icl7135中文资料.docx

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icl7135中文资料

A/D转换器ICL7135中文资料

（一）ICL7135功能介绍

  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）。

故设计者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11CL7135时序

ICL7135引脚图

ICL7135为DIP28封装，芯片引脚排列如图2所示

            图21CL7135芯片引脚

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”；

。

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。

（2）与控制和状态相关的引脚（共12脚）

。

CLKIN：

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1μF。

。

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。

。

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。

ICL7135主要参数：

电源电压

V+

+6V

温度范围

0℃to70℃

V-

—9V

热电阻

PDIP封装

qJA（℃/W）

55

模拟输入电压

V+toV-

最大结温

150℃

参考输入电压

V+toV-

最高储存温度范围

-65℃to150℃

时钟输入电压

GNDtoV+

ICL7135典型应用电路图

ICL7135外接阻容的典型应用如图3所示。

由于单片机资源的宝贵，如果采用MCl4433的接口方法,将占用8条以上端口线,下面重点介绍一种利用BUSY信号特点的"转换”方式，大大地减少了对单片机资源的占用.

   图3ICL7135典型应用

　ICL7135与MCS-51的连接可参照MCLl4433与处理器连接方法,依次读出万位到个位的BCD码.本节采用另外一种方法，重点推荐采用计数法进行A/D”转换”的方法。

ICL7135与MCS—51连接如图4所示.

            图41CL7135与MCS51连接

（1）硬件连接.

设MCS-51的外接晶振fosc=6MHz,则ALE输出约为1MHz,将ALE信号输入CD4040的CLK引脚。

CD4040是由12个T型触发器组成的串行二进制计数器/分频器，有12个分频输出端,Q1～Q12,最大分频系数为212=4096,由于CD4040的所有输入，输出端都设有缓冲器，所以有较好的噪声容限。

CD4040的Q2输出是对ALE进行了22=4分频,故输入ICL7135的时钟为1MHz/4=250kHz，可得TCP=1/250ms=0.004mS，由于一次转换最多需（10001+10000+20001）=40002个脉冲，故转换一次需0。

004×40002≈160ms，因此ICL7135的转换速度为6.25次/s。

选择这一频率，以牺牲ICL7135抗工频干扰为代价,使MCS—51的16位计数器能一次计数A/D”转换”的CP脉冲数.在满电压输入时，BUSY宽度为正向积分10000个CP脉冲,反向积分20001个CP脉冲（总计30001个CP脉冲）.在fosc=6MHz情况下,8031内部定时频率为6MHz/12=500kHz,比ICL7135时钟频率250kHz大了1倍。

在满刻度电压输入时，定时器计数值应为30001×2=60002，不超过MCS—51的16位计数的最大可计数值（216）,故在BUSY高电平期间，计数器计数值除以2，再减去10000（2710H）,余数就是被测电压的数值.

（2）程序设计。

假定将转换的结果（二进制）存放在R3,R2寄存器中,其中R3存放高位.

程序清单如下：

JBP3.2，$;等待BUSY变低（A/D转换结束）

MOVTL0，#0

MOVTHO，#0;16位计数器初值清0

MOVTMOD,#01H；TO定时,方式1（16位定时）

JNBP3。

2,$；等待BUSY变高（A/D转换开始）

SETBTR0;启动定时

JBP3。

2,$;等待A/D结束

CLRTR0;停定时

CLRC

MOVA，THO

RRCA；高位除以2

MOVR3，A;存高位

MOVA,TL0

RRCA；低位除以2

MOVR2，A；存低位

CLRC

SUBBA,＃10H;低位减10H

MOVR2，A

MOVA,R3

SUBBA,＃27H;高位减27H

MOVR3，A

RET

提示：

现在市场上许多常见的4位半数字万用表就是采用类似上述转换芯片

   图5UART接口电路

     图6UART接口电路

       图7典型应用示意图

                     图8驱动液晶显示器电路图

                 图941/2位数的A/D复用共阳极LED显示屏电路

图10ICL7135的8255，80C48接口电路

      图11LM311时钟源

ICL7135的MC6800,MCS650X接口电路

A/D转换器ICL7135中文资料

（一）ICL7135功能介绍

  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）。

故设计者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11CL7135时序

ICL7135引脚图

ICL7135为DIP28封装，芯片引脚排列如图2所示

            图21CL7135芯片引脚

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”；

。

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。

（2）与控制和状态相关的引脚（共12脚）

。

CLKIN:

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1μF.

.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.

.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.

ICL7135主要参数：

电源电压

V+

+6V

温度范围

0℃to70℃

V-

-9V

热电阻

PDIP封装

qJA（℃/W）

55

模拟输入电压

V+toV—

最大结温

150℃

参考输入电压

V+toV-

最高储存温度范围

—65℃to150℃

时钟输入电压

GNDtoV+

ICL7135典型应用电路图

ICL7135外接阻容的典型应用如图3所示。

由于单片机资源的宝贵,如果采用MCl4433的接口方法,将占用8条以上端口线，下面重点介绍一种利用BUSY信号特点的"转换"方式，大大地减少了对单片机资源的占用。

   图3ICL7135典型应用

　ICL7135与MCS-51的连接可参照MCLl4433与处理器连接方法,依次读出万位到个位的BCD码。

本节采用另外一种方法,重点推荐采用计数法进行A/D”转换”的方法.ICL7135与MCS-51连接如图4所示.

            图41CL7135与MCS51连接

（1）硬件连接。

设MCS-51的外接晶振fosc=6MHz，则ALE输出约为1MHz，将ALE信号输入CD4040的CLK引脚.CD4040是由12个T型触发器组成的串行二进制计数器/分频器，有12个分频输出端,Q1～Q12，最大分频系数为212=4096,由于CD4040的所有输入，输出端都设有缓冲器,所以有较好的噪声容限。

CD4040的Q2输出是对ALE进行了22=4分频，故输入ICL7135的时钟为1MHz/4=250kHz,可得TCP=1/250ms=0。

004mS,由于一次转换最多需（10001+10000+20001）=40002个脉冲,故转换一次需0。

004×40002≈160ms，因此ICL7135的转换速度为6。

25次/s。

选择这一频率,以牺牲ICL7135抗工频干扰为代价,使MCS—51的16位计数器能一次计数A/D"转换"的CP脉冲数.在满电压输入时,BUSY宽度为正向积分10000个CP脉冲,反向积分20001个CP脉冲（总计30001个CP脉冲）。

在fosc=6MHz情况下，8031内部定时频率为6MHz/12=500kHz,比ICL7135时钟频率250kHz大了1倍.在满刻度电压输入时，定时器计数值应为30001×2=60002,不超过MCS—51的16位计数的最大可计数值（216），故在BUSY高电平期间，计数器计数值除以2,再减去10000（2710H）,余数就是被测电压的数值.

（2）程序设计.

假定将转换的结果（二进制）存放在R3，R2寄存器中,其中R3存放高位。

程序清单如下：

JBP3。

2，$;等待BUSY变低（A/D转换结束）

MOVTL0，#0

MOVTHO,#0;16位计数器初值清0

MOVTMOD,＃01H;TO定时，方式1（16位定时）

JNBP3。

2,＄;等待BUSY变高（A/D转换开始）

SETBTR0;启动定时

JBP3.2,＄;等待A/D结束

CLRTR0；停定时

CLRC

MOVA，THO

RRCA;高位除以2

MOVR3，A；存高位

MOVA,TL0

RRCA;低位除以2

MOVR2,A；存低位

CLRC

SUBBA,#10H;低位减10H

MOVR2,A

MOVA,R3

SUBBA，＃27H;高位减27H

MOVR3,A

RET

提示：

现在市场上许多常见的4位半数字万用表就是采用类似上述转换芯片

   图5UART接口电路

     图6UART接口电路

       图7典型应用示意图

                     图8驱动液晶显示器电路图

                 图941/2位数的A/D复用共阳极LED显示屏电路

图10ICL7135的8255,80C48接口电路

      图11LM311时钟源

ICL7135的MC6800，MCS650X接口电路