。第二个阶段就是所谓的负斜率时期，其持续时间由第一阶段积分器输出而定。作为第一个操作时间是固定的，第二个变量的长度就可以比较两个这样的输入电压，其实是相对于内部参考电压，其结果是编码，然后发送到显示。

示意图（固定16-11-09）

7段显示器引出线MAN6960

这一切听起来很容易，但实际上它是一系列非常复杂的操作，这些都是由ADC集成电路作出了很少的外部元件，帮助它们用来配置工作的电路。详细的电路的工作原理如下。为了进行测量，需要将电压施加于电路的1和2点，最后通过电路的R3，R4和C4应用到集成电路的引脚30和31。从下图你可知这是该集成电路的输入(分别为高与低)。R1电阻的C1一起用来设置内部振荡器(时钟)，该设置约48Hz。在这个时钟速率大约有三个不同的每秒读数。连接集成电路引脚33和34之间的电容已被选定，以弥补由内部参考电压带来的误差，并保持稳定的显示。电容C3和电阻R5在一起的电路是输入电压的集成电路，同时它可避免

任何使电路更快的分裂输入电压，从而使错误的可能性大大减少进而使电路更稳定。在没有输入电压时电容器C5强迫仪器显示为零。当输入为零时电阻R2和P1一起用来调整仪器在设置过程中显示为零。电阻R6的控制电流允许流经显示，以便使电路在没有损坏的前提下显示充分的亮度。至于我们上面已经提到的芯片它能够驱动4个共阳极LED显示屏。这三个最右边的显示器相连，使他们可以显示所有从0到9的数字，而从左边第一个只能显示数字1，当电压为负“-”的时候。整个电路工作，从对称ρ5伏直流电电源，这在引脚1(+5V)申请，21(0V)，26(-5V)集成电路。

数字电压表印刷电路板的加工

首先让我们考虑建立一个印刷电路板上的电子电路的基础知识。该印刷电路板是由薄绝缘铜的导电复合材料薄层形成，这样以形成电路之间的各组成部分的必要的导体。一个设计完善的印刷电路板是非常可取的，因为它大大加快了加工，并大大减少了决策失误的可能性。为了保护印刷电路板在存储过程中被氧化和保证它到达你所要求的完美的条件，在生产过程中将铜镀锡的同时起表面还要覆盖一层特殊的漆，这样不仅防止了它被氧化，也使焊接更容易。

焊接的部件，印刷电路板是建立你的电路的唯一的方式和你在做板时很大程度上取决了你的成功或失败。这项工作也并不是很困难，如果你坚持有一些规则你应该没有问题。在你使用电烙铁时，其功率不应超过25瓦。它的尖应该是好的，并且必须时刻保持清洁。为此我们特地准备了一特制海绵并使其保持潮湿，这样可以不时擦拭热烙铁尖，从而去除积累在它上面的残渣。

如果烙铁尖不能清洗或更换，请勿用文件或砂纸弄脏或磨损其尖部。在市场上有许多不同类型的焊接剂，你应该选择一个优质的一个在其核心包含必需的流量的焊接剂，以保证每次焊接时都能完美的接合。

不使用助焊剂除了在你的焊接剂里已含有助焊剂。太多的流量可能会导致许多问题，也是电路故障的主要原因之一。但如果您必须使用额外的流量，因为它是在你不得不将铜线镀锡的情况下，将起彻底清除干净后你完成了你的工作。

为了焊接组件正确，您应该执行下列操作：

用一小块砂纸清洁清洁组件。

弯曲组件使它们之间有一合适的距离并插入在印刷电路板中的正确地位组成部分。

你有时可能会发现比起平常还会有重计部分，它将过于厚而不能进入个人电脑印刷电路板的孔。在这种情况下使用的小型钻孔略有放大。不要使孔太大，因为这将会使焊接困难。拿着热铁将其尖端放在组件的一角上，同时将焊锡丝末梢放在尖端的一个点上。烙铁头必须触及略高于印刷电路板的地方。

当焊锡丝开始融化和流动等待它均匀覆盖孔周围的区域和通量疖并且焊料从下面流出。整个过程不应超过5秒。清除烙铁，让焊接剂自然冷却不吹，或移动组件。如果一切处理得当则表面联合处有一个光明的金属质感，其边缘应该是平滑的并且有一轨道面。如果焊料看起来暗淡无光，有裂痕的，或有一个气泡的形状，那么你虚焊了和你应该清除焊接剂(用泵，或焊芯)然后重做它。

注意不要过热的轨道，因为它是很容易从其电路板上解除从而损坏电路板。在你焊接一个敏感元件时，很好的做法是用一个长鼻子钳子夹着电路板组件的边缘进行热转移但是那样容易损坏组件。

确保你不使用过多的焊料是必需的，因为你正在冒着毗邻轨道短路的风险，特别是如果他们都非常接近时。

当你完成你的工作时，切断组件的多余部分和用适当的溶剂来彻底清除可能还留在电路