Satellite Finder своими руками 3

Точный цифровой вольтметр, использующий IC L7107 от Intersil Corporation, используется для цифрового дисплея. Схема применения показана на рисунке 6. ИС включает маломощный 3,5-цифровой аналого-цифровой преобразователь, внутреннюю схему для семисегментных декодеров, драйверы дисплея, источник опорного напряжения и часы. Рассеиваемая мощность меньше 10 мВт, а стабильность дисплея очень высока. Работа этой электронной схемы очень проста. Измеряемое напряжение преобразуется в цифровой эквивалент с помощью АЦП внутри ИС, а затем этот цифровой эквивалент декодируется в семисегментный формат и затем отображается. АЦП, используемый в IC L7107, является ADC с двойным наклоном. Процесс, происходящий внутри нашего АЦП, можно сформулировать следующим образом. В течение фиксированного периода времени измеряемое напряжение интегрируется для получения линейного изменения на выходе интегратора. Затем к входному сигналу интегратора подается известное опорное напряжение противоположной полярности, и его можно изменять до тех пор, пока выход интегратора не станет равным нулю. Время, затрачиваемое на то, чтобы отрицательный наклон достигнет нуля, измеряется в тактовом цикле ИС, и он будет пропорционален измеренному напряжению. Проще говоря, входное напряжение сравнивается с внутренним опорным напряжением, и результат преобразуется в цифровом формате. 14-миллиметровый (0,56 дюйма) светодиодный семисегментный дисплей подключен, как общий анод (DISP1 - DISP4). Резистор R13 и C13 используются для установки частоты внутренних часов ИС. Конденсатор C12 нейтрализует колебания внутреннего опорного напряжения и повышает стабильность дисплея. Конденсатор 0,1 мкФ дает хорошие результаты в большинстве приложений.

Рисунок 6. Схема цифрового вольтметра с использованием IC L7107

Резистор R10 управляет диапазоном вольтметра. Три дисплея подключены так, что они могут отображать все цифры. Самый левый дисплей может отображать только «1» и «-». Контакт 5 (представляющий точку) соединен с землей только для второго дисплея, и его положение необходимо изменить, когда вы изменяете диапазон вольтметра, изменяя R10. (R10 = 1.2K дает диапазон 0-20 В, R10 = 12K дает диапазон 0-200 В). Аналоговый вход, необходимый для генерации полной шкалы (2000 отсчетов), равен: VlN = 2VREF. Таким образом, для 200 мВ и 2 В шкалы, VREF должен равняться 100 мВ и 1 В, соответственно. Это осуществляется резисторами R7, R8 и R9. Интеграционный резистор должен быть достаточно большим, чтобы оставаться в этой самой линейной области по диапазону входного напряжения. Поэтому мы используем R12 = 470K в нашей схеме. Интегрирующий конденсатор следует выбирать так, чтобы обеспечить максимальное колебание напряжения, а номинальное значение составляет 0,22 мкФ (C11). Размер конденсатора с автоматическим нулевым значением (C10) оказывает определенное влияние на шум системы. На шкале 2 В конденсатор 0,047 мкФ увеличивает скорость восстановления от перегрузки и адекватен для шума в этом масштабе. Дисплей 3 1/2 цифры. Десятичная точка подключается через резистор R14 к земле. Также нет необходимости использовать четыре дисплея; Вы можете использовать только 3 для отображения 999 или диапазона 100 мВ, 1 В, 10 В, 100 В. ICL7107 предназначен для работы от источников питания ± 5В. Однако, если отрицательный источник питания недоступен, он может быть сгенерирован на тактовом выходе (вывод 38 IC2) с 2 диодами (D3 и D4), 2 конденсаторами (C14 и C15) и недорогим IC CD4049 (IC3), как показано на рисунке 7.

Рисунок 7.

Заметка:

• Соберите схему на печатной плате хорошего качества.
• Для калибровки включите питание и закоротите входные контакты. Затем отрегулируйте R8 так, чтобы дисплей показал 0В.
• ICL7107 является устройством CMOS и очень чувствителен к статическому электричеству. Поэтому не прикасайтесь к контактам IC голыми руками.
• Сегментные дисплеи должны подключаться к общему аноду.

Автор Sivaramakrishnan

Satellite Finder своими руками 1

Satellite Finder своими руками 2

Satellite Finder своими руками 4