數(shù)字電壓表的幾種常用的應(yīng)用電路

1、數(shù)字電壓表的幾種常用電路 數(shù)字電壓表是當(dāng)前電子、電工、儀器、儀表和測量領(lǐng)域大量使用的一種基本測量工具有關(guān)數(shù)字電壓表的書籍和應(yīng)用已經(jīng)非常普及了。這里展示的一份由 ICL7106A/D 轉(zhuǎn)換電路組成的數(shù)字電壓表電路，就是一款最通用和最基本的電路。與 ICL7106 相似的是 ICL7107 ，前者使用 LCD 液晶顯示，后者則是驅(qū)動(dòng) LED 數(shù)碼管作為顯示，除此之外，兩者的應(yīng)用基本是相通的。電路圖中，僅僅使用一只 DC9V 電池，數(shù)字電壓表就可以正常使用了。按照圖示的元器件數(shù)值，該表頭量程范圍是200.0mV。當(dāng)需要測量 200mV 的電壓時(shí)，信號從 V-IN 端輸入，當(dāng)需要測量 200mA 的電

2、流時(shí)，信號從 A-IN 端輸入，不需要加接任何轉(zhuǎn)換開關(guān)，就可以得到兩種測量內(nèi)容。也有許多場合，希望數(shù)字電壓表的量程大一些，那么，只需要更改 2 只元器件的數(shù)值，就可以實(shí)現(xiàn)量程為 2.000V 了。更改的元器件具體位置和數(shù)值見下圖的 28 和 29 兩只引腳：在有了一只數(shù)字電壓表之后，按照下面的圖示，給它配置一組分流電阻，就可以實(shí)現(xiàn)多量程數(shù)字電流表，分檔從 200uA 到 20A 。但是要注意：在使用 20A 大電流檔的時(shí)候，不能再有開關(guān)來切換量程，應(yīng)該專門配置一只測量插孔，以防燒毀切換開關(guān)。與多量程電流表對應(yīng)的是經(jīng)常需要使用多量程電壓表，按照下圖配置一組分壓電阻，就可以得到量程從 200.0m

3、V 至 1000V 的多量程電壓表。測量電阻與測量電流或者電壓一樣重要，俗稱“三用表”，利用數(shù)字電壓表做成的多量程電阻表，采用的是“比例法”測量，因此，它比起指針萬用表的電阻測量來具有非常準(zhǔn)確的精度，而且耗電很小，下圖示中所配置的一組電阻就叫“基準(zhǔn)電阻”，就是通過切換各個(gè)接點(diǎn)得到不同的基準(zhǔn)電阻值，再由 Vref 電壓與被測電阻上得到的 Vin 電壓進(jìn)行“比例讀數(shù)”，當(dāng) Vref Vin 時(shí)，顯示就是 Vin/Vref*1000=1000 ，按照需要點(diǎn)亮屏幕上的小數(shù)點(diǎn)，就可以直接讀出被測電阻的阻值來了。在產(chǎn)品數(shù)字萬用表中，為了節(jié)省成本和簡化電路，測量電流的分流電阻和測量電壓的分壓電阻以及測量電阻

4、的基準(zhǔn)電阻往往就是同一組電阻。這里不討論數(shù)字萬用表的電路，僅僅是幫助讀者在單獨(dú)需要使用某種功能時(shí)，可以有一定的參考作用。下圖是一個(gè)最簡單的 10 倍放大電路，運(yùn)算放大器使用的是精度比較高的 OP07 ，利用它，可以把 0200mV 的電壓放大到 02.000V。在使用的數(shù)字電壓表量程為 2.000V 時(shí)，（例如 ICL7135 組成的 41/2 數(shù)字電壓表，基本量程就是 2.000V。）特別有用。如果把它應(yīng)用在基本量程為 200.0mV 的數(shù)字電壓表上，就相當(dāng)于把分辨力提高了 10 倍，在一些測量領(lǐng)域中，傳感器的信號往往覺得太小了，這時(shí)，可以考慮在數(shù)字電壓表前面加上這種放大器來提高分辨力。在電

5、流或者電壓的測量中，經(jīng)常遇見測量的并不是直流而是交流，這時(shí)候，絕對不可以把交流信號直接輸入到數(shù)字電壓表去，必須先把被測的交流信號變成直流信號后，才可以送入數(shù)字電壓表進(jìn)行測量。下圖就是一個(gè)把交流信號轉(zhuǎn)換成為直流信號的參考電路。（說明：更好的交流轉(zhuǎn)換成為直流的電路是一種“真有效值”轉(zhuǎn)換電路，但是由于其專用芯片價(jià)格昂貴，多應(yīng)用在一些高檔場合。）本電路中，輸入的是 0200.0mV 的交流信號，輸出的是 0200.0mV 的直流信號，從信號幅度來看，并不要求電路進(jìn)行任何放大，但是，正是電路本身具有的放大作用，才保證了其幾乎沒有損失地進(jìn)行 AC DC 的信號轉(zhuǎn)換。因此，這里使用的是低功耗的高阻輸入運(yùn)算放

6、大器，其不靈敏區(qū)僅僅只有 2mV 左右，在普通數(shù)字萬用表中大量使用，電路大同小異。在溫度測量和其他物理及化學(xué)量的測量中，經(jīng)常會出現(xiàn)“零點(diǎn)”的時(shí)候信號不是零的情況，這時(shí)候，下面的“電橋輸入”電路就被優(yōu)先采用了。可以根據(jù)被測信號的特點(diǎn)，用傳感器替換電橋回路中的某一個(gè)電阻元件。數(shù)字電壓表的兩個(gè)輸入端也不再有接地點(diǎn)，作為一種典型的“差分”輸入來使用了。電橋輸入電路的變種還可以延伸到下面的電路，這是一個(gè)把 420mA 電流轉(zhuǎn)換為數(shù)字顯示的電路。它的零點(diǎn)就是 4mA 而不是 0mA 。當(dāng)輸入零點(diǎn)電流為 4 mA 的時(shí)候，利用 IN- 上面建立起來的電壓，抵消掉 IN+ 由于 4mA 出現(xiàn)的無用信號，使得數(shù)

7、字電壓表差分輸入0,就實(shí)現(xiàn)了 4mA 輸入時(shí)顯示為 0 的要求。隨著信號的繼續(xù)增大，例如到了 20mA ，對數(shù)字電壓表來說，相當(dāng)于差分輸入電流為 20-4=16mA ，這個(gè) 16mA 在 62.5R 電阻上的壓降，就是數(shù)字電壓表的最大輸入信號。這時(shí)候，把數(shù)字電壓表的基準(zhǔn)電壓調(diào)整到與 16*62.51000mV 相等，顯示就是 1000 個(gè)字！應(yīng)用提示：1.數(shù)字電壓表的具體應(yīng)用電路是何止千萬的，只要掌握了一些最基本的應(yīng)用，就可以舉一反三地越來越熟練，熟就能生巧，就能按照您的構(gòu)思去得心應(yīng)手地用好它！2.盡管數(shù)字電壓表的輸入阻抗可以達(dá)到 1000 兆歐姆，但是，這個(gè)阻抗僅僅是對輸入信號而言的，與通常

8、電力系統(tǒng)泛稱的“絕緣電阻”有著天壤之別！因此，千萬不能把高于芯片供電電壓的任何電壓輸入到電路中！以免造成損失或者危險(xiǎn)！3.數(shù)字電壓表屬于一種測量工具，其本身的好壞直接影響到測量結(jié)果，因此，上面所有例子中，其使用的電阻要求精度均不能低于 1% ，在分流、分壓和標(biāo)準(zhǔn)電阻鏈中，最好能夠使用 0.5% 或者 0.1% 精度的電阻。電路中使用的電容器也要求使用一種俗稱為 CBB 的電容，除各別地方之外，一般是不能使用瓷介電容的。4.不要在電路本身沒有送上工作電源的時(shí)候就加上信號，這很容易損壞芯片。斷掉工作電源前也必須先把信號撤掉。5.數(shù)字電壓表的使用和擴(kuò)展應(yīng)用，還必須很好閱讀產(chǎn)品供貨商提供的說明書，千萬

9、不要急于送電使用它。主要參數(shù)：最大外形尺寸：50.8*30.0mm 。視區(qū)大小：46.8*18.9 mm 。半透式正顯示，可以使用或者不使用背光顯示。字體高度：16.9mm 。（通常情況下，這種外形尺寸的屏幕字體高度是 15mm 左右，在同樣的面積中，盡量讓字體大一些，是少花錢多辦事的原則）。引腳數(shù)量與引腳之間距離：2*18P，2.54mm 。引腳長度 14.5mm ，金屬直插式引腳。工作溫度范圍：（寬溫）-2070 。適合更加寬闊的工作溫度環(huán)境。（普通型的工作溫度范圍是 050 。）提示：一般情況下,即便是寬溫的在達(dá)到極限值(高溫)的時(shí)候都會有輕微鬼影出現(xiàn),在低溫極限值會出現(xiàn)朦,反應(yīng)慢的現(xiàn)象

10、,且底色偏藍(lán).因此，用戶實(shí)際的工作環(huán)境及要求達(dá)到的效果將決定用什么樣的材料,單價(jià)也相差較遠(yuǎn),特別注意在高溫的時(shí)候是否高濕,LCD最怕的就是濕度大,偏光片承受不起,很容易損壞.典型應(yīng)用：首選配套數(shù)字電壓儀表 ICL7106ICL71x6 使用，在這種情況下，把筆段“B0”與“C0”在印刷板上連接起來作為最高位的“K”段，把“G0”作為“負(fù)號”段，其余的“*0”筆段和中間的時(shí)鐘冒號都不需要使用，把不需要使用的全部筆段在印刷板布板時(shí)連接到“COM”公共背電極去，以便不讓它們顯示。 各部分尺寸示意圖：引腳邏輯圖：字體筆段與觀看方向示意圖：通用四位數(shù)字屏幕?？梢宰鳛樗奈粌?nèi) 9.9.9.9 的任何計(jì)數(shù)器，

11、頻率計(jì)，溫度表頭，以及其他類似應(yīng)用。冒號沒有使用，需要連接到“COM”公共極，以便不讓其顯示。 通用數(shù)字時(shí)鐘屏幕，可以作為省電型的 12 小時(shí)制式或者 24 小時(shí)制式的屏幕使用。全部小數(shù)點(diǎn)沒有使用，需要連接到“COM”公共極，以便不讓其顯示。按此類推，一些定時(shí)器，倒計(jì)時(shí)等類似產(chǎn)品的屏幕，也可以非常方便使用本屏幕。 可以使用各種顏色的 LED 發(fā)光管（單色或者多色可變）背光板，以便于夜間觀看，在省電的產(chǎn)品中，可以通過單片機(jī)軟件讓背光顯示時(shí)間限制在某個(gè)允許的時(shí)間范圍內(nèi)。當(dāng)然，如果不打算使用背光照明，也可以作為普通無背光的液晶屏幕來使用，非常方便。 技術(shù)支持與友好合作：如果用戶在使用中有其他問題或者寶貴意見，歡迎隨時(shí)通過 Email jldz 交流。同時(shí)，杰龍電子承接各種液晶屏幕開模，批量制作業(yè)務(wù)。直接使用深圳多家合作廠商的原始優(yōu)惠報(bào)價(jià)。與此相關(guān)，杰龍電子同時(shí)承接單片機(jī)項(xiàng)目開發(fā)，電子產(chǎn)品委托組裝、調(diào)試、加工等業(yè)務(wù)，歡迎合作，歡迎聯(lián)系。大量供應(yīng)寬溫型 4 位 LCD 液晶屏幕信息：（不含稅價(jià)）。每只零售價(jià)