使用ICL7135制作的412数字电压表头

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ICL7135 AD转换工作原理

ICL7135 AD转换工作原理

ICL7135 A/D转换工作原理[日期:2009-01-05 ] [来源:net 作者:佚名] [字体:大中小] (投递新闻)一、概述、特点7135是采用CMOS工艺制作的单片4 1/2位A/D转换器,只要附加译码器,数码显示器,驱动器及电阻电容等元件,就可组成一个满量程为2V的数字电压表。

7135主要特点如下:1 在每次A/D转换前,内部电路都自动进行调零操作。

2 在±2000字(2V满量程)范围内,保证转换精度±1字。

3 具有自动极性转换功能。

4 输出电流典型值1PA。

5 所有输出端和TTL电路相容。

6 有过量程(OR)和欠量程(UR)标志信号输出,可用作自动量程转换的控制信号。

7 输出为动态扫描BCD码。

8 对外提供六个输入,输出控制信号(R/H,BUSH,ST,POL,OR,UR),因此除用于数字电压表外,还能与异步接收/发送器,微处理器或其它控制电路连接使用。

9 采用28外引线双列直插式封装,外引线功能端排列如图所示。

各外引线功能端文字符号说明如下:V- ——负电源端,V——外接基准电压输入端,AGND——模拟地,INT——积分器输出,外接积分电容(Cint)端,AZ——外接调零电容(Caz)端,BUF——缓冲器输出,外接积分电阻(Rint)端,Rr+、Rr-——外接基准电压电容(Cr)端,INTO、INHI——被测电压(低、高)输入端,V+——正电源端,D5、D4、D3、D2、D1——位扫描选通信号输出端,其中D5(MSD)对应万位数选通,其余依次为D4、D3、D2、D1(LSD,个位),B8、B4、B2、B1——BCD码输出端,采用动态扫描方式输出,BUST——指示积分器处于积分状态的标志信号输出端,CLK——时钟信号输入端,DGNG——数字电路接地端,R/H——转换/保持控制信号输入端,ST——选通信号输出端,主要用作外部寄存器存放转换结果的选通控制信号,OR——过量程信号输出端,UR——欠量程信号输出端。

ICL7135的串行采集方式在单片机电压表中的应用

ICL7135的串行采集方式在单片机电压表中的应用

ICL7135 的串行采集方式在单片机电压表中的应用 摘要介绍了对芯片 7135 进行串行数据采集的具体方法,同时利用该 方式结构简单、编程简洁、占用单片机资源少的特点,给出了用 7135 与 8952 单片机构成电压表系统的硬件和软件设计方法。

关键词单片机电压表 7135 在常用的转换芯片如 0809、7135、7109 等中,7135 与其余几种有所 不同,它是一种四位半的双积分转换器,具有精度高精度相当于 14 位二 进制数、价格低廉、抗干扰能力强等优点。

通常情况下,设计者都是用单片机来并行采集 7135 的数据,本文介 绍用单片机串行方式采集 7135 的数据以实现单片机电压表和小型智能仪 表的设计方案。

17135 的串行工作方式 117135 的测量周期 7135 的测量周期包括下列四相节拍 1-自动调零相 在该相时,内部+和-输入与引脚断开,且在内部连接到-,基准电容被 充电至基准电压,系统接成闭环并为自动调零电容充电以补偿缓冲放大器、 积分器和比较器的失调电压。

此时,自动调零精度令受系统噪声的限制,以输入为基准的总失调小于 10μ。

2-信号积分相 在该相,自动调零环路被打开,内部的+和-输入被连接至外部引脚。

在固定的时间周期内,这些输入端之间的差分电压被积分。

当输入信号相对于转换器电源不反相-时,-可直接连接至-以便输出正 确的共模电压。

同时,在这一相完成的基础上,输入信号的极性将被系统所记录。

3 去积分相 该相的基准用于完成去积分任务,此时内部-在内部连接-,+跨接至先 前已充电的基准电容,所记录的输入信号的极性可确保以正确的极性连接 至电容以使积分器输出极性回零。

输出返回至零所需的时间正比于输入信号的幅度。

返回时间显示为数字读数,并由 1000 确定。

满度或最大转换值发生在等于的两倍时。

4-积分器返回零相 内部的-连接到-,系统接成闭环以使积分器输出返回到零。

ICL7135手册

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ICL7135数字表芯片中文资料ICL7135主要参数:(一)ICL7135芯片介绍ICI7135是4位双积分A/D转换芯片,可以转换输出±20000个数字量,有STB选通控制的BCD码输出,与微机接口十分方便.ICL7135具有精度高(相当于14位A/D转换),价格低的优点.其转换速度与时钟频率相关,每个转换周期均有:自校准(调零),正向积分(被测模拟电压积分),反向积分(基准电压积分)和过零检测四个阶段组成,其中自校准时间为10001个脉冲,正向积分时间为10000个脉冲,反向积分直至电压到零为止(最大不超过20001个脉冲).故设计者可以采用从正向积分开始计数脉冲个数,到反向积分为零时停止计数.将计数的脉冲个数减10000,即得到对应的模拟量.图1给出了ICL7135时序,由图可见,当BUSY变高时开始正向积分,反向积分到零时BUSY变低,所以BUSY可以用于控制计数器的启动/停止.ICL7135为DIP28封装,芯片引脚排列如图2所示,引脚功能及含义如下:(1)与供电及电源相关的引脚(共7脚).-V:ICL7135负电源引入端,典型值-5V,极限值-9V;.+V:ICL7135正电源引入端,典型值+5V,极限值+6V;.DGND:数字地,ICL7135正,负电源的低电平基准;.REF:参考电压输入,REF的地为AGND引脚,典型值1V,输出数字量=10000×(VIN/VREF); .AC:模拟地,典型应用中,与DGND(数字地)"一点接地";.INHI:模拟输入正;.INLO:模拟输入负,当模拟信号输入为单端对地时,直接与AC相连.图1 1CL7135时序图2 1CL7135芯片引脚(2)与控制和状态相关的引脚(共12脚).CLKIN:时钟信号输入.当T=80ms时,fcp=125kHz,对50Hz工频干扰有较大抑制能力,此时转换速度为3次/s.极限值fcp=1MHz时,转换速度为25次/s..REFC+:外接参考电容正,典型值1μF..REFC-:外接参考电容负..BUFFO:缓冲放大器输出端,典型外接积分电阻..INTO:积分器输出端,典型外接积分电容..AZIN:自校零端..LOW: 欠量程信号输出端,当输入信号小于量程范围的10%时,该端输出高电平..HIGH:过量程信号输出端,当输入信号超过计数范围(20001)时,该端输出高电平..STOR:数据输出选通信号(负脉冲),宽度为时钟脉冲宽度的一半,每次A/D转换结束时,该端输出5个负脉冲,分别选通由高到低的BCD码数据(5位),该端用于将转换结果打到并行I/O接口. .R/H:自动转换/停顿控制输入.当输入高电平时;每隔40002个时钟脉冲自动启动下一次转换;当输入为低电平时,转换结束后需输入一个大于300ns的正脉冲,才能启动下一次转换..POL:极性信号输出,高电平表示极性为正..BUSY:忙信号输出,高电平有效.正向积分开始时自动变高,反向积分结束时自动变低.(3)与选通和数据输出相关的引脚(共9脚)'.B8~B1:BCD码输出.B8为高位,对应BCD码;.D5:万位选通;.D4~D1:千,百,十,个位选通.ICL7135外接阻容的典型应用如图6所示.由于单片机资源的宝贵,如果采用MCl4433的接口方法,将占用8条以上端口线,下面重点介绍一种利用BUSY信号特点的"转换"方式,大大地减少了对单片机资源的占用.图3 ICL7135典型应用(二)接口与编程ICL7135与MCS-51的连接可参照MCLl4433与处理器连接方法,依次读出万位到个位的BCD 码.本节采用另外一种方法,重点推荐采用计数法进行A/D"转换"的方法.ICL7135与MCS-51连接如图4所示.图4 1CL7135与MCS51连接(1)硬件连接.设MCS-51的外接晶振fosc=6MHz,则ALE输出约为1MHz,将ALE信号输入CD4040的CLK引脚.CD4040是由12个T型触发器组成的串行二进制计数器/分频器,有12个分频输出端,Q1~Q12,最大分频系数为212=4096,由于CD4040的所有输入,输出端都设有缓冲器,所以有较好的噪声容限.CD4040的Q2输出是对ALE进行了22=4分频,故输入ICL7135的时钟为1MHz/4=250kHz,可得TCP=1/250ms=0.004mS,由于一次转换最多需(10001+10000+20001)=40002个脉冲,故转换一次需0.004×40002≈160m s,因此ICL7135的转换速度为6.25次/s.选择这一频率,以牺牲ICL7135抗工频干扰为代价,使MCS-51的16位计数器能一次计数A/D"转换"的CP脉冲数.在满电压输入时,BUSY宽度为正向积分10000个CP脉冲,反向积分20001个CP脉冲(总计30001个CP脉冲).在fosc=6MHz 情况下,8031内部定时频率为6MHz/12=500kHz,比ICL7135时钟频率250kHz大了1倍.在满刻度电压输入时,定时器计数值应为30 001×2=60002,不超过MCS-51的16位计数的最大可计数值(216),故在BUSY高电平期间,计数器计数值除以2,再减去10000(2710H),余数就是被测电压的数值.(2)程序设计.假定将转换的结果(二进制)存放在R3,R2寄存器中,其中R3存放高位.程序清单如下:JB P3.2,$ ;等待BUSY变低(A/D转换结束)MOV TL0,#0MOV THO,#0 ;16位计数器初值清0MOV TMOD,#01H ;TO定时,方式1(16位定时)JNB P3.2,$ ;等待BUSY变高(A/D转换开始)SETB TR0 ;启动定时JB P3.2,$ ;等待A/D结束CLR TR0 ;停定时CLR CMOV A,THORRC A ;高位除以2MOV R3,A ;存高位MOV A,TL0RRC A ;低位除以2MOV R2,A ;存低位CLR CSUBB A,#10H ;低位减10HMOV R2,AMOV A,R3SUBB A,#27H ;高位减27HMOV R3,ARET提示:现在市场上许多常见的4位半数字万用表就是采用类似上述转换芯片图5 UART接口电路图6 UART接口电路图7 典型应用示意图图8 驱动液晶显示器电路图图9 41/2位数的A/D复用共阳极LED显示屏电路图10 ICL7135的8255,80C48接口电路图11 LM311时钟源.jpg图12 ICL7135的MC6800,MCS650X接口电路。

icl7135中文资料

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A/D转换器ICL7135中文资料(一)ICL7135功能介绍ICI7135是4位双积分A/D转换芯片,可以转换输出±20000个数字量,有STB选通控制的BCD码输出,与微机接口十分方便.ICL7135具有精度高(相当于14位A/D转换),价格低的优点.其转换速度与时钟频率相关,每个转换周期均有:自校准(调零),正向积分(被测模拟电压积分),反向积分(基准电压积分)和过零检测四个阶段组成,其中自校准时间为10001个脉冲,正向积分时间为10000个脉冲,反向积分直至电压到零为止(最大不超过20001个脉冲).故设计者可以采用从正向积分开始计数脉冲个数,到反向积分为零时停止计数.将计数的脉冲个数减10000,即得到对应的模拟量.图1给出了ICL7135时序,由图可见,当BUSY变高时开始正向积分,反向积分到零时BUSY变低,所以BUSY可以用于控制计数器的启动/停止.图1 1CL7135时序ICL7135引脚图ICL7135为DIP28封装,芯片引脚排列如图2所示图2 1CL7135芯片引脚ICL7135引脚功能及含义如下:(1)与供电及电源相关的引脚(共7脚).-V:ICL7135负电源引入端,典型值-5V,极限值-9V;.+V:ICL7135正电源引入端,典型值+5V,极限值+6V;.DGND:数字地,ICL7135正,负电源的低电平基准;.REF:参考电压输入,REF的地为AGND引脚,典型值1V,输出数字量=10000×(VIN/VREF);.AC:模拟地,典型应用中,与DGND(数字地)"一点接地";.INHI:模拟输入正;.INLO:模拟输入负,当模拟信号输入为单端对地时,直接与AC相连.(2)与控制和状态相关的引脚 (共12脚).CLKIN:时钟信号输入.当T=80ms时,fcp=125kHz,对50Hz工频干扰有较大抑制能力,此时转换速度为3次/s.极限值fcp=1MHz时,转换速度为25次/s..REFC+:外接参考电容正,典型值1μF..REFC-:外接参考电容负..BUFFO:缓冲放大器输出端,典型外接积分电阻..INTO:积分器输出端,典型外接积分电容..AZIN:自校零端..LOW: 欠量程信号输出端,当输入信号小于量程范围的10%时,该端输出高电平..HIGH:过量程信号输出端,当输入信号超过计数范围(20001)时,该端输出高电平..STOR:数据输出选通信号(负脉冲),宽度为时钟脉冲宽度的一半,每次A/D转换结束时,该端输出5个负脉冲,分别选通由高到低的BCD码数据(5位),该端用于将转换结果打到并行I/O接口. .R/H:自动转换/停顿控制输入.当输入高电平时;每隔40002个时钟脉冲自动启动下一次转换;当输入为低电平时,转换结束后需输入一个大于300ns的正脉冲,才能启动下一次转换..POL:极性信号输出,高电平表示极性为正..BUSY:忙信号输出,高电平有效.正向积分开始时自动变高,反向积分结束时自动变低.(3)与选通和数据输出相关的引脚(共9脚).B8~B1:BCD码输出.B8为高位,对应BCD码;.D5:万位选通;.D4~D1:千,百,十,个位选通.ICL7135典型应用电路图ICL7135外接阻容的典型应用如图3所示.由于单片机资源的宝贵,如果采用MCl4433的接口方法,将占用8条以上端口线,下面重点介绍一种利用BUSY信号特点的"转换"方式,大大地减少了对单片机资源的占用.图3 ICL7135典型应用ICL7135与MCS-51的连接可参照MCLl4433与处理器连接方法,依次读出万位到个位的BCD码.本节采用另外一种方法,重点推荐采用计数法进行A/D"转换"的方法.ICL7135与MCS-51连接如图4所示.图4 1CL7135与MCS51连接(1)硬件连接.设MCS-51的外接晶振fosc=6MHz,则ALE输出约为1MHz,将ALE信号输入CD4040的CLK引脚.CD4040是由12个T型触发器组成的串行二进制计数器/分频器,有12个分频输出端,Q1~Q12,最大分频系数为212=4096,由于CD4040的所有输入,输出端都设有缓冲器,所以有较好的噪声容限.CD4040的Q2输出是对ALE进行了22=4分频,故输入ICL7135的时钟为1MHz/4=250kHz,可得TCP=1/250ms=0.004mS,由于一次转换最多需(10001+10000+20001)=40002个脉冲,故转换一次需0.004×40002≈160ms,因此ICL7135的转换速度为6.25次/s.选择这一频率,以牺牲ICL7135抗工频干扰为代价,使MCS-51的16位计数器能一次计数A/D"转换"的CP脉冲数.在满电压输入时,BUSY宽度为正向积分10000个CP脉冲,反向积分20001个CP脉冲(总计30001个CP脉冲).在fosc=6MHz情况下,8031内部定时频率为6MHz/12=500kHz,比ICL7135时钟频率250kHz大了1倍.在满刻度电压输入时,定时器计数值应为30 001×2=60002,不超过MCS-51的16位计数的最大可计数值(216),故在BUSY高电平期间,计数器计数值除以2,再减去10000(2710H),余数就是被测电压的数值.(2)程序设计.假定将转换的结果(二进制)存放在R3,R2寄存器中,其中R3存放高位.程序清单如下:JB P3.2,$ ;等待BUSY变低(A/D转换结束)MOV TL0,#0MOV THO,#0 ;16位计数器初值清0MOV TMOD,#01H ;TO定时,方式1(16位定时)JNB P3.2,$ ;等待BUSY变高(A/D转换开始)SETB TR0 ;启动定时JB P3.2,$ ;等待A/D结束CLR TR0 ;停定时CLR CMOV A,THORRC A ;高位除以2MOV R3,A ;存高位MOV A,TL0RRC A ;低位除以2MOV R2,A ;存低位CLR CSUBB A,#10H ;低位减10HMOV R2,AMOV A,R3SUBB A,#27H ;高位减27HMOV R3,ARET提示:现在市场上许多常见的4位半数字万用表就是采用类似上述转换芯片图5 UART接口电路图6 UART接口电路图7 典型应用示意图图8 驱动液晶显示器电路图图9 4位数的A/D复用共阳极LED显示屏电路1/2图10 ICL7135的8255,80C48接口电路图11 LM311时钟源ICL7135的MC6800,MCS650X接口电路A/D转换器ICL7135中文资料(一)ICL7135功能介绍ICI7135是4位双积分A/D转换芯片,可以转换输出±20000个数字量,有STB选通控制的BCD码输出,与微机接口十分方便.ICL7135具有精度高(相当于14位A/D转换),价格低的优点.其转换速度与时钟频率相关,每个转换周期均有:自校准(调零),正向积分(被测模拟电压积分),反向积分(基准电压积分)和过零检测四个阶段组成,其中自校准时间为10001个脉冲,正向积分时间为10000个脉冲,反向积分直至电压到零为止(最大不超过20001个脉冲).故设计者可以采用从正向积分开始计数脉冲个数,到反向积分为零时停止计数.将计数的脉冲个数减10000,即得到对应的模拟量.图1给出了ICL7135时序,由图可见,当BUSY变高时开始正向积分,反向积分到零时BUSY变低,所以BUSY可以用于控制计数器的启动/停止.图1 1CL7135时序ICL7135引脚图ICL7135为DIP28封装,芯片引脚排列如图2所示图2 1CL7135芯片引脚ICL7135引脚功能及含义如下:(1)与供电及电源相关的引脚(共7脚).-V:ICL7135负电源引入端,典型值-5V,极限值-9V;.+V:ICL7135正电源引入端,典型值+5V,极限值+6V;.DGND:数字地,ICL7135正,负电源的低电平基准;.REF:参考电压输入,REF的地为AGND引脚,典型值1V,输出数字量=10000×(VIN/VREF);.AC:模拟地,典型应用中,与DGND(数字地)"一点接地";.INHI:模拟输入正;.INLO:模拟输入负,当模拟信号输入为单端对地时,直接与AC相连.(2)与控制和状态相关的引脚 (共12脚).CLKIN:时钟信号输入.当T=80ms时,fcp=125kHz,对50Hz工频干扰有较大抑制能力,此时转换速度为3次/s.极限值fcp=1MHz时,转换速度为25次/s..REFC+:外接参考电容正,典型值1μF..REFC-:外接参考电容负..BUFFO:缓冲放大器输出端,典型外接积分电阻..INTO:积分器输出端,典型外接积分电容..AZIN:自校零端..LOW: 欠量程信号输出端,当输入信号小于量程范围的10%时,该端输出高电平..HIGH:过量程信号输出端,当输入信号超过计数范围(20001)时,该端输出高电平..STOR:数据输出选通信号(负脉冲),宽度为时钟脉冲宽度的一半,每次A/D转换结束时,该端输出5个负脉冲,分别选通由高到低的BCD码数据(5位),该端用于将转换结果打到并行I/O接口. .R/H:自动转换/停顿控制输入.当输入高电平时;每隔40002个时钟脉冲自动启动下一次转换;当输入为低电平时,转换结束后需输入一个大于300ns的正脉冲,才能启动下一次转换..POL:极性信号输出,高电平表示极性为正..BUSY:忙信号输出,高电平有效.正向积分开始时自动变高,反向积分结束时自动变低.(3)与选通和数据输出相关的引脚(共9脚).B8~B1:BCD码输出.B8为高位,对应BCD码; .D5:万位选通;.D4~D1:千,百,十,个位选通.电源电压V+ +6V 温度范围0℃ to 70℃V- -9V 热电阻PDIP封装qJA(℃/W)55模拟输入电压V+ to V- 最大结温150℃参考输入电压V+ to V- 最高储存温度范围-65℃ to 150℃时钟输入电压GND to V+ICL7135典型应用电路图ICL7135外接阻容的典型应用如图3所示.由于单片机资源的宝贵,如果采用MCl4433的接口方法,将占用8条以上端口线,下面重点介绍一种利用BUSY信号特点的"转换"方式,大大地减少了对单片机资源的占用.图3 ICL7135典型应用ICL7135与MCS-51的连接可参照MCLl4433与处理器连接方法,依次读出万位到个位的BCD码.本节采用另外一种方法,重点推荐采用计数法进行A/D"转换"的方法.ICL7135与MCS-51连接如图4所示.图4 1CL7135与MCS51连接(1)硬件连接.设MCS-51的外接晶振fosc=6MHz,则ALE输出约为1MHz,将ALE信号输入CD4040的CLK引脚.CD4040是由12个T型触发器组成的串行二进制计数器/分频器,有12个分频输出端,Q1~Q12,最大分频系数为212=4096,由于CD4040的所有输入,输出端都设有缓冲器,所以有较好的噪声容限.CD4040的Q2输出是对ALE进行了22=4分频,故输入ICL7135的时钟为1MHz/4=250kHz,可得TCP=1/250ms=0.004mS,由于一次转换最多需(10001+10000+20001)=40002个脉冲,故转换一次需0.004×40002≈160ms,因此ICL7135的转换速度为6.25次/s.选择这一频率,以牺牲ICL7135抗工频干扰为代价,使MCS-51的16位计数器能一次计数A/D"转换"的CP脉冲数.在满电压输入时,BUSY宽度为正向积分10000个CP脉冲,反向积分20001个CP脉冲(总计30001个CP脉冲).在fosc=6MHz情况下,8031内部定时频率为6MHz/12=500kHz,比ICL7135时钟频率250kHz大了1倍.在满刻度电压输入时,定时器计数值应为30 001×2=60002,不超过MCS-51的16位计数的最大可计数值(216),故在BUSY高电平期间,计数器计数值除以2,再减去10000(2710H),余数就是被测电压的数值.(2)程序设计.假定将转换的结果(二进制)存放在R3,R2寄存器中,其中R3存放高位.程序清单如下:JB P3.2,$ ;等待BUSY变低(A/D转换结束)MOV TL0,#0MOV THO,#0 ;16位计数器初值清0MOV TMOD,#01H ;TO定时,方式1(16位定时)JNB P3.2,$ ;等待BUSY变高(A/D转换开始)SETB TR0 ;启动定时JB P3.2,$ ;等待A/D结束CLR TR0 ;停定时CLR CMOV A,THORRC A ;高位除以2MOV R3,A ;存高位MOV A,TL0RRC A ;低位除以2MOV R2,A ;存低位CLR CSUBB A,#10H ;低位减10HMOV R2,AMOV A,R3SUBB A,#27H ;高位减27HMOV R3,ARET提示:现在市场上许多常见的4位半数字万用表就是采用类似上述转换芯片图5 UART接口电路图6 UART接口电路图7 典型应用示意图图8 驱动液晶显示器电路图图9 4位数的A/D复用共阳极LED显示屏电路1/2图10 ICL7135的8255,80C48接口电路图11 LM311时钟源ICL7135的MC6800,MCS650X接口电路。

7135 芯片功能

7135 芯片功能

7135 A/D转换器原理与应用贴子发表于:2008-4-25 12:57:19一、概述、特点7135是采用CMOS工艺制作的单片4 1/2位A/D转换器,只要附加译码器,数码显示器,驱动器及电阻电容等元件,就可组成一个满量程为2V的数字电压表。

7135主要特点如下:1 在每次A/D转换前,内部电路都自动进行调零操作。

2 在±2000字(2V满量程)范围内,保证转换精度±1字。

3 具有自动极性转换功能。

4 输出电流典型值1PA。

5 所有输出端和TTL电路相容。

6 有过量程(OR)和欠量程(UR)标志信号输出,可用作自动量程转换的控制信号。

7 输出为动态扫描BCD码。

8 对外提供六个输入,输出控制信号(R/H,BUSH,ST,POL,OR,UR),因此除用于数字电压表外,还能与异步接收/发送器,微处理器或其它控制电路连接使用。

9 采用28外引线双列直插式封装,外引线功能端排列如图所示。

各外引线功能端文字符号说明如下:V- ——负电源端,REFERENCE —外接基准电压输入端,ANALOG COMMON——模拟地,INT——积分器输出,外接积分电容(Cint)端,AZ——外接调零电容(Caz)端,BUFF——缓冲器输出,外接积分电阻(Rint)端,Rr+、Rr-——外接基准电压电容(Cr)端,INLO、INHI——被测电压(低、高)输入端,V+——正电源端,D5、D4、D3、D2、D1——位扫描选通信号输出端,其中D5(MSD)对应万位数选通,其余依次为D 4、D3、D2、D1(LSD,个位),B8、B4、B2、B1——BCD码输出端,采用动态扫描方式输出,BUST——指示积分器处于积分状态的标志信号输出端,CLK——时钟信号输入端,DGNG——数字电路接地端,R/H——转换/保持控制信号输入端,ST——选通信号输出端,主要用作外部寄存器存放转换结果的选通控制信号,OR——过量程信号输出端,UR——欠量程信号输出端。

(整理)数字表头芯片ICL7135中文资料

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数字表头芯片ICL7135中文资料(一)ICL7135功能介绍ICL7135是4位双积分A/D转换芯片,可以转换输出±20000个数字量,有STB 选通控制的BCD码输出,与微机接口十分方便.ICL7135具有精度高(相当于14位A/D转换),价格低的优点.其转换速度与时钟频率相关,每个转换周期均有:自校准(调零),正向积分(被测模拟电压积分),反向积分(基准电压积分)和过零检测四个阶段组成,其中自校准时间为10001个脉冲,正向积分时间为10000个脉冲,反向积分直至电压到零为止(最大不超过20001个脉冲).故设计者可以采用从正向积分开始计数脉冲个数,到反向积分为零时停止计数.将计数的脉冲个数减10000,即得到对应的模拟量.图1给出了ICL7135时序,由图可见,当BUSY变高时开始正向积分,反向积分到零时BUSY变低,所以BUSY可以用于控制计数器的启动/停止.图1 1CL7135时序(二)ICL7135引脚图ICL7135为DIP28封装,芯片引脚排列如图2所示图2 1CL7135芯片引脚ICL7135引脚功能及含义如下:(1)与供电及电源相关的引脚(共7脚)V+: ICL7135正电源引入端,典型值+5V,极限值+6V;V -: ICL7135负电源引入端,典型值-5V,极限值-9V;DGND:数字地,ICL7135正,负电源的低电平基准;REF:参考电压输入,REF的地为AGND引脚,典型值1V,输出数字量=10000×(VIN/VREF);AC:模拟地,典型应用中,与DGND(数字地)"一点接地";INHI:模拟输入正;INLO:模拟输入负,当模拟信号输入为单端对地时,直接与AC相连.(2)与控制和状态相关的引脚(共12脚)CLKIN:时钟信号输入.当T=80ms时,fcp=125kHz,对50Hz工频干扰有较大抑制能力,此时转换速度为3次/s.极限值fcp=1MHz时,转换速度为25次/s.REFC+:外接参考电容正,典型值1μF.REFC-:外接参考电容负.BUFFO: 缓冲放大器输出端,典型外接积分电阻.INTO:积分器输出端,典型外接积分电容.AZIN:自校零端.LOW:欠量程信号输出端,当输入信号小于量程范围的10%时,该端输出高电平.HIGH:过量程信号输出端,当输入信号超过计数范围(20001)时,该端输出高电平.STOR:数据输出选通信号(负脉冲),宽度为时钟脉冲宽度的一半,每次A/D转换结束时,该端输出5个负脉冲,分别选通由高到低的BCD码数据(5位),该端用于将转换结果打到并行I/O接口.R/H: 自动转换/停顿控制输入.当输入高电平时;每隔40002个时钟脉冲自动启动下一次转换;当输入为低电平时,转换结束后需输入一个大于300ns的正脉冲,才能启动下一次转换.POL:极性信号输出,高电平表示极性为正.BUSY: 忙信号输出,高电平有效.正向积分开始时自动变高,反向积分结束时自动变低.(3)与选通和数据输出相关的引脚(共9脚)B8~B1:BCD码输出B8为高位,对应BCD码;D5:万位选通;D4~D1: 千,百,十,个位选通.(三)ICL7135主要参数:(四)ICL7135典型应用电路图由于单片机资源的宝贵,如果采用MCl4433的接口方法,将占用8条以上端口线,下面重点介绍一种利用BUSY信号特点的"转换"方式,大大地减少了对单片机资源的占用. ICL7135外接阻容的典型应用如图3所示.图3 ICL7135典型应用(五)ICL7135与单片机的接口电路及编程ICL7135与MCS-51的连接可参照MCLl4433与处理器连接方法,依次读出万位到个位的BCD码.本节采用另外一种方法,重点推荐采用计数法进行A/D"转换"的方法.ICL7135与MCS-51连接如图4所示.图4 1CL7135与MCS51连接(1)硬件连接.设MCS-51的外接晶振fosc=6MHz,则ALE输出约为1MHz,将ALE信号输入CD4040的CLK引脚.CD4040是由12个T型触发器组成的串行二进制计数器/分频器,有12个分频输出端,Q1~Q12,最大分频系数为212=4096,由于CD4040的所有输入,输出端都设有缓冲器,所以有较好的噪声容限.CD4040的Q2输出是对ALE进行了22=4分频,故输入ICL7135的时钟为1MHz/4=250kHz,可得TCP=1/250ms=0.004mS,由于一次转换最多需(10001+10000+20001)=40002个脉冲,故转换一次需0.004×40002≈160ms,因此ICL7135的转换速度为6.25次/s.选择这一频率,以牺牲ICL7135抗工频干扰为代价,使MCS-51的16位计数器能一次计数A/D"转换"的CP脉冲数.在满电压输入时,BUSY宽度为正向积分10000个CP脉冲,反向积分20001个CP脉冲(总计30001个CP脉冲).在fosc=6MHz情况下,8031内部定时频率为6MHz/12=500kHz,比ICL7135时钟频率250kHz大了1倍.在满刻度电压输入时,定时器计数值应为30001×2=60002,不超过MCS-51的16位计数的最大可计数值(216),故在BUSY高电平期间,计数器计数值除以2,再减去10000(2710H),余数就是被测电压的数值.(2)程序设计.假定将转换的结果(二进制)存放在R3,R2寄存器中,其中R3存放高位.程序清单如下:JB P3.2,$ ;等待BUSY变低(A/D转换结束)MOV TL0,#0MOV THO,#0 ;16位计数器初值清0MOV TMOD,#01H ;TO定时,方式1(16位定时) JNB P3.2,$ ;等待BUSY变高(A/D转换开始) SETB TR0 ;启动定时JB P3.2,$ ;等待A/D结束CLR TR0 ;停定时CLR CMOV A,THORRC A ;高位除以2MOV R3,A ;存高位MOV A,TL0RRC A ;低位除以2MOV R2,A ;存低位CLR CSUBB A,#10H ;低位减10HMOV R2,AMOV A,R3SUBB A,#27H ;高位减27HMOV R3,ARET(六)ICL7135应用电路图图5 UART接口电路图6 UART接口电路图7 典型应用示意图图8 驱动液晶显示器电路图4位半的A/D复用共阳极LED显示屏电路图9 41/2位数的A/D复用共阳极LED显示屏电路图10 ICL7135的8255,80C48接口电路ICL7135的MC6800,MCS650X接口电路图12 ICL7135的MC6800,MCS650X接口电路。

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数字表头芯片ICL7135中文资料A/D转换器ICL7135中文资料(一)ICL7135功能介绍ICI7135是4位双积分A/D转换芯片,可以转换输出±20000个数字量,有STB选通控制的BCD码输出,与微机接口十分方便.ICL7135具有精度高(相当于14位A/D转换),价格低的优点.其转换速度与时钟频率相关,每个转换周期均有:自校准(调零),正向积分(被测模拟电压积分),反向积分(基准电压积分)和过零检测四个阶段组成,其中自校准时间为10001个脉冲,正向积分时间为10000个脉冲,反向积分直至电压到零为止(最大不超过20001个脉冲).故设计者可以采用从正向积分开始计数脉冲个数,到反向积分为零时停止计数.将计数的脉冲个数减10000,即得到对应的模拟量.图1给出了ICL7135时序,由图可见,当BUSY变高时开始正向积分,反向积分到零时BUSY变低,所以BUSY可以用于控制计数器的启动/停止.图1 1CL7135时序ICL7135引脚图ICL7135为DIP28封装,芯片引脚排列如图2所示图2 1CL7135芯片引脚ICL7135引脚功能及含义如下:(1)与供电及电源相关的引脚(共7脚).-V:ICL7135负电源引入端,典型值-5V,极限值-9V;.+V:ICL7135正电源引入端,典型值+5V,极限值+6V;.DGND:数字地,ICL7135正,负电源的低电平基准;.REF:参考电压输入,REF的地为AGND引脚,典型值1V,输出数字量=10000×(VIN/VREF);.AC:模拟地,典型应用中,与DGND(数字地)"一点接地";.INHI:模拟输入正;.INLO:模拟输入负,当模拟信号输入为单端对地时,直接与AC相连.(2)与控制和状态相关的引脚(共12脚).CLKIN:时钟信号输入.当T=80ms时,fcp=125kHz,对50Hz工频干扰有较大抑制能力,此时转换速度为3次/s.极限值fcp=1MHz时,转换速度为25次/s..REFC+:外接参考电容正,典型值1μF..REFC-:外接参考电容负..BUFFO:缓冲放大器输出端,典型外接积分电阻..INTO:积分器输出端,典型外接积分电容..AZIN:自校零端..LOW: 欠量程信号输出端,当输入信号小于量程范围的10%时,该端输出高电平..HIGH:过量程信号输出端,当输入信号超过计数范围(20001)时,该端输出高电平..STOR:数据输出选通信号(负脉冲),宽度为时钟脉冲宽度的一半,每次A/D转换结束时,该端输出5个负脉冲,分别选通由高到低的BCD码数据(5位),该端用于将转换结果打到并行I/O接口..R/H:自动转换/停顿控制输入.当输入高电平时;每隔40002个时钟脉冲自动启动下一次转换;当输入为低电平时,转换结束后需输入一个大于300ns的正脉冲,才能启动下一次转换..POL:极性信号输出,高电平表示极性为正..BUSY:忙信号输出,高电平有效.正向积分开始时自动变高,反向积分结束时自动变低.(3)与选通和数据输出相关的引脚(共9脚).B8~B1:BCD码输出.B8为高位,对应BCD码;.D5:万位选通;.D4~D1:千,百,十,个位选通.ICL7135主要参数:电源电压V++6V温度范围0℃to 70℃V--9V热电阻PDIP封装qJA(℃/W)55模拟输入电压V+ to V-最大结温150℃参考输入电压V+ to V-最高储存温度范围-65℃to 150℃时钟输入电压GND to V+ICL7135典型应用电路图ICL7135外接阻容的典型应用如图3所示.由于单片机资源的宝贵,如果采用MCl4433的接口方法,将占用8条以上端口线,下面重点介绍一种利用BUSY 信号特点的"转换"方式,大大地减少了对单片机资源的占用.图3 ICL7135典型应用ICL7135与MCS-51的连接可参照MCLl4433与处理器连接方法,依次读出万位到个位的BCD码.本节采用另外一种方法,重点推荐采用计数法进行A/D"转换"的方法.ICL7135与MCS-51连接如图4所示.图4 1CL7135与MCS51连接(1)硬件连接.设MCS-51的外接晶振fosc=6MHz,则ALE输出约为1MHz,将ALE信号输入CD4040的CLK引脚.CD4040是由12个T型触发器组成的串行二进制计数器/分频器,有12个分频输出端,Q1~Q12,最大分频系数为212=4096,由于CD4040的所有输入,输出端都设有缓冲器,所以有较好的噪声容限.CD4040的Q2输出是对ALE进行了22=4分频,故输入ICL7135的时钟为1MHz/4=250kHz,可得TCP=1/250ms=0.004mS,由于一次转换最多需(10001+10000+20001)=40002个脉冲,故转换一次需0.004×40002≈160ms,因此ICL7135的转换速度为6.25次/s.选择这一频率,以牺牲ICL7135抗工频干扰为代价,使MCS-51的16位计数器能一次计数A/D"转换"的CP脉冲数.在满电压输入时,BUSY宽度为正向积分10000个CP脉冲,反向积分20001个CP脉冲(总计30001个CP脉冲).在fosc=6MHz情况下,8031内部定时频率为6MHz/12=500kHz,比ICL7135时钟频率250kHz大了1倍.在满刻度电压输入时,定时器计数值应为30 001×2=60002,不超过MCS-51的16位计数的最大可计数值(216),故在BUSY高电平期间,计数器计数值除以2,再减去10000(2710H),余数就是被测电压的数值.(2)程序设计.假定将转换的结果(二进制)存放在R3,R2寄存器中,其中R3存放高位.程序清单如下:JB P3.2,$ ;等待BUSY变低(A/D转换结束)MOV TL0,#0MOV THO,#0 ;16位计数器初值清0MOV TMOD,#01H ;TO定时,方式1(16位定时)JNB P3.2,$ ;等待BUSY变高(A/D转换开始)SETB TR0 ;启动定时JB P3.2,$ ;等待A/D结束CLR TR0 ;停定时CLR CMOV A,THORRC A ;高位除以2MOV R3,A ;存高位MOV A,TL0RRC A ;低位除以2MOV R2,A ;存低位CLR CSUBB A,#10H ;低位减10HMOV R2,AMOV A,R3SUBB A,#27H ;高位减27HMOV R3,ARET提示:现在市场上许多常见的4位半数字万用表就是采用类似上述转换芯片图5 UART接口电路图6 UART接口电路图7 典型应用示意图图8 驱动液晶显示器电路图图9 41/2位数的A/D复用共阳极LED显示屏电路图10 ICL7135的8255,80C48接口电路图11 LM311时钟源ICL7135的MC6800,MCS650X接口电路图12 ICL7135的MC6800,MCS650X接口电路。

直流数字电压表的设计仿真与制作

直流数字电压表的设计仿真与制作

学号:课程设计题目学院专业班级姓名指导教师年月日课程设计任务书学生姓名:专业班级:指导教师:工作单位:题目: 直流数字电压表的设计仿真与制作初始条件:利用集成3位半或4位半的A/D转换器及显示译码驱动电路设计实现直流数字电压表的基本功能(也可以利用FPGA或单片机系统设计实现)。

要求完成的主要任务:(包括课程设计工作量及技术要求,以及说明书撰写等具体要求)1、课程设计工作量:1周内完成对数控电压源的设计、仿真、装配与调试。

2、技术要求:输入电压介于+—2v之间。

①用电阻、电位器构成一个简单的输入电压Vx调节电路;②用3位半MC14433/CD14433或4位半ICL7135ADC实现A/D转换;③设计4个或5个数码管的动态显示驱动电路实现测量电压的显示;④确定设计方案,按功能模块的划分分选择元、器件和中小规模集成电路,设计分电路,画出总体电路原理图,阐述基本原理。

3、查阅至少5篇参考文献。

按《武汉理工大学课程设计工作规范》要求撰写设计报告书,全文用A4纸打印,图纸应符合绘图规范。

时间安排:1)第1-2天,查阅相关资料,学习设计原理。

2)第3-4天,方案选择和电路设计仿真。

3)第4-5天,电路调试和设计说明书撰写。

4)第6天,上交课程设计成果及报告,同时进行答辩。

指导教师签名:年月日系主任(或责任教师)签名:年月日目录课程设计任务书....................................................................................................... - 2 -1 Proteus软件简介................................................................................................... - 4 -2方案论证和确定.................................................................................................... - 6 -2.1 设计目标................................................................................................... - 6 -2.2 方案论证................................................................................................... - 6 -2.3 总体设计 .................................................................................................. - 8 -3 硬件系统的设计................................................................................................... - 9 -3.1 硬件系统设计原则................................................................................... - 9 -3.2 A/D转换电路........................................................................................... - 9 -3.2.1 双积分A/D转换器的工作原理.................................................... - 9 -3.2.2 ICL7135芯片介绍 ....................................................................... - 10 -3.3 电压反向电路.................................................................................. - 16 -3.4 数码显示模块电路................................................................................... - 18 -3.5 输入电路................................................................................................. - 20 -4 系统的软件设计................................................................................................. - 21 -4.1 应用软件设计原则................................................................................. - 21 -4.2 系统主程序设计..................................................................................... - 21 -5 制作与调试......................................................................................................... - 25 -5.1 调试........................................................................................................... - 25 -5.1.1 软件调试......................................................................................... - 25 -5.1.2 硬件调试....................................................................................... - 25 -8 原件清单............................................................................................................. - 28 -9参考文献.............................................................................................................. - 29 -1 Proteus软件简介Proteus软件是英国Labcenter electronics公司出版的EDA工具软件(该软件中国总代理为广州风标电子技术有限公司)。

ICL7135的使用方法

ICL7135的使用方法

ICL7135的两种使用方法一:传统使用方法ICL7135精度高、抗干扰性能好、价格低,应用十分广泛。

本文介绍ICL7135的引脚定义、主要特性及其与单片机的接口。

1.ICL7135的引脚功能及主要特性ICL7135是双斜积分式4位半单片A/D转换器,28脚DIP封装。

其引脚功能如下:{1}脚(V-)-5V电源端;{2}脚(VREF)基准电压输入端;{3}脚(AGND)模拟地;{4}脚(INT)积分器输入端,接积分电容;{5}脚(AZ)积分器和比较器反相输入端,接自零电容;{6}脚(BUF)缓冲器输出端,接积分电阻;{7}脚(CREF+)基准电容正端;{8}脚(CREF-)基准电容负端;{9}脚(IN-)被测信号负输入端;{10}脚(IN+)被测信号正输入端;{11}脚(V+)+5V电源端;{12}、{17}~{20}脚(D1~D5)位扫描输出端;{13}~{16}脚(B1~B4)BCD码输出端;{21}脚(BUSY)忙状态输出端;{22}脚(CLK)时钟信号输入端;{23}脚(POL)负极性信号输出端;{24}脚(DGND)数字地端;{25}脚(R/H)运行/读数控制端;{26}脚(STR)数据选通输出端;{27}脚(OR)超量程状态输出端;{28}脚(UR)欠量程状态输出端。

TCL7135的主要性能特点为:1)输入阻抗达109Ω以上,对被测电路几乎没有影响;2)自动校零;3)有精确的差分输入电路;4)自动判别信号极性;5)有超、欠压输出信号 6)采用位扫描与BCD码输出。

2.ICL7135与单片机的接口1)电路原理图1是ICL7135与单片机的接口电路。

图中C1、R2是积分元件,C2是自零电容,C3是基准电容;R3、C5组成标准输入滤波网络;R4、C9、D1、D2组成输入过压保护电路;RP1为基准电压调整电位器,可根据要显示的满度值选择基准电压的大小,这里设计为1.0000V,它们的关系是:满度值为基准电压的两倍。

数字万用表集成块的代换技巧

数字万用表集成块的代换技巧
需要注意的是,上述方法能测量的电容范围在O.1uF以上。电容值小于0.1uF,由于充电时间太短,数字万用表将始终显示溢出“1”。另外,为保证有一定的充电过程,电容值越小,选用的电阻挡应越大。比如,测O.22uF电容时,选20M挡,充电时间为5秒;测1000uF,选20k挡,充电时间为6秒。
用数字万用表判定交流电源火线及其断线部位将数字万用表拨至交流2V挡,拿下黑表笔,用红表笔触电源线,显示溢出“1”为火线;O.3~1.O为零线;O.01~O.2为地线。
数为27根。
另一种方式是动态驱动方式,这种方式LcD有多个背电极,各笔段分为对应的几组,各组笔段按一定时序轮流发光。这种方式LcD的特点是引脚数量可大为减少。IcL7129型A/D转换器即采用1/3偏置的动态驱动LcD,它显示4 1/2位数字实际所需的引脚数量仅为15根。
在代换液晶显示器时,必须区分其驱动方式,同时显示位数也应相符。只有两者都满足要求时才能直接代换。
判断火线断线处时,将红表笔沿导线的绝缘皮移动,当显示的感应电压值突然下降或上升,说明此处芯线已断。
维修方法
当数字万用表出现量值不准或量示值跳变这两种常见故障时,可按下列程序来排除故障:
1.测9V电池是否失效。
2·替换7136(或7106),以判断其是否损坏。如无此备件,可将数字万用表拨至直流200mv挡,检查以下项目:(1)短接7136的31和30脚,应显示“000'’;(2)短接37和①脚,应显示“1888'’;(3)短接31和26脚,应显示负溢出“-1”;(4)短接31和36脚,应显示在“100'’左右。
ICL7116与前者不同之处是7116增加了数据锁存功能。ICL7106系列芯片不能直接代换ICL7116,可以对其稍加改动后再进行代换。具体的改动方法为:将7106芯片35脚与32脚相接,并将原35脚与电路连线断开即可。

ICL7107数字电压表几种常用应用技术电路

ICL7107数字电压表几种常用应用技术电路

ICL7107数字电压表的几种常用的应用电路上传者:jackwang浏览次数:1188数字电压表(数字面板表)是当前电子、电工、仪器、仪表和测量领域大量使用的一种基本测量工具有关数字电压表的书籍和应用已经非常普及了。

这里展示的一份由ICL7106 A/D 转换电路组成的数字电压表(数字面板表)电路,就是一款最通用和最基本的电路。

与ICL7106 相似的是ICL7107 ,前者使用LCD 液晶显示,后者则是驱动LED 数码管作为显示,除此之外,两者的应用基本是相通的。

电路图中,仅仅使用一只DC9V 电池,数字电压表就可以正常使用了。

按照图示的元器件数值,该表头量程范围是±200.0mV。

当需要测量±200mV 的电压时,信号从V-IN 端输入,当需要测量±200mA 的电流时,信号从A-IN 端输入,不需要加接任何转换开关,就可以得到两种测量内容。

也有许多场合,希望数字电压表(数字面板表)的量程大一些,那么,只需要更改2 只元器件的数值,就可以实现量程为±2.000V 了。

更改的元器件具体位置和数值见下图的28 和29 两只引脚:在有了一只数字电压表(数字面板表)之后,按照下面的图示,给它配置一组分流电阻,就可以实现多量程数字电流表,分档从±200uA 到±20A 。

但是要注意:在使用20A 大电流档的时候,不能再有开关来切换量程,应该专门配置一只测量插孔,以防烧毁切换开关。

与多量程电流表对应的是经常需要使用多量程电压表,按照下图配置一组分压电阻,就可以得到量程从±200.0mV 至±1000V 的多量程电压表。

测量电阻与测量电流或者电压一样重要,俗称“三用表”,利用数字电压表做成的多量程电阻表,采用的是“比例法”测量,因此,它比起指针万用表的电阻测量来具有非常准确的精度,而且耗电很小,下图示中所配置的一组电阻就叫“基准电阻”,就是通过切换各个接点得到不同的基准电阻值,再由Vref 电压与被测电阻上得到的Vin 电压进行“比例读数”,当Vref =Vin 时,显示就是Vin/Vref*1000=1000 ,按照需要点亮屏幕上的小数点,就可以直接读出被测电阻的阻值来了。

ICL7135主要参数

ICL7135主要参数

在ICL7135主要参数:(一)ICL7135芯片介绍ICI7135是4位双积分A/D转换芯片,可以转换输出±20000个数字量,有STB选通控制的BCD码输出,与微机接口十分方便.ICL7135具有精度高(相当于14位A/D转换),价格低的优点.其转换速度与时钟频率相关,每个转换周期均有:自校准(调零),正向积分(被测模拟电压积分),反向积分(基准电压积分)和过零检测四个阶段组成,其中自校准时间为10001个脉冲,正向积分时间为10000个脉冲,反向积分直至电压到零为止(最大不超过20001个脉冲).故设计者可以采用从正向积分开始计数脉冲个数,到反向积分为零时停止计数.将计数的脉冲个数减10000,即得到对应的模拟量.图1给出了ICL7135时序,由图可见,当BUSY变高时开始正向积分,反向积分到零时BUSY变低,所以BUSY可以用于控制计数器的启动/停止.ICL7135为DIP28封装,芯片引脚排列如图2所示,引脚功能及含义如下:(1)与供电及电源相关的引脚(共7脚).-V:ICL7135负电源引入端,典型值-5V,极限值-9V;.+V:ICL7135正电源引入端,典型值+5V,极限值+6V;.DGND:数字地,ICL7135正,负电源的低电平基准;.REF:参考电压输入,REF的地为AGND引脚,典型值1V,输出数字量=10000×(VIN/VREF); .AC:模拟地,典型应用中,与DGND(数字地)"一点接地";.INHI:模拟输入正;.INLO:模拟输入负,当模拟信号输入为单端对地时,直接与AC相连.图1 1CL7135时序图2 1CL7135芯片引脚(2)与控制和状态相关的引脚(共12脚).CLKIN:时钟信号输入.当T=80ms时,fcp=125kHz,对50Hz工频干扰有较大抑制能力,此时转换速度为3次/s.极限值fcp=1MHz时,转换速度为25次/s..REFC+:外接参考电容正,典型值1μF..REFC-:外接参考电容负..BUFFO:缓冲放大器输出端,典型外接积分电阻..INTO:积分器输出端,典型外接积分电容..AZIN:自校零端..LOW: 欠量程信号输出端,当输入信号小于量程范围的10%时,该端输出高电平..HIGH:过量程信号输出端,当输入信号超过计数范围(20001)时,该端输出高电平..STOR:数据输出选通信号(负脉冲),宽度为时钟脉冲宽度的一半,每次A/D转换结束时,该端输出5个负脉冲,分别选通由高到低的BCD码数据(5位),该端用于将转换结果打到并行I/O接口. .R/H:自动转换/停顿控制输入.当输入高电平时;每隔40002个时钟脉冲自动启动下一次转换;当输入为低电平时,转换结束后需输入一个大于300ns的正脉冲,才能启动下一次转换..POL:极性信号输出,高电平表示极性为正..BUSY:忙信号输出,高电平有效.正向积分开始时自动变高,反向积分结束时自动变低.(3)与选通和数据输出相关的引脚(共9脚)'.B8~B1:BCD码输出.B8为高位,对应BCD码;.D5:万位选通;.D4~D1:千,百,十,个位选通.ICL7135外接阻容的典型应用如图6所示.由于单片机资源的宝贵,如果采用MCl4433的接口方法,将占用8条以上端口线,下面重点介绍一种利用BUSY信号特点的"转换"方式,大大地减少了对单片机资源的占用.图3 ICL7135典型应用(二)接口与编程ICL7135与MCS-51的连接可参照MCLl4433与处理器连接方法,依次读出万位到个位的BCD 码.本节采用另外一种方法,重点推荐采用计数法进行A/D"转换"的方法.ICL7135与MCS-51连接如图4所示.图4 1CL7135与MCS51连接(1)硬件连接.设MCS-51的外接晶振fosc=6MHz,则ALE输出约为1MHz,将ALE信号输入CD4040的CLK引脚.CD4040是由12个T型触发器组成的串行二进制计数器/分频器,有12个分频输出端,Q1~Q12,最大分频系数为212=4096,由于CD4040的所有输入,输出端都设有缓冲器,所以有较好的噪声容限.CD4040的Q2输出是对ALE进行了22=4分频,故输入ICL7135的时钟为1MHz/4=250kHz,可得TCP=1/250ms=0.004mS,由于一次转换最多需(10001+10000+20001)=40002个脉冲,故转换一次需0.004×40002≈160ms,因此ICL7135的转换速度为6.25次/s.选择这一频率,以牺牲ICL7135抗工频干扰为代价,使MCS-51的16位计数器能一次计数A/D"转换"的CP脉冲数.在满电压输入时,BUSY宽度为正向积分10000个CP脉冲,反向积分20001个CP脉冲(总计30001个CP脉冲).在fosc=6MHz 情况下,8031内部定时频率为6MHz/12=500kHz,比ICL7135时钟频率250kHz大了1倍.在满刻度电压输入时,定时器计数值应为30 001×2=60002,不超过MCS-51的16位计数的最大可计数值(216),故在BUSY高电平期间,计数器计数值除以2,再减去10000(2710H),余数就是被测电压的数值.(2)程序设计.假定将转换的结果(二进制)存放在R3,R2寄存器中,其中R3存放高位. 程序清单如下:JB P3.2,$ ;等待BUSY变低(A/D转换结束)MOV TL0,#0MOV THO,#0 ;16位计数器初值清0MOV TMOD,#01H ;TO定时,方式1(16位定时)JNB P3.2,$ ;等待BUSY变高(A/D转换开始)SETB TR0 ;启动定时JB P3.2,$ ;等待A/D结束CLR TR0 ;停定时CLR CMOV A,THORRC A ;高位除以2MOV R3,A ;存高位MOV A,TL0RRC A ;低位除以2MOV R2,A ;存低位CLR CSUBB A,#10H ;低位减10HMOV R2,AMOV A,R3SUBB A,#27H ;高位减27HMOV R3,ARET提示:现在市场上许多常见的4位半数字万用表就是采用类似上述转换芯片图5 UART接口电路图6 UART接口电路图7 典型应用示意图图8 驱动液晶显示器电路图图9 41/2位数的A/D复用共阳极LED显示屏电路图10 ICL7135的8255,80C48接口电路图11 LM311时钟源.jpg图12 ICL7135的MC6800,MCS650X接口电路。

ICL7135数字表芯片中文资料全

ICL7135数字表芯片中文资料全

ICL7135数字表芯片中文资料时间:2009-11-07 14:55:50 来源:资料室作者:编号:1254 更新日期20110228 071526(一)ICL7135芯片介绍ICI7135是4位双积分A/D转换芯片,可以转换输出±20000个数字量,有STB选通控制的BCD码输出,与微机接口十分方便.ICL7135具有精度高(相当于14位A/D转换),价格低的优点.其转换速度与时钟频率相关,每个转换周期均有:自校准(调零),正向积分(被测模拟电压积分),反向积分(基准电压积分)和过零检测四个阶段组成,其中自校准时间为10001个脉冲,正向积分时间为10000个脉冲,反向积分直至电压到零为止(最大不超过20001个脉冲).故设计者可以采用从正向积分开始计数脉冲个数,到反向积分为零时停止计数.将计数的脉冲个数减10000,即得到对应的模拟量.图1给出了ICL7135时序,由图可见,当BUSY变高时开始正向积分,反向积分到零时BUSY变低,所以BUSY可以用于控制计数器的启动/停止.ICL7135为DIP28封装,芯片引脚排列如图2所示,引脚功能及含义如下:(1)与供电及电源相关的引脚(共7脚).-V:ICL7135负电源引入端,典型值-5V,极限值-9V;.+V:ICL7135正电源引入端,典型值+5V,极限值+6V;.DGND:数字地,ICL7135正,负电源的低电平基准;.REF:参考电压输入,REF的地为AGND引脚,典型值1V,输出数字量=10000×(VIN/VREF);.AC:模拟地,典型应用中,与DGND(数字地)"一点接地";.INHI:模拟输入正;.INLO:模拟输入负,当模拟信号输入为单端对地时,直接与AC相连.图1 1CL7135时序图2 1CL7135芯片引脚(2)与控制和状态相关的引脚(共12脚).CLKIN:时钟信号输入.当T=80ms时,fcp=125kHz,对50Hz工频干扰有较大抑制能力,此时转换速度为3次/s.极限值fcp=1MHz时,转换速度为25次/s..REFC+:外接参考电容正,典型值1μF..REFC-:外接参考电容负..BUFFO:缓冲放大器输出端,典型外接积分电阻..INTO:积分器输出端,典型外接积分电容..AZIN:自校零端..LOW: 欠量程信号输出端,当输入信号小于量程围的10%时,该端输出高电平..HIGH:过量程信号输出端,当输入信号超过计数围(20001)时,该端输出高电平..STOR:数据输出选通信号(负脉冲),宽度为时钟脉冲宽度的一半,每次A/D转换结束时,该端输出5个负脉冲,分别选通由高到低的BCD码数据(5位),该端用于将转换结果打到并行I/O接口..R/H:自动转换/停顿控制输入.当输入高电平时;每隔40002个时钟脉冲自动启动下一次转换;当输入为低电平时,转换结束后需输入一个大于300ns的正脉冲,才能启动下一次转换..POL:极性信号输出,高电平表示极性为正..BUSY:忙信号输出,高电平有效.正向积分开始时自动变高,反向积分结束时自动变低.(3)与选通和数据输出相关的引脚(共9脚)'.B8~B1:BCD码输出.B8为高位,对应BCD码;.D5:万位选通;.D4~D1:千,百,十,个位选通.ICL7135外接阻容的典型应用如图6所示.由于单片机资源的宝贵,如果采用MCl4433的接口方法,将占用8条以上端口线,下面重点介绍一种利用BUSY信号特点的"转换"方式,大减少了对单片机资源的占用.图3 ICL7135典型应用(二)接口与编程ICL7135与MCS-51的连接可参照MCLl4433与处理器连接方法,依次读出万位到个位的BCD码.本节采用另外一种方法,重点推荐采用计数法进行A/D"转换"的方法.ICL7135与MCS-51连接如图4所示.图4 1CL7135与MCS51连接(1)硬件连接.设MCS-51的外接晶振fosc=6MHz,则ALE输出约为1MHz,将ALE信号输入CD4040的CLK引脚.CD4040是由12个T型触发器组成的串行二进制计数器/分频器,有12个分频输出端,Q1~Q12,最大分频系数为212=4096,由于CD4040的所有输入,输出端都设有缓冲器,所以有较好的噪声容限.CD4040的Q2输出是对ALE进行了22=4分频,故输入ICL7135的时钟为1MHz/4=250kHz,可得TCP=1/250ms=0.004mS,由于一次转换最多需(10001+10000+20001)=40002个脉冲,故转换一次需0.004×40002≈160ms,因此ICL7135的转换速度为6.25次/s.选择这一频率,以牺牲ICL7135抗工频干扰为代价,使MCS-51的16位计数器能一次计数A/D"转换"的CP脉冲数.在满电压输入时,BUSY宽度为正向积分10000个CP脉冲,反向积分20001个CP脉冲(总计30001个CP脉冲).在fosc=6MHz情况下,8031部定时频率为6MHz/12=500kHz,比ICL7135时钟频率250kHz大了1倍.在满刻度电压输入时,定时器计数值应为30 001×2=60002,不超过MCS-51的16位计数的最大可计数值(216),故在BUSY高电平期间,计数器计数值除以2,再减去10000(2710H),余数就是被测电压的数值.(2)程序设计.假定将转换的结果(二进制)存放在R3,R2寄存器中,其中R3存放高位.程序清单如下:JB P3.2,$ ;等待BUSY变低(A/D转换结束)MOV TL0,#0MOV THO,#0 ;16位计数器初值清0MOV TMOD,#01H ;TO定时,方式1(16位定时)JNB P3.2,$ ;等待BUSY变高(A/D转换开始)SETB TR0 ;启动定时JB P3.2,$ ;等待A/D结束CLR TR0 ;停定时CLR CMOV A,THORRC A ;高位除以2MOV R3,A ;存高位MOV A,TL0RRC A ;低位除以2MOV R2,A ;存低位CLR CSUBB A,#10H ;低位减10HMOV R2,AMOV A,R3SUBB A,#27H ;高位减27HMOV R3,ARET提示:现在市场上许多常见的4位半数字万用表就是采用类似上述转换芯片图5 UART接口电路图6 UART接口电路图7 典型应用示意图图8 驱动液晶显示器电路图图9 41/2位数的A/D复用共阳极LED显示屏电路图10 ICL7135的8255,80C48接口电路图11 LM311时钟源.jpg图12 ICL7135的MC6800,MCS650X接口电路。

ICL7135MU单片机数字表芯片

ICL7135MU单片机数字表芯片

ICL7135MU 单片机数字表芯片ICL7135MU 主要参数:ICL7135MU 芯片特点:ICL7135MU 是 8 位嵌入式单片机芯片,具有精度高(相当于 12 位 A/D 转换)价格低的优点。

转换速度高,每个转换周期均有:自校准(调零) 、AD 扫描采样和数据储存、LED 数码管显示扫描驱动等三个阶段组成。

LED 数码管显示采用扫描驱动方式,具有损耗低节约电能的特点,可驱动0.56英吋以下共阴型数码管。

ICL7135MU 为SOP14封装,芯片引脚排列如图 1所示,引脚功能及含义如下:ICL7135MU 芯片引脚定义:1, 1 脚接数码管引脚G 。

2, 2 脚接数码管引脚C 。

3, 3 脚接数码管引脚D 。

4, 4 脚接数码管引脚E 。

电源电压+5V 温度范围 -40℃ to 85℃ 模拟输入电压V+ to V- 最高储存温度范围 -65℃ to 150℃ 输出电压范围V+ - 0.5V 采样精度 ±3%输入电压/显示数字0-1V/0-9995, 5 脚接数码管引脚A。

6, 6 模拟输入引脚VIN。

7,7 脚芯片接地引脚Vss。

8,8 脚芯片接电源引脚Vdd。

9,9 脚接数码管引脚F。

10,10 脚接数码管公共引脚COM3。

11,11 脚接数码管公共引脚COM3。

12,12 脚接数码管引脚B。

13,13脚接数码管公共引脚COM2。

14,14脚接数码管公共引脚COM1。

图1:ICL7135MU引脚图ICL7135MU芯片典型运用:图2:为一款0-1V的数字电压表,用于电焊机焊接电流显示。

图2:ICL7135MU典型运用。

基于TLC7135的数字电压表设计

基于TLC7135的数字电压表设计

基于TLC7135的数字电压表设计高淑艳【摘要】数字电压表由各种单片A/D转换器构成,精度是表征数字电压表性能的最基本参量.以单片机为核心,辅以4位半表头芯片TLC7135,设计一个4位半精度的精密数字电压表,该数字电压表具有结构简单、编程简洁、占用单片机资源少等优点,在测量领域具有一定的应用价值.【期刊名称】《交通科技与经济》【年(卷),期】2013(015)002【总页数】3页(P117-119)【关键词】数字;电压表;A/D转换器;单片机【作者】高淑艳【作者单位】大庆高新技术创业服务中心,黑龙江大庆163313【正文语种】中文【中图分类】TN611 数字电压表的组成原理数字电压表(Digital Voltmeter,DVM)是利用模数(A/D)转换原理,将被测电压(模拟量)转换为数字量,并将测量结果以数字形式显示出来的一种电子测量仪器。

一台典型的直流数字电压表主要由输入电路、A/D转换器、控制逻辑电路、显示器以及电源电路等几部分组成,如图1所示。

输入电路和A/D转换器统称为模拟电路部分,而显示器和控制逻辑电路统称为数字电路部分。

因此,一台数字电压表除供电电源外,主要由数字和模拟两部分构成。

A/D转换器是数字电压表的核心,实现被测电压转换成与其成比例的数字量。

由于电压是一个最基本的电量,并且其他许多物理量都能方便地转换成电压,因此,电压—数字转换器是一种最基本、最常用的A/D转换方式。

由于电压—数字转换的原理和方案有很多种,相应地也具有各种不同类型的数字电压表。

图1 直流数字电压表的基本框图2 TLC7135简介一个设计的成败核心问题就是主要器件的选用问题。

前面已经提到的A/D转换器是数字电压表的核心,因此,A/D转换器的选用非常重要。

TLC7135工作时序如图2所示。

TLC7135是高精度4位CMOS双积分型A/D转换器,提供±20000(相当于14位A/D)转换精度(±1)的计数分辨率。

ICL7135制作的41-2数字电压表

ICL7135制作的41-2数字电压表

ICL7135制作的41/2 数字电压表使用ICL7135制作的41/2 数字电压表头,具有非常高的性能指标,可广泛应用于数字电压表,台式数字万用表,智能测量仪器和其他高精度高分辨率的测试系统中。

ICL7135的主要性能特征:满度测量量程为±2.0000V,在此范围内,准确度为±1个字。

能够自动调零,保证在 0V 输入时读数为“0000”。

(最高位自动消隐)。

输入阻抗高于 109Ω,输入漏电流仅仅 1 pA(典型值),允许差分输入方式。

(本表头按共地方式输入)。

能够自动判断输入信号的极性,具有数据保持功能。

设有 6 个控制信号端口(OR、UR、/STR、POL、R/H、BUSY),能够与单片机接口,组成智能系统。

采用多位分时扫描显示技术,简化硬件连接和节省驱动功率。

所有输出电平与TTL 电平兼容。

以闪烁方式表示超量程状态。

采用±5V双电源供电。

本表头的主要应用说明:本表头是按照普通应用电路而组合成为最基本的数字表头,主要使用了其±2.0000V的直接测量功能。

电路里采用 74HC04(或者CD4069)组成-5V电压产生电路,以及 ICL7135 需要的时钟信号电路,省去了用户使用双电源供电的麻烦,只需要给表头供电 +5V 就可以正常使用。

小数点选择电路是通过一 NPN 型三极管,利用它的驱动源是选择哪一位数码管的位扫描驱动信号来达到对应使该位的小数点点亮的目的。

基本质量的快速判别:送入 +5V 直流稳压电源(小心:电源不能反接,否则,顷刻之间可能令表头报废!!),屏幕上面应该显示随机数字,用金属短路 2 个输入端口(Vin与GND),屏幕应该显示±0000,(允许有±1 个字的变化),利用指针万用表的 X1Ω电阻挡,(或者是一节 1.5V 电池),输入到表头的信号输入端口,屏幕应该显示该电池的数字。

例如:15034 (具体应该以电池电压为准),如果你需要选择决定小数点的位置,可以通过选择小数点来让它显示 1.5034 或者 15.034 等等。

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使用ICL7135制作的41 2 数字电压表头使用ICL7135制作的41 2 数字电
压表头
使用ICL7135制作的41/2 数字电压表头,具有非常高的性能指标,可广泛应用于数字电压表,台式数字万用表,智能测量仪器和其他高精度高分辨率的测试系统中。

ICL7135的主要性能特征:
满度测量量程为?2.0000V,在此范围内,准确度为?1个字。

能够自动调零,保证在 0V 输入时读数为“0000”。

(最高位自动消隐)。

输入阻抗高于109Ω,输入漏电流仅仅 1 pA(典型值),允许差分输入方式。

(本表头按共地方式输入)。

能够自动判断输入信号的极性,具有数据保持功能。

设有 6 个控制信号端口(OR、UR、/STR、POL、R/H、BUSY),能够与单片机接口,组成智能系统。

采用多位分时扫描显示技术,简化硬件连接和节省驱动功率。

所有输出电平与TTL 电平兼容。

以闪烁方式表示超量程状态。

采用?5V双电源供电。

本表头的主要应用说明:
本表头是按照普通应用电路而组合成为最基本的数字表头,主要使用了
其?2.0000V的直接测量功能。

电路里采用 74HC04(或者CD4069)组成-5V电压产生电路,以及 ICL7135 需要的时钟信号电路,省去了用户使用双电源供电的麻烦,只需要给表头供电 +5V 就可以正常使用。

小数点选择电路是通过一 NPN 型三极
管,利用它的驱动源是选择哪一位数码管的位扫描驱动信号来达到对应使该位的小数点点亮的目的。

基本质量的快速判别:
送入 +5V 直流稳压电源(小心:电源不能反接,否则,顷刻之间可能令表头报废~~),屏幕上面应该显示随机数字,用金属短路 2 个输入端口(Vin与GND),屏幕应该显示?0000,(允许有 ?1 个字的变化),利用指针万用表的X1Ω电阻挡,(或者是一节 1.5V 电池),输入到表头的信号输入端口,屏幕应该显示该电池的数字。

例如:15034 (具体应该以电池电压为准),如果你需要选择决定小数点的位置,可以通过选择小数点来让它显示 1.5034 或者 15.034 等等。

交换输入信号的极性,应该有负号出现,显示为 -15034,(允许有?1个字的翻转误差,人工无法修改,由芯片制作厂商决定此指标)。

,,经过这么一轮测试,如果都没有问题,表头就可以准备使用了。

校准测量精度:可以使用最简单的方法校准,就是利用一只数字万用表监视着芯片第二引脚的电压,微调多圈电位器,使读
数,1.0000V,(允许? 2 个字),然后,输入一个信号电压,用数字万用表监视,是否读数一致,如果不一致,再仔细微调多圈电位器令其达到一致。

校准后,可以用指甲油小许封住多圈电位器的微调螺钉,以防移位,之后,就可以投入正常使用了。

(表头已经出品时
2 个字)。

校准在 2V 量程,基准,1.0000V,?
有关数表头在电流、电压、频率、物理量、化学量等等领域的具体应用,请参阅有关书籍。

ICL7135 制作的41/2 数字电压表头确实是非常方便使用而精度又非常令人满意的,其缺点是耗电较大,在 +5V 供电时,消耗电流在 120,150mA 左右,不适合使用电池供电。

如果需要电池供电 41/2 数字电压表头,请选择
JL9801B,使用 ICL7129 制作的41/2 数字电压表头,LCD 液晶显示,DC9V供电,还具有直接?200.00mV输入的基本量程,分辨率更高。

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