ICL7107电压表PCB套件包含Word下载.docx
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各1个
10uF
2个
2K精密可调电阻
1个
二极管
1N4148
2个
三极管9013
DH7107DP（兼容ICL7107）
1个LM35DZ
1个
TL431
LED数码管
4个
电源插座1个
可接USB口电源线1根
PCB板1块
一.基本电路图
基本电路图包含上图中的电压表电路图和温度输出电路图，本套件可以根据此二图完整装配，只要按图一个一个元件焊接好就可以显示电压或者温度了。
基本电路图部分功能简洁完整，非常方便改装成电流表，频率表，功率表，电阻表，电容表等专门的测试工具。
二.描述
1.辨认引脚：
芯片的第一脚，是正放芯片，面对型号字符，然后，在芯片的左下方为第一脚。
也可以把芯片的缺口朝左放置，左下角也就是第一脚了。
许多厂家会在第一脚旁边打上一个小圆点作为标记。
知道了第一脚之后，按照反时针方向去走，依次是第
2
至第
40
引脚。
（1
脚与
脚遥遥相对）。
2.牢记关键点的电压：
芯片第一脚是供电，正确电压是
DC5V
。
第
36
脚是基准电压，正确数值需要用可调电阻调整成是
100mV，第
26
引脚是负电源引脚，正确电压数值是负的，在
－3V
至
－5V
都认为正常，但是不能是正电压，也不能是零电压。
芯片第
31
引脚是信号输入引脚，可以输入
±
199.9mV
的电压。
在一开始，可以把它接地，造成“0”信号输入，以方便测试。
3.注意芯片
27,28,29
引脚的元件数值，它们是
0.22uF,47K,0.47uF
阻容网络，这三个元件属于芯片工作的积分网络，不能使用瓷片电容。
芯片的
33
和
34
脚接的
电容也不能使用瓷片电容。
推荐用聚丙烯（CBB）电容。
4.注意接地引脚：
芯片的电源地是
21
脚，模拟地是
32
脚，信号地是
30
脚，基准地是
35
脚，通常使用情况下，这
4
个引脚都接地，在一些有特殊要求的应用中（例如测量电阻或者比例测量），30
脚或
脚就可能不接地而是按照需要接到其他电压上。
－－
本文不讨论特殊要求应用，需要的可以参考IC的技术规范书。
5.负电压产生电路：
负电压电源可以从电路外部直接使用
7905
等芯片来提供，但是这要求供电需要正负电源，设计可以利用电路来产生负电压来解决问题。
比较常用的方法是利用
ICL7660
或者
NE555
等电路来得到，这样需要增加硬件成本。
我们用一只
NPN
三极管，两只电阻，一个电感来进行信号放大，把芯片
38
脚的振荡信号串接一个
－56K
的电阻连接到三极管“B”极，在三极管“C”极串接一个电阻（为了保护）和一个电感L（提高交流放大倍数,L的参数是2.2mh,用0.39mh做也行，主要是滤波），在正常工作时，三极管的“C”极电压为
2.4V
－
2.8V
为最好。
这样，在三极管的“C”极有放大的交流信号，把这个信号通过
只
4u7
电容和
支
二极管，构成倍压整流电路，可以得到负电压供给
ICL7107
的
脚使用。
这个电压，最好是在
－3.2V
到
－4.2V
之间，如果实际测试不对，可以调整三极管周边电阻或者更换其他放大倍数的三极管。
6.如果上面的所有连接和电压数值都是正常的，也没有“短路”或者“开路”故障，那么，电路就应该可以正常工作了。
利用一个电位器和指针万用表的电阻
X1
档，我们可以分别调整出
50mV,100mV,190
mV
三种电压来，把它们依次输入到
的第
脚，数码管应该对应分别显示
50.0,100.0,190.0
的数值，允许有
－3
个字的误差。
如果差别太大，可以微调一下
脚的电压。
7.比例读数：
把
脚短路，就是把基准电压作为信号输入到芯片的信号端，这时候，数码管显示的数值最好是
100.0
，通常在
99.7
100.3
之间，越接近
越好。
这个测试是看看芯片的比例读数转换情况，与基准电压具体是多少mV
无关，也无法在外部进行调整这个读数。
如果差的太多，就需要更换芯片了。
8.ICL7107
也经常使用在
1.999V
量程，这时候，芯片
引脚的元件数值，更换为
0.22uF,470K,0.047uF
阻容网络，并且把
脚基准调整到
1.000V
就可以使用在±
量程了。
9.这种数字电压表头，被广泛应用在许多测量场合，它是进行模拟－数字转换的最基本，最简单而又最低价位的一个方法，是作为数字化测量的一种最基本的技能。
10.ICL7107输出的千位数、百位数、十位数、个位数这段驱动信号直接连接到四个共阳极LED数码管，其中千位数码管LED4之：
“b”段和“c”段都由ICL7107的PIN19“bc4”驱动；
“g段”由ICL7107的pin20极性显示端POL驱动，用来显示负号。
三.扩展电路
扩展电路为图中的电池间歇供电电路，本套件不提供拓展电路部分的元器件，如果实在买不到，我们也可以帮您代买，但是本套件的PCB完全可以兼容扩展电路，也可以根据此图完整装配成功，装配完毕。
本套件除了可以实现电压表和温度计的双重功能外，有了扩展电路后还可以直接使用一节干电池来供电，可以用它来每隔一段时间显示一次温度，这样本套件就是一个单独功能的室内温度计了。
作为室内温度显示器的商品，实际不需要它24小时不间断显示，毕竟温度不是每秒都在变化，这样可以做到每隔5分钟显示5秒钟温度，这样做的目的除了节省电源，还可以做到ICL7107的温度不至于升高很多，因为它是间歇工作的，也就不会因为ICL7107温度升高而影响LM35的探测。
扩展电路的工作原理很简单，包括CD4060的振荡分频和CD4077的延时功能。
其中CD4060部分决定了间歇周期，CD4077部分决定了每周期内的供电控制时间。
四.实物图片
上图为PCB的正反两面照片
上图为成品的照片，取下7107IC，你会发现它底下可以安装包括LM35DZ等好多元件，这样的设计目的是为了让整个电路板显得更加整洁，而且可以起到良好的保护作用。
上图为根据基本电路图安装好后的成品通电后的效果（可以用套件带的USB电源线接电脑的USB口），很精确的显示室内温度，比如18.4度，还是精确到小数点后一位呢。
如果你有心，可以将左边闲置不用的数码管旋转１８０度后倒置成图中的样子，让它跟着度数后边显示摄氏温度标志，这样就是一个很完美的温度显示器了。
我们的照片是在光线比较强的条件下拍摄的，实际放到室内，能显示出来非常好的效果。
根据扩展电路的原理，如果你把剩余的元件找到并安装到PCB上，将可以接一节干电池就可以工作了，当然为了节省电力，扩展电路是间歇供电的。
比如，你可以调整它每隔1分钟显示5秒，这2个时间都是可通过调整元件的值来调整的。
你也可以着一个漂亮的相框，把这个电路放到里边，就变成一个真正的产品，或许你到市面上能见到类似的产品，不过价格绝对会在50元－100元之间，现在你只需要花很少的钱就可以做到了。
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