電子工程系課程設(shè)計(jì)報(bào)告_：高精度0～15v可調(diào)穩(wěn)壓數(shù)顯電源(doc20頁(yè))(編輯修改稿)
2025-07-07 21:47 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 顯示端（負(fù)顯示），與千位數(shù)顯示器的 g 筆段相連接（或另行設(shè)置的負(fù)極性筆段）。當(dāng)輸入信號(hào)的電壓極性為負(fù)時(shí)，負(fù)號(hào)顯示，如“ ”；當(dāng)輸入信號(hào)的電壓極性為正時(shí)，極性負(fù)號(hào)不顯示如“ ”。 21端： BP，液晶顯示器背電極，與正負(fù)電源的公共地端 相連接。 27端： INT，積分器輸出端，外接積分電容 C （一般取 C = F? ）。 28端： BUFF，輸入緩沖放大器的輸出端，外接積分電阻 R （一般取 R =47?k ）。 29端： AZ，積分器和比較器的反相輸入端，接自校零電容 AZC （取 AZC = F? ）。 31 端： INLO、 INHI，輸入電壓低、高端。由于兩端與高阻抗 CMOS 運(yùn)算放大器相連接，可以忽略輸入信號(hào)的注入電流，輸入信號(hào)應(yīng)經(jīng)過(guò) 1M? 電阻和 F? 電容組成的濾波電路輸入，以濾除干擾信號(hào)。 2 ~8 端：個(gè)位數(shù)顯示器的筆段驅(qū)動(dòng)輸出端，各筆段輸出端分別與個(gè)位數(shù)顯示器對(duì)應(yīng)的筆段 a~g 相連接 。 9~1 25 端：十位數(shù)顯示器的筆段驅(qū)動(dòng)輸出端，各筆段輸出端分別與十位數(shù)顯示器對(duì)應(yīng)的筆段 a~g 相連接。 15~1 22~24 端：百位數(shù)顯示器的筆段驅(qū)動(dòng)輸出端，各筆段輸出端分別與百位數(shù)顯示器對(duì)應(yīng)的筆段 a~g 相連接。 32端： COM，模擬公共電壓設(shè)置端，一般與輸入信號(hào)的負(fù)端，負(fù)基準(zhǔn)電壓端相接。 3 34 端： ?REFC 、 ?REFC ，基準(zhǔn)電容負(fù)壓、正壓端，它被充電的電壓在反相積分時(shí)，成為基準(zhǔn)電壓，通常取 REFC = F? 。 3 36 端： REFLO、 REFHI，外接基準(zhǔn)電壓低、高位端，由電源電壓分壓得到。 37端： TEST，數(shù)字地設(shè)置端及測(cè)試端，經(jīng)過(guò)芯片內(nèi)部的 500? 電阻與 GND 相連。 3 3 40端： 3~1OSC ，產(chǎn)生時(shí)鐘脈沖的振蕩器的引出端，外接 R C1元件。 ICL7107 內(nèi)部電路含有模擬電路和數(shù)字電路兩大部分 。 8 IN模擬地3132INSINSS+SS+SSAZ1SINSR+SRUREF+UREFCREF33 36 35 3430基準(zhǔn)積分電阻BUF28+緩沖器1UDO自校零電容AZ29INT27+積分器 比較器至邏輯部分SAZ22.8V26UEE+積分電容(a) 模 擬部分電路 譯碼器 譯碼器 譯碼器鎖 存 器千位 百位 十位 個(gè)位PMLED至模擬開關(guān)比較器1 1 /4 邏輯控制500Uab21TESTOSC1OSC2R2Uss圖6 2 7 ICL 710 7內(nèi) 部電路(b) 數(shù)字部分電路OSC3 振蕩器主振頻率 OSCf 與 R1C1 的關(guān)系為 (b)數(shù)字電路部分 ICL7107 內(nèi)部電路 (a)模擬電路部分 9 OSCf ? 11 2).A/D 轉(zhuǎn)換器的工作過(guò)程 根據(jù) ICL7107 的內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)，可以分析 A/D 轉(zhuǎn)換的工作過(guò)程。設(shè)其轉(zhuǎn)換過(guò)程分三個(gè)階段，即采樣階段、積 分階段和休止階段，各階段的工作過(guò)程如下： 采樣階段 在邏輯控制電路的作用下，設(shè)新的采樣階段開始。參見 IVL7107 模擬部分電路 ，設(shè)開關(guān) SIN 閉合， Saz1 短開，被測(cè)信號(hào) Ux從 IN+端輸入，經(jīng)緩沖器進(jìn)行定時(shí)積分，設(shè)積分時(shí)間（或稱采樣時(shí)間）定為 1000 個(gè)時(shí)鐘脈沖 ,如下圖。 Ui開 關(guān) SA Z控 制 信 號(hào)1 0 0 0 3 0 0 0開 關(guān) SI N控 制 信 號(hào)開 關(guān) S+和 S控 制 信 號(hào)積 分 器 輸 入休 止 采 樣積 分顯 示 讀 數(shù)顯 示 讀 數(shù)4 0 0Uo1 0 0 00 2 0 0 0圖 6 2 9 I C L 7 1 0 7 的 工 作 波 形 積分器的輸出電壓 Uo與計(jì)數(shù)脈沖的關(guān)系，即 為 ICL7107 工作波形 10 Uo= oscfNRcUx 1? 當(dāng) N1=1000 時(shí)定時(shí)積分階段或稱采樣階段結(jié)束。 積分階段 積分階段是指積分器時(shí)基準(zhǔn)電壓 UREF 進(jìn)行定值積分。由于在休止階段基準(zhǔn)電容CREF 已被充電 (UREF=|UREF|),所以積分階段一開始，對(duì)輸入電壓作極性判別后，基準(zhǔn)電容有開關(guān) S+和 S接入緩沖放大器，使積分器進(jìn)行反向定值積分，計(jì)數(shù)器開始計(jì)數(shù)。定值積分階段內(nèi)，積分器的輸出電壓與計(jì)數(shù)脈沖 N2的關(guān)系 為 Uo= oscREF fNRcU 2? 當(dāng)積分器的輸出電壓 Uo 回到初使?fàn)顟B(tài)時(shí)，定值積分階段結(jié)束，設(shè)計(jì)數(shù)器的脈沖數(shù) N2=0～ 2021,如圖 ICL7107 工作波形。 休止階段 休止階段的任務(wù)是使信號(hào)輸入端 IN+與公共模擬端 COM短接，積分器和比較器 的輸出為零，基準(zhǔn)電壓對(duì)基準(zhǔn)電容充電，這些都是通過(guò)控制開關(guān) SAZ SIN、 S+、S等完成的。設(shè)完成該階段的工作所需要的時(shí)間為 1000～ 3000 個(gè)時(shí)鐘脈沖。 以上三個(gè)階段的工作波形 如圖 ICL7107 工作波形 所示。由 ICL7107 數(shù)字電路部分 可見，計(jì)數(shù)器的時(shí)鐘脈沖 fcp 是主振頻率 fosc247。4 分頻后得到的 11 CR sfos cf cp ??? ICL7107 一次 A/D 轉(zhuǎn)換經(jīng)過(guò)三個(gè)階段所需時(shí)鐘 脈沖數(shù)為 N，則一次轉(zhuǎn)換所需的時(shí)間為 T=N/fcp=4N/fosc 若取 ICL7107 的主振頻率 fox=45kHz.,即取 R1=100kΩ ,C1=100pF,N=4000. 則一次 A/D 轉(zhuǎn)換所需的時(shí)間為
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