位半數(shù)字顯示溫度計課程設計(編輯修改稿)
2025-07-08 22:21 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 槽等測溫和控制領域。 2. A/D 轉(zhuǎn)換器 模／數(shù)轉(zhuǎn)換電路的作用是將輸入連續(xù)變化的模擬信號變換為與其成正比的數(shù)字量信號輸出。在進行模／數(shù) (即 A／ D)轉(zhuǎn)換時，通常按取樣、保持、量化、編碼四個步驟進行。 較常見和使用較多、市面上易找的有雙積分型 A／ D 轉(zhuǎn)換器。 (1).雙積分型 A／ D 轉(zhuǎn)換器的優(yōu)點： ①轉(zhuǎn)換精度高，成本低； ②轉(zhuǎn)換精度 與積分電阻，積分電容的精度無關。③轉(zhuǎn)換器精度與時鐘頻率的漂移無關；（表明其時鐘振蕩器不一定采用價格較貴的石英晶體，使用普通的 R、 C已滿足要求） ④抗干擾能力強； ⑤外圍電路簡單。 (2).影響精度的因素： ①積分電容 CINT 和自動穩(wěn)零電容 CAz 的介質(zhì)損耗小聚丙乙烯電容，（電容的類型較重要） ② A/D 轉(zhuǎn)換的基準電源的變化直接影響轉(zhuǎn)換精度（芯片內(nèi)部的基準電壓源一般受溫度的影響較大，當精度要求較高時，應采用外接基準電壓源） (3).根據(jù)設計任務，選用 位雙積分型 A／ D 轉(zhuǎn)換器 .。 位雙積分型 A／ D 轉(zhuǎn)換器具有 大規(guī)模集成的優(yōu)點，其內(nèi)部包含有模擬電路，數(shù)字電路和控制邏輯電路。它只需要小量外圍 R、 C 元件就可完成 A/D 轉(zhuǎn)換的工作。 (4).ICL7107 的介紹 ICL7107 的特點： ① ICL7107 是 31/2位雙積分型 A/D 轉(zhuǎn)換器，屬于 CMoS 大規(guī)模集成電路，它的最大顯示值為士 1999，最小分辨率為 100uV，轉(zhuǎn)換精度為 士 1 個字。、 ② 能直接驅(qū)動共陽極 LED數(shù)碼管，不需要另加驅(qū)動器件，使整機線路簡化，采用士 5V 兩組電源供電，并將第 21腳的 GND 接第 30 腳的 IN 。 ③ 在芯片內(nèi)部從 V+與 COM 之間有一個 穩(wěn)定性很高的 基準電源 ，通過電阻 分壓器可獲得所需的基準電壓 VREF 。 ④ 能通過內(nèi)部的模擬開關實現(xiàn)自動調(diào)零和自動極性顯示功能。 ⑤ 輸入阻抗高，對輸入信號無衰減作用。 ⑥ 整機組裝方便，無需外加有源器件，配上電阻、電容和 LED 共陽極數(shù)碼管，就能構(gòu)成一只直流數(shù)字電壓表頭。 ⑦ 噪音低，溫漂小，具有良好的可靠性，壽命長。 ⑧ 芯片本身功耗小于 15mw（不包括 LED）。 ⑨ 不設有一專門的小數(shù)點驅(qū)動信號。使用時可將 LED 共 陽極數(shù)數(shù)碼管公共陽極接 V+. ⑩ 可以方便的進行功能檢查。 ICL7107 轉(zhuǎn)化器原理圖如下圖所示。其中 計數(shù)器對反向積分過程的時鐘脈沖進行計數(shù)。控制邏輯包括分頻器、譯碼器、相位驅(qū)動器、控制器和鎖存器。驅(qū)動器是將譯碼器輸出對應于共陽極數(shù)碼管七段筆畫的邏輯電平變成驅(qū)動相應筆畫的方波。 ICL7107 原理圖： 控 制器 的作 用有三個：第一，識別積分器的工作狀態(tài)，適時發(fā)出控制信號，使各模擬開關接通或斷開， A/D 轉(zhuǎn)換器能循環(huán)進行。第二，識別輸入電壓極性，控制 LED 數(shù)碼管的負號顯示。第 三 ，當輸入電壓超量限時發(fā)出溢出信號，使千位顯示 “1 ，其余碼全 部熄滅。 鎖存器用來存放 A/D 轉(zhuǎn)換的結(jié)果，鎖存器的輸出經(jīng)譯碼器后驅(qū)動 LED 。它的每個測量周期自動調(diào)零 （ AZ）、信號積分（ INT）和反向積分（ DE）三個階段。 雙積分型 A/D 轉(zhuǎn)換器的電壓波形圖 如下圖所示 雙積分型 A/D 轉(zhuǎn)換器的電壓波形圖 ICL7107AD 轉(zhuǎn)換器的管腳排列及其各管腳功能如圖所示。
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