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长 春 大 学 课程设计纸 i 装 订 线 位数字电压表 2 1 4 摘要摘要 大约 150 字 讲述设计的主要内容 宋体小四 行距 20 磅 Qwqe 关键字关键字 大约 5 个左右 每个关键字之间空 2 个格 例如 译码器 ICL7135 长 春 大 学 课程设计纸 ii 装 订 线 位数字电压表英文题目 2 1 4 Abstract Abstract CNKI Key Key words words 长 春 大 学 课程设计纸 I 装 订 线 目 录 第 1 章 前言 1 1 1 数字电压表的特点及发展趋势 1 1 1 1 数字电压表的特点 1 1 1 2 数字电压表的发展趋势 1 1 2 设计要求及方案选择 1 1 2 1 设计要求 1 1 2 2 方案选择 2 第 2 章 数字电压表单元电路设计 3 2 1 A D 转换单元电路设计 3 2 1 1A D 转换器 ICL7135 的功能介绍 3 2 1 2A D 转换电路设计 5 2 2 时钟产生单元电路设计 6 2 2 1ICM7556 功能介绍 6 2 2 2ICM7556 组成的多谐振荡器 6 2 3 驱动及译码显示单元电路 6 2 3 1 驱动电路设计 6 2 3 2 译码电路设计 6 2 3 3 显示电路设计 6 2 4 电源单元电路设计 6 2 4 1 正电源电路设计 6 2 4 2 负电源电路设计 7 第 3 章 调试要点及测试方法 8 3 1 调试要点及测试方法 8 3 2 故障及排除 8 第 4 章 设计总结 9 4 1 设计总结 9 4 2 设计心得 9 参考文献 10 长 春 大 学 课程设计纸 共 10 页 第 1 页 装 订 线 第 1 章 前言 1 1 数字电压表的特点及发展趋势 1 1 1 数字电压表的特点 1 1 2 数字电压表的发展趋势 1 2 设计要求及方案选择 1 2 1 设计要求 1 测量范围 1 9999V 1 9999V 2 测量范围内准确度为 1 个字 3 能够自动调零 0V 输入时读数为 0000 最高位自动消隐 4 超量程显示 正超量程 0000 闪 负超量程 0000 闪 1 2 2 方案选择 长 春 大 学 课程设计纸 共 10 页 第 2 页 装 订 线 第 2 章 数字电压表单元电路设计 长 春 大 学 课程设计纸 共 10 页 第 3 页 装 订 线 2 1 A D 转换单元电路设计 2 1 1 A D 转换器 ICL7135 的功能介绍 1 ICL7135 工作原理 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 2 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 2 1 1CL7135 时序图 2 ICL7135 引脚功能及含义 ICL7135 为 DIP28 封装 芯片引脚排列如图 2 2 所示 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 长 春 大 学 课程设计纸 共 10 页 第 4 页 装 订 线 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 2 2 1CL7135 芯片引脚图 2 与控制和状态相关的引脚 共 12 脚 CLK IN 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 1 F 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 长 春 大 学 课程设计纸 共 10 页 第 5 页 装 订 线 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 3 ICL7135 主要参数 ICL7135 主要参数如表 2 1 所示 表 2 1 ICL7135 主要参数 V 6V 温度范围 0 to 70 电源电压 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 2 1 2 A D 转换电路设计 2 2 时钟产生单元电路设计 2 2 1 ICM7556 功能介绍 长 春 大 学 课程设计纸 共 10 页 第 6 页 装 订 线 2 2 2 ICM7556 组成的多谐振荡器 2 3 驱动及译码显示单元电路 2 3 1 驱动电路设计 2 3 2 译码电路设计 2 3 3 显示电路设计 2 4 电源单元电路设计 2 4 1 正电源电路设计 长 春 大 学 课程设计纸 共 10 页 第 7 页 装 订 线 2 4 2 负电源电路设计 第 3 章 调试要点及测试方法 3 1 调试要点及测试