数字电压表头制作

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ICL7107 DIY数字电压表数字电压表
双积分A 转换器双积分 / D转换器
集成逐次比较型A/D转换转换——ICL7106/7107 集成逐次比较型转换
特点：特点：·直接输出段译码信号直接输出7段译码信号直接输出·7106驱动驱动LCD；7107驱动驱动LED 驱动；驱动·十进制位半十进制3位半十进制位半A/D 转换器转换器·双积分型电路，内含基准源双积分型电路，双积分型电路元件清单
电阻：18K 2K 1K 20K 100K 22K 1M 47K 240 欧各2个（部分可备用1个）电容： 100P 104 474 224 103 4.7uF 各1 个 10uF 2个 2K精密可调电阻 1个二极管 1N4148 2个三极管9013 1个
元件清单
DH7107DP(兼容ICL7107) 1个 LM35DZ 1个 TL431 1个 LED数码管 4个电源插座1个可接USB口电源线1根 PCB板
电容的型号命名方法：（依据电容的型号命名方法：（依据：（ GB2470－81）－）第一部分：用字母表示产品的名称 C 第二部分：用字母表示产品的介质材料： A钽电解; B聚丙乙烯等非极性薄膜; C高频陶瓷 D铝电解; E其他材料电解; G合金电解; H纸膜复合; I玻璃铀 ;J金属化纸介; L聚酯等极性有机薄膜; N铌电解 ;O玻璃膜; Q漆膜 S;T低频陶瓷 V;X云母纸; Y云母 ;Z 纸。

注：用B表示除聚苯乙烯外其他电容时，在 B 后再加一字母以分别具体材料。

用L表示聚酯以外其他薄膜电容时，方法同
色环电阻识别方法
色环电阻识别方法
4色环电阻：第一色环是十位数，第二色环是个位数，第三色环是应乘倍数，第四色环是误差率 5色环电阻：第一色环是百位数，第二色环是十位数，第三色环是个位数，第四色环是应乘倍数，第五色环是误差率。

例如:5色环电阻的颜色排列为红红黑黑棕，则其阻值是 220×1=220 Ω，误差±1 ％ 5色环电阻通常都是误差±1 ％的金属膜电阻。

色环电阻识别方法
（1）熟记第一、二环每种颜色所代表的数。

可这样记忆：棕1，红2，橙3，黄4，绿5，蓝6，紫7，灰8，白9，黑0。

这样连起来读，多复诵几遍便可记住。

色环电阻识别方法
2.记准记牢第三环颜色所代表的阻值范围，这一点是快识的关键。

具体是：金色：几点几黑色：几十几棕色：几百几十红色：几点几 k 橙色：几十几 k 黄色：几百几十 k 绿色：几点几 M 蓝色：几十几 M 从数量级来看，在体上可把它们划分为三个大的等级，即：金、黑、棕色是欧姆级的；红橙黄色是千欧级的；绿、蓝色则是兆欧级的。

这样划分一下是为了便于记忆。

色环电阻识别方法
（3）当第二环是黑色时，第三环颜色所代表的则是整数，即几，几十，几百 kΩ等，这是读数时的特殊情况，要注意。

例如第三环是红色，则其阻值即是整几kΩ的。

（4）记住第四环颜色所代表的误差，即：金色为 5％；银色为10％；无色为20％。

色环电阻识别方法
下面举例说明：例1当四个色环依次是黄、橙、红、金色时，因第三环为红色、阻值范围是几点几kΩ的，按照黄、橙两色分别代表的数"4"和"3"代入,，则其读数为43 kΩ。

第环是金色表示误差为5％。

例2当四个色环依次是棕、黑、橙、金色时，因第三环为橙
色，第二环又是黑色，阻值应是整几十kΩ的，按棕色代表的数"1"代入，读数为10 kΩ。

第四环是金色，其误差为5％在某些不好区分的情况下，也可以对比两个起始端的色彩，因为计算的起始部分即第1色彩不会是金、银、黑3 种颜色。

如果靠近边缘的是这3种色彩，则需要倒过来计算。

色环电阻识别方法
色环电阻的色彩标识有两种方式：一种是采用4色环的标注方式，令一种采用5色环的标注方式。

两者的区别在于： 4色环的用前两位表示电阻的有效数字； 5色环电阻用前三位表示该电阻的有效数字，两者的倒数第2位表示了电阻的有效数字的乘数，最后一位表示了该电阻的误差。

对于4色环电阻，其阻值计算方法位：阻值=（第1色环数值*10+第2色环数值）*第3位色环代表之所乘数对于5色环电阻，其阻值计算方法位：阻值=（第1色环数值*100+第2色环数值*10+第3位色环数值）*第 4位色环代表之所乘数贴片电阻的识别
1．数字索位标称法(一般矩形片状电阻采用这种标称法) 数字索位标称法就是在电阻体上用三位数字来标明其阻值。

它的第一位和第二位为有效数字，第三位表示在有效数字后面所加“0”的个数．这一位不会出现字母。

例如：“472'’表示“4700Ω”；“151”表示“150”。

如果是小数．则用“R”表示“小数点”．并占用一位有效数字，其余两位是有效数字。

例如：“2R4"表示“2．4Ω”；“R15”表示“0．15Ω”。

贴片电阻的识别
2.贴片电阻与一般电阻一样，大多采用四环(有时三环)标明其阻值。

第一环和第二环是有效数字，第三环是倍率(色环代码如表1)。

例如：“棕绿黑”表示"15 ”；“蓝灰橙银”表示“68k ”误差±10%。

测判三极管的口诀
将万用表拨到R*100挡或R*1K挡。

测量二极管时，万用表的正端接二极管的负极，负端接二极管的正极；测量NPN型的三极管时，万用表的负端接基极，正端接集电极或发射极；测量PNP型的三极管时，万用表的正端接基极，负端接集电极或发射极。

四句口诀：“三颠倒，找基极；PN结，定管型；顺箭头，偏转大；测不准，动嘴巴
测判三极管的口诀
1、三颠倒，找基极
测判三极管的口诀
1、三颠倒，找基极
测判三极管的口诀
2、 PN结，定管型找出三极管的基极后，我们就可以根据基极与另外两个电极之间PN 结的方向来确定管子的导电类型(图1)。

将万用表的黑表笔接触基极，红表笔接触另外两个电极中的任一电极，若表头指针偏转角度很大，则说明被测三极管为NPN型管；若表头指针偏转角度很小，则被测管即为PNP型。

测判三极管的口诀
三、顺箭头，偏转大找出了基极b，另外两个电极哪个是集电极c，哪个是发射极e 呢? 这时我们可以用测穿透电流ICEO的方法确定集电极c和发射极e。

(1) 对于NPN型三极管，穿透电流的测量电路如图3所示。

根据这个原理，用万用电表的黑、红表笔颠倒测量两极间的正、反向电阻 Rce和Rec，虽然两次测量中万用表指针偏转角度都很小，但仔细观察，总会有一次偏转角度稍大，此时电流的流向一定是：黑表笔→c极→b极→e极→红表笔，电流流向正好与三极管符号中的箭头方向一致("顺箭头")，所以此时黑表笔所接的一定是集电极c，红表笔所接的一定是发射极e。

(2) 对于PNP型的三极管，道理也类似于NPN 型，其电流流向一定是：黑表笔→e极→b极→c极→红表笔，其电流流向也与三极管符号
中的箭头方向一致，所以此时黑表笔所接的一定是发射极e，红表笔所接的一定是集电极c。

测判三极管的口诀
四、测不出，动嘴巴若在"顺箭头，偏转大"的测量过程中，若由于颠倒前后的两次测量指针偏转均太小难以区分时，就要"动嘴巴"了。

具体方法是：在"顺箭头，偏转大"的两次测量中，用两只手分别捏住两表笔与管脚的结合部，用嘴巴含住(或用舌头抵住)基电极b，仍用"顺箭头，偏转大" 的判别方法即可区分开集电极c与发射极e。

其中人体起到直流偏置电阻的作用，目的是使效果更加明显。

一.基本电路图基本电路图
ICL7107 安装电压表头时的一些要点：安装电压表头时的一些要点：按照测量＝±199.9mV 来说明。

按照测量＝来说明。

1.辨认引脚：芯片的第一脚，是正放芯片，面对型号字符，然后，在芯片的左下方为第一脚。

也可以把芯片的缺口朝左放置，左下角也就是第一脚了。

许多厂家会在第一脚旁边打上一个小圆点作为标记。

知道了第一脚之后，按照反时针方向去走，依次是第 2 至第40 引脚。

（1 脚与 40 脚遥遥相对）。

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2.牢记关键点的电压：芯片第一脚是供电供电，正确电压是 DC5V 。

供电第 36 脚是基准电压基准电压，正确数值是 100mV. 基准电压第 26 引脚是负电源引脚负电源引脚，正确电压数值是负负电源引脚的，在－3V 至－5V 都认为正常，但是不能是正电压，也不能是零电压。

芯片第 31 引脚是信号输入引脚信号输入引脚，可以输入信号输入引脚±199.9mV 的电压。

在一开始，可以把它接地，造成"0"信号输入，以方便测试。

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3.注意芯片 27,28,29 引脚的元件数值，它们是 0.22uF,47K,0.47uF 阻容网络，这三个元件属于芯片工作的积分网络，不能使用磁片电容。

芯片的 33 和 34 脚接的 104 电容也不能使用磁片电容。

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4.注意接地引脚：芯片的电源地是 21 脚; 模拟地是 32 脚; 信号地是 30 脚; 基准地是 35 脚. 通常使用情况下，这 4 个引脚都接地，在一些有特殊要求的应用中（例如测量电阻或者比例测量），30 脚或 35 脚就可能不接地而是按照需要接到其他电压上
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5.负电压产生电路：负电压电源可以从电路外部直接使用 7905 等芯片来提供，但是这要求供电需要正负电源，通常采用简单方法，利用一个 +5V 供电就可以解决问题。

比较常用的方法是利用 ICL7660 或者 NE555 等电路来得到，这样需要增加硬件成本。

我们常用一只 NPN 三极管，两只电阻，一个电感来进行信号放大，把芯片 38 脚的振荡信号串接一个20K －56K 的电阻连接到三极管"B"极，在三极管"C"极串接一个电阻（为了保护）和一个电感（提高交流放大倍数），在正常工作时，三极管的"C"极电压为 2.4V － 2.8V 为最好。

这样，在三极管的"C"极有放大的交流信号，把这个信号通过 2 只 4u7 电容和 2 支 1N4148 二极管，构成倍压整流电路，可以得到负电压供给 ICL7107 的 26 脚使用。

这个电压，最好是在－3.2V 到－4.2V 之间。

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6.如果上面的所有连接和电压数值都是正常的，也没有"短路"或者"开路"故障，那么，电路就应该可以正常工作了。

利用一个电位器和指针万用表的电阻 X1 档，我们可以分别调整出 50mV,100mV,190 mV 三种电压来，把它们依次输入到 ICL7107 的第 31 脚，数码管应该对应分别显示 50.0,100.0,190.0 的数值，允许有 2 －3 个字的误差。

如果差别太大，可以微调一下 36 脚的电压。

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7.比例读数：把 31 脚与 36 脚短路，就是把基准电压作为信号输入到芯片的信号端，这时候，数码管显示的数值最好是 100.0 ，通常在 99.7 － 100.3 之间，越接近 100.0 越好。

这个测试是看看芯片的比例读数转换情况，与基准电压具体是多少 mV 无关，也无法在外部进行调整这个读数。

如果差的太多，就需要更换芯片了。

ICL7107 安装电压表头时的一些要点：安装电压表头时的一些要点：按照测量＝±199.9mV 来说明。

按照测量＝来说明。

8.ICL7107 也经常使用在±1.999V 量程，这时候，芯片 27,28,29 引脚的元件数值，更换为 0.22uF,470K,0.047uF 阻容网络，并且把 36 脚基准调整到 1.000V 就可以使用在±1.999V 量程了。

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按照测量＝来说明。

9.这种数字电压表头，被广泛应用在许多测量场合，它是进行模拟－数字转换的最基本，最简单而又最低价位的一个方法，是作为数字化测量的一种最基本的技能。

ICL7107 安装电压表头时的一些要点：安装电压表头时的一些要点：按照测量＝±199.9mV 来说明。

按照测量＝来说明。

10.ICL7107输出的千位数、百位数、十位数、个位数这段驱动信号直接连接到
四个共阳极 LED数码管，其中千位数码管LED4之：“b”段和“c”段都由ICL7107的PIN19“bc4”驱动；“g段”由ICL7107的pin20极性显示端POL驱动，用来显示负号。

1。