四位半数字电压表设计
DP4四位半智能电流电压表说明书-26页word资料
第 1 页DP4四位半智能电流、电压、欧姆表使 用 说 明 书目 录---------------2 -------------7五 端子接线-------------------8 第二章 操作说明------------------9 一 面板说明-------------------9 二 仪表的几种状态-------------11 三 操作说明-------------------111 上电自检-------------------112 参数设定-------------------122.1 参数设定概述----------------122.2 开锁------------------------162.3 报警------------------------162.4 小数点设定------------------172.5 调零------------------------172.6 输入量程设置----------------172.7 输入类型--------------------182.8 变送输出--------------------18 第三章功能说明---------------------19 一报警------------------------19二变送输出--------------------20 第四章通讯协仪---------------------2 一通讯规程-----------------21二回答命令格式-------------21三数据形式-----------------21四通讯指令-----------------22五仪表参数代码-------------23第 2 页第一章概述一概述4位半智能电流、电压、欧姆表采用当今最先进的ATMEL单片微机作主机，电流输入量程可任意设定，配合不同的互感器可满足各种测量量程的要求。
仪表可带上限、下限报警输出，可带0-10mA或4-20mA标准电流变送输出，并且采用模块化结构，用户可根据需要增减输出功能。
四位半数字电压表 运用电路
实际应用中,对电压的测量通常采用全量程电压表,量程从零起始至某一个数终止,例如0～1V,0～250V等。
一般测量中,被测电压在一个较大的范围变化,或被测电压是未知量,这种表是很适用的。
实际上,有时被测的电压仅仅在整个量程内一个较小的范围变化,占全量程电压表整个刻度范围很小的一部分,这时用全量程电压表不仅分辨率低,读数困难,同时精度也很低,满足不了测量要求,即便使用更高精度的表,有时也难满足测量需要。
区间式电压表取电压全量程的一个区间,起始值不是从零开始,而是根据需要选定起始值和终止值,只反映被测电压发生变化的那一部分,例如10～11V,200～230V等,这样可以展宽刻度,提高读数分辨率和测量精度,从而满足测量需要。
高精度区间式电压表大大提高测量性能,可以在电压检测、电量监控、自动控制、标准计量仪器、模/数转换等许多方面广泛应用。
1.工作原理根据被测电压变化范围和测量精度需要,适当选定电压量程的一个区间为起始值和终止值;采用运算放大器,只对选定的那一个区间进行线性放大;在运放输出端接一个标有对应区间起始值和终止值的电压表头显示被放大的测量值。
这就是高精度区间式电压表的工作原理。
图1为高精度区间式电压表电原理图。
根据被测电压Vin变化范围选定的一个区间,起始值为V1,终止值为V2,被测电压Vin在V1～V2范围内变化。
运放IC2的反向输入端用一个固定的高精度电压基准源IC1做基准,正向输入端的R1、W1、R3对被测电压进行分压,W1为调零电位器,W2为增益调整电位器,用来调整运放的放大倍数,运放输出端通过分压电阻R4接标有起始值和终止值的微安表头。
当被测电压Vin为V1 时,调整电位器W1,使运放的两个输入端等值,运放输出端表头为0V,也就是区间式电压表的起始值;当被测电压Vin为V2时,调整电位器W2,使输出端表头满刻度,也就是区间式电压表的终止值。
这样,被测电压在V1～V2之间变化时,运放输出端表头的值在起始值和终止值区间范围摆动。
4位半数字电压表设计
┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊目录目录 (1)第1章绪论 (1)1.1国内外数字电子发展概况 (1)1.2 主要任务 (1)1.3设计内容及要求 (1)1.4设计目的 (1)第2章数字电压表的基本组成原理及电路设计 (2)2.1数字电压表基本原理与系统框图 (2)第3章数字电压表的硬件设计 (3)3.1 LED介绍 (3)3.2 四位半A／D转换器ICL7135的功能简介 (3)3.2.1 ICL7135的原理 (3)3.2.2 7135主要特点 (3)3.2.3 ICL7135的管脚说明 (4)3.3 ICM7556功能简介 (6)3.3.1输出驱动能力 (6)3.4 74HC04功能简介 (6)3.4.1 74HC04管脚说明 (7)3.5 74LS47译码器简介 (8)3.5.1 74LS47的管脚分布和说明 (8)3.5.2 74LS47原理 (9)3.6并行BCD码的输出 (9)3.7输入滤波电路及负电源组成原理 (10)第5章设计心得体会 (12)参考文献 (13)┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊第1章绪论1.1国内外数字电子发展概况数字电子技术主要研究各种逻辑门电路、集成器件的功能及其应用，.逻辑门电路组合和时序电路的分析和设计、集成芯片各脚功能。
555定时器等。
随着计算机科学与技术突飞猛进地发展，用数字电路进行信号处理的优势也更加突出。
为了充分发挥和利用数字电路在信号处理上的强大功能，我们可以先将模拟信号按比例转换成数字信号，然后送到数字电路进行处理，最后再将处理结果根据需要转换为相应的模拟信号输出。
为适应科学技术的发展以及对人才培养的要求，我们对数字电子技术课程的教学大纲进行了修订,对教学内容进行了调整和充实,精简分立器件内容，增加集成电路内容，教学重点也从逻辑电路分析转向面对问题的逻辑电路设计。
四位半的数字万用表
电子测量原理课程设计报告——数字万用表设计作者：提交时间：目录一、设计思路 (3)二、设计原理 (4)1、DMM调理网络 (4)1）多量程交流电压测量原理 (4)2）多量程数字电流表 (6)3）多量程电阻测量 (7)4）二极管测量电路 (8)5）通断测试电路 (9)2、数字电压表的设计 (10)1）多量程直流电压测量 (10)2）模数（A/D）转换芯片的选择 (11)3）单片机简介及本设计单片机的选择 (14)4）各种显示器件的介绍和选择 (15)5）电源模块的设计 (19)三、项目准备 (21)1、职责分工 (21)2、后期准备 (21)摘要本次设计的核心是采用AD转换芯片ICL7135和单片机芯片AT89S52设计四位半数字万用表（DMM），能够测量交、直流电压值(AC、DC) 、直流电流、电阻，采用LCD液晶显示测量结果。
此系统由分流电阻、分压电阻、基准电阻、51单片机最小系统、显示部分、报警部分、AD转换和控制部分组成。
为使系统更加稳定，使系统整体精度得以保障，本电路使用了ICL7135模数转换芯片，单片机系统设计采用AT89S52单片机作为主控芯片，显示部分用1602液晶。
程序每执行周期耗时缩到最短，这样保证了系统的实时性。
一、设计思路数字万用表的基本组成二、设计原理1、DMM 网络1）多量程交流电压测量原理数字万用表中交流电压测量电路是在直流电压测量电路的基础上，在分压器之后加入了一级交流-直流(AC-DC)变换器，右图为其原理简图。
该AC-DC 变换器主要由集成运算放大器、整流二极管、RC 滤波器等组成，还包含一个能调整输出电压高低的电位器，用来对交流电压档进行校准之用。
调整该电位器可使数字表头的显示值等于被测交流电压的有效值。
同直流电压档类似，出于对耐压、安全方面的考虑，交流电压最高档的量限通常限定为700V(有效值)。
图2 AC-DC 变换器原理简图AD737 运用分析：在本设计中AC/DC转换可以采用图2所示的原理实现。
四位半数字电压表设计
┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊4½位数字电压表[摘要]4½位数字电压表是数字表的一种，它的精度比普通常用的三位半要高出一个等级，它最高显示到19999，也就是万分之一。
它是由ICL7135芯片、三极管（晶体管）9013驱动阵列、74LS47BCD到七段锁存-译码-驱动器、共阳极LED数码管﹑基准电源、时钟及量程开关电路组成。
经过用高精度基准调整的四位半电压表拥有更加高精度的测量值，更加方便直观的测出用电器电压的工作情况。
[关键词] A/D转换器数码显示管高精度译码器驱动器┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊4½ Digital Voltage[Abstract]4 ½ a digital voltmeter is a digital watch, the accuracy of it than ordinary commonly used three and a half to a higher level, it shows the highest to 19999, also is one over ten thousand. It is by the ICL7135 chip, transistor (transistor) 9013, 74 LS47BCD drive array to these sevenlatch-decoding-drive, LED digital tube of anode, benchmark power supply, clock and the scale settimg switch of circuit.After the adjustment of high precision benchmark with four half a meter high accuracy measuring values have more, more convenience for intuitive measure voltage appliances work.[Key words] A/D converter Digital display high-precision decoder driver┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊目录1 前言 (4)1.1总体方案 (5)1.1.1设计的要求 (5)1.1.2设计的内容及要求 (5)1.1.3设计的目的 (5)1.2数字电压表的特点及发展趋势 (5)1.2.1数字电压表的特点 (6)1.2.2数字电压表的发展趋势 (7)2 数字电压表的基本组成原理及单元电路设计 (7)2.1 数字电压表的基本原理及系统框图 (7)2.2 各部分电路的功能 (8)2.3 4½位A/D转换器ICL7135的结构及特性 (8)2.3.1 ICL7135的内部电路结构 (9)2.3.2 ICL7135的引脚功能介绍 (9)2.4 ICM7556时钟振荡器 (11)2.4.1 NE555组成的多谐振荡器 (11)2.4.2 ICM7556引脚分布 (12)2.5驱动器、译码器、数码显示器 (13)2.6 输入滤波电路及负电源组成原理 (15)3 调试 (16)3.1 调试方法及步骤 (16)3.2 调试注意事项 (17)4 设计心得与体会 (17)主要参考文献 (18)附录材料明细表 (19)┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊1 前言随着计算机科学与技术突飞猛进地发展，用数字电路进行信号处理的优势也更加突出。
长春大学四位半数字电压表课程设计内页(长大版含摘要)
长春大学课程设计纸┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊214位数字电压表[摘要]大约150字，讲述设计的主要内容（宋体小四，行距20磅）随着电子科学技术、传感技术、自动控制技术和计算机技术的发展，电子测量成为广大电子工作者必须掌握的手段，对测量的精度和功能的要求也越来越高，单片机技术作为计算机技术的一个分支广泛使用于工业控制、智能化仪器仪表、家用电器，甚至电子玩具等各个领域。
本文介绍一种以89S52单片机为核心的数字电压测量电路,该电路采用ICL7135高精度、双积分A/D转换电路，测量范围直流0-±2000伏，使用LCD1601液晶模块显示，并可以和PC 机进行串行通信。
该电路设计新颖、功能强大、可扩展性强。
[关键词]：电压测量数字电压数码管[关键字]大约5个左右，每个关键字之间空2个格，例如：译码器 ICL7135214位数字电压表的英文[Abstract] Four in digital design a form [Summary] As the voltage the table design the electronic science and technology, and sensing technology, automatic control technology and computer technology development, an electronic survey become the workers must acquire the means of electronics, precision measurement and functional requirements are higher and higher monolithic integrated circuits as computer technology have a wide application in industry, intellectualized instruments, household appliances and electronic toys and other areas. this article introduced a monolithic integrated circuits 89s52 the numbers measure the voltage electrical circuit used icl7135 high precision, two points a d transforming circuit, a direct measurement range of 0 - ± 2000 and lcd1601 use lcd modules, and in the pc to the serial communication.[Keywords] voltage measurement displayed目录第1章前言 01.1 数字电压表的特点及发展趋势 01.1.1数字电压表的特点 01.1.2数字电压表的发展趋势 (1)1.2 设计要求及方案选择 (2)1.2.1设计要求 (2)1.2.2设计目的 (2)第2章数字电压表单元电路设计 (2)2.1 A/D转换单元电路设计 (2)2.1.1A/D转换器ICL7135的功能介绍 (2)2.2 时钟产生单元电路设计 (4)2.2.1ICM7556功能介绍 (5)2.2.2ICM7556组成的多谐振荡器 (5)2.3 驱动及译码显示器 (5)2.3.1驱动器、译码器、数字显示器................... 错误！未定义书签。
四位半数字电压表设计
214位数字电压表[摘要] 随着电子科学技术、传感技术、自动控制技术和计算机的发展，电阻、电压、电流等数值的测量变得越来越常见，其中电压的测量最为常见。
传统的指针式电压表应经无法满足如今高精度的要求，数字电压表的诞生很好地解决了这一问题。
数字电压表(Digital Voltmeter)简称DVM,它是采用数字化测量技术，把连续的模拟量（直流输入电压）转换成不连续、离散的数字形式并加以显示的仪表。
且数字电压表精度高，抗干扰能力强，可扩展性强，集成方便,读数方便。
目前由各种A/D 转换器构成的数字电压表,已被广泛应用于电子及电工测量，工业自动化仪表，自动测试系统等智能化测试领域，显示出强大的生命力。
与此同时，由DVM 扩展而成的各种通用及专用数字仪器仪表，也把电量及非电量测量技术提高到站新水平。
综上所述，数字电压表在现在及将来都会有广大的应用。
[关键词]：电压测量 数字电压 数码管[关键字]: 译码器 ICL7135214位数字电压表的英文[Abstract] Four in digital design a form[Summary] As the voltage the table design the electronic science and technology, and sensing technology, automatic control technology and computer technology development, an electronic survey become the workers must acquire the means of electronics, precision measurement and functional requirements are higher and higher monolithic integrated circuits as computer technology have a wide application in industry, intellectualized instruments, household appliances and electronic toys and other areas. this article introduced a monolithic integrated circuits 89s52 the numbers measure the voltage electrical circuit used icl7135 high precision, two points a d transforming circuit, a direct measurement range of 0 - ± 2000 and lcd1601 use lcd modules, and in the pc to the serial communication.[Keywords] voltage measurement displayed目录1 绪论 (4)1.1国内外数字电子发展概况 (4)1.2 主要任务 (6)1.3设计内容及要求 (6)1.4设计目的 (6)2 数字电压表基本组成原理及电路设计 (6)2.1.1 数字电压表基本原理及系统框图 (6)3数字电压表的硬件设计 (7)3.1四位半A／D转换器ICL7135的功能简介 (7)3.1.1 ICL7135的原理 (8)3.1.2 7135主要特点 (8)3.1.3 ICL7135的管脚说明 (9)3.2 ICM7556的管脚说明 (11)3.3 74HC04功能简介 (12)3.4 74LS47译码器简介 (13)3.4.1 74LS47的管脚分布和说明 (14)3.4.2 74LS47原理 (15)3.5并行BCD码的输出 (15)3.6输入滤波电路及负电源组成原理 (16)4调试要点及测试方法 (17)5致谢 (18)6参考文献 (19)附录 (20)1.绪论1.1国内外数字电子发展概况数字技术是当前发展最快的学科之一，数字逻辑器件已从60年代的小规模集成电路（SSI）发展到目前的中、大规模集成电路（MSI、LSI）及超大规模集成电（VLSI）。
4位半数字电压表设计
4位半数字电压表设计摘要随着电子科学技术、传感技术、自动控制技术和计算机技术的发展，电子测量成为广大电子工作者必须掌握的手段，对测量的精度和功能的要求也越来越高，单片机技术作为计算机技术的一个分支广泛应用于工业控制、智能化仪器仪表、家用电器，甚至电子玩具等各个领域。
本文介绍一种以89S52单片机为核心的数字电压测量电路,该电路采用ICL7135高精度、双积分A/D转换电路，测量范围直流0-〒2000伏，使用LCD1601液晶模块显示，并可以与PC机进行串行通信。
该电路设计新颖、功能强大、可扩展性强。
关键词：电压测量，ICL7135，双积分A/D转换器，数码管显示指导老师签名：第1章前言1第2章系统的原理及框图 4第3章电路设计 63.1 输入电路 63.2 A/D 转换电路 63.2.1 双积A/D 转换器的工作原理 73.2.2 7135的应用3.2.2 7135的应用8 3.3.1 BCD码七段译码驱动器103.4.1 555的结构原理123.4.2 555组成多谐振荡电路13结束语 15参考文献17致谢18附录错误！未定义书签。
附录Ａ数字电压表原理图19附录B 数字电压表PCB图20第1章前言在电量的测量中，电压、电流和频率是最基本的三个被测量，其中电压量的测量最为经常。
而且随着电子技术的发展，更是经常需要测量高精度的电压，所以数字电压表就成为一种必不可少的测量仪器。
数字电压表（Digital V oltmeter）简称DVM，它是采用数字化测量技术，把连续的模拟量（直流输入电压）转换成不连续、离散的数字形式并加以显示的仪表。
传统的指针式电压表功能单一、精度低，不能满足数字化时代的需求，采用数字电压表，由精度高、抗干扰能力强，可扩展性强、集成方便。
目前，由各种单片A/D 转换器构成的数字电压表，已被广泛用于电子及电工测量、工业自动化仪表、自动测试系统等智能化测量领域，示出强大的生命力。
与此同时，由DVM 扩展而成的各种通用及专用数字仪器仪表，也把电量及非电量测量技术提高到崭新水平。
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目录1 绪论 (3)1.1国内外数字电子发展概况 (4)1.2 主要任务 (4)1.3设计内容及要求 (4)1.4设计目的 (5)2 数字电压表基本组成原理及电路设计 (5)2.1.1 数字电压表基本原理及系统框图 (5)3数字电压表的硬件设计 (6)3.1四位半A／D转换器ICL7135的功能简介 (6)3.1.1 ICL7135的原理 (6)3.1.2 7135主要特点 (6)3.1.3 ICL7135的管脚说明 (7)3.2 ICM7556的功能简介 (8)3.2.1 ICM7556的基本组成 (8)3.2.2 ICM7556的管脚说明 (8)3.3 74HC04功能简介 (9)3.4 74LS47译码器简介 (10)3.4.1 74LS47的管脚分布和说明 (10)3.4.2 74LS47原理 (11)3.5并行BCD码的输出 (12)3.6输入滤波电路及负电源组成原理 (12)4调试要点及测试方法 (13)5致谢 (14)致谢 (15)参考文献 (16)附录 (17)1.绪论1.1国内外数字电子发展概况数字技术是当前发展最快的学科之一，数字逻辑器件已从60年代的小规模集成电路（SSI）发展到目前的中、大规模集成电路（MSI、LSI）及超大规模集成电（VLSI）。
相应地，数字逻辑电路的设计方法在不断地演变和发展，由原来的单一的硬件逻辑设计发展成三个分支，即硬件逻辑设计（中、小规模集成器件）、软件逻辑设计（软件组装的LSI和VSI，如微处理器、单片机等）及兼有二者优点的专用集成电路（ASIC）设计。
在电量的测量中，电压，电流和频率是最基本的三个被测量，其中电压量的测量最为经常。
而且随着电子技术的发展，更是经常需要测量高精度的电压，所以数字电压表成为一种必不可少的测量仪器。
并且，有各种单片A/D转换器构成的数字电压表，已被广泛应用于电子及电工测量，工业自动化仪表，自动测试系统等智能化测量领域，示出强大的生命力。
与此同时，由DVM扩展而成的各种通用及专业数字仪器仪表，也把电量及非电量测量技术提高到崭新水平。
目前数字电子技术已经广泛地应用于计算机，自动控制，电子测量仪表，电视，雷达，通信等各个领域。
例如在现代测量技术中，数字测量仪表不仅比模拟测量仪表精度高，功能高，而且容易实现测量的自动化和智能化。
随着集成技术的发展，尤其是中，大规模和超大规模集成电路的发展，数字电子技术的应用范围将会更广泛地渗透到国民经济的各个部门，并将产生越来越深刻的影响。
电子技术特别是数字电子技术发展迅速，大大推动了信息技术的发展，电子技术的新理论、新器件、新技术不断出现，对我们学生的能力提出更高的要求。
随着电子科学技术的飞速发展，技术的发展对科学技术、国民经济和国防各领域的日益深入的影响和渗透。
单纯从技术开发能力来讲，国内与国外差距并不大。
从事手持设备应用系统开发的有关专家认为，中国的工科学生即使是普通大学的毕业生在技术素质上也不比国外同行差，所欠缺的只是实践经验，只要稍加培训即可。
但同时也指出，由于中国制造商推出的产品技术含量低，价格低，因而利润很薄，结果就没有更多力量搞开发，于是又更加无法提高技术含量，要想发展就必须首先突破这一怪圈。
1.2 主要任务（1）将四位半的数字电压表的元件焊在电板上，并进行调试，将四位半电压表显示与主机的电压表显示接近（误差要小，最好接近）。
（2）了解各元件的作用，熟悉其用法。
（3）了解四位半数字电压表在生活中实际运用。
1.3设计内容及要求(1) 测量范围是-1.9999~+1.9999 V(2) 有自动调零的功能（5位全显示0）(3) 在正常范围内允许有+/-1个自号跳动。
(4) 组装并调试四位半数字电压表。
(5) 画出数字电压表电路原理图与元器件布置图，写出设计说明书。
1.4设计目的(1) 理论与实践相结合设计四位半数字电压表。
(2) 掌握四位半数字电压表的设计原理、组装、焊接与调试方法。
(3) 了解，掌握，并能独立调式设计四位半数字电压表。
以及各组成元件的使用和原理。
(4) 熟练使用万用表的各个功能2.数字电压表的基本组成原理及电路设计2.1.1 数字电压表基本原理及系统框图数字电压表的基本原理：该数字电压表是按照普通应用电路而组合成为最基本的数字表头，主要使用了其±2.0000V的直接测量功能。
电路里采用 74HC04组成-5V电压产生电路，以及 ICL7135 需要的时钟信号电路，省去了用户使用双电源供电的麻烦，只需要给表头供电 +5V 就可以正常使用。
小数点选择电路是通过一个NPN 型三极管，利用它的驱动源是选择哪一位数码管的位扫描驱动信号来达到对应使该位的小数点点亮的目的。
基本质量的快速判别：送入 +5V 直流稳压电源（小心：电源不能反接，否则，顷刻之间可能令电压表报废！），屏幕上面应该显示随机数字，用金属短路 2个输入端口（Vin与GND），屏幕应该显示±0000,（允许有±1个字的变化），利用指针万用表的 X1Ω电阻挡，（或者是一节 1.5V 电池），输入到电压表的信号输入端口，屏幕应该显示该电池的数字。
例如：15034 (具体应该以电池电压为准），如果你需要选择决定小数点的位置，可以通过选择小数点来让它显示1.5034 或者 15.034 等等。
交换输入信号的极性，应该有负号出现，显示为-15034,（允许有±1个字的翻转误差，人工无法修改，由芯片制作厂商决定此指标）。
－－经过这么一轮测试，如果都没有问题，表头就可以准备使用了。
校准测量精度：可以使用最简单的方法校准，就是利用一只数字万用表监视着芯片第二引脚的电压，微调多圈电位器，使读数＝1.0000V,(允许± 2 个字)，然后，输入一个信号电压，用数字万用表监视，是否读数一致，如果不一致，再仔细微调多圈电位器令其达到一致。
校准后，可以用指甲油小许封住多圈电位器的微调螺钉，以防移位，之后，就可以投入正常使用了。
（表头已经出品时校准在 2V 量程，基准＝1.0000V，± 2 个字）。
系统框图如图一所示：基准电压图1 系统框图3.数字电压表的硬件设计3.1 LED及四位半A／D转换器ICL7135的功能简介英文单词的缩写，主要含义：LED = Light Emitting Diode，发光二极管，是一种能够将电能转化为可见光的固态的半导体器件，它可以直接把电转化为光；LED = Large Electronic Display，大型电子展示；LED = Lupus erythematosus disseminatus，播散性红斑狼疮，一种慢性、特发性自身免疫病；led是lead的过去式和过去分词，意为“领导，带领”；俄罗斯Pulkovo机场的IATA代码。
本词条主要介绍发光二极管。
3.1.1 四位半A／D转换器ICL7135的功能简介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1 1CL7135时序3.1.2 ICL7135的原理数字部分主要由计数器、锁存器、多路开关及控制逻辑电路等组成。
7135一次A/D转换周期分为四个阶段：1、自动调零（AZ）；2、被测电压积分（INT）；3、基准电压反积分（DE）；4、积分回零（ZI）。
具体内部转换过程这里不做祥解，主要介绍引脚的使用。
3.2.2 7135主要特点1 在每次A/D转换前，内部电路都自动进行调零操作。
2 在±2000字（2V满量程）范围内，保证转换精度±1字。
3 具有自动极性转换功能。
4 输出电流典型值1PA。
5所有输出端和TTL电路相容。
6有过量程（OR)和欠量程（UR)标志信号输出，可用作自动量程转换的控制信号。
7 输出为动态扫描BCD码。
8 对外提供六个输入,输出控制信号(R/H,BUSH,ST,POL,OR,UR),因此除用于数字电压表外,还能与异步接收 /发送器,微处理器或其它控制电路连接使用。
9 采用28外引线双列直插式封装，外引线功能端排列如图所示。
3.1.3 ICL7135的管脚说明ICL7135为DIP28封装,芯片引脚排列如图2所示图2 1CL7135芯片引脚V- （1脚）——负电源端REFERENCE （2脚）—外接基准电压输入端ANALOG COMMON（三脚）——模拟地INT（4脚）——积分器输出，外接积分电容（Cint)端AZ（5脚）——外接调零电容（Caz)端BUFF（6脚）——缓冲器输出，外接积分电阻（Rint)端REFCAP+(8脚)——外接基准电压电容（Cr)端INLO（9脚）——被测电压低输入端INHI（10脚）——被测电压高输入端V+（11脚）——正电源端D5、D4、D3、D2、D1（12，17，18，19，20脚）——位扫描选通信号输出端，每一位驱动信号分别输出一个正脉冲信号，脉冲宽度为200个时钟周期，其中D5对应万位选通，以下依次为千、百、十、个位。
在正常输入情况下，D5-- D1输出连续脉冲。
当输入电压过量程时，D5--D1在AZ阶段开始时只分别输出一个脉冲，然后都处于低电平，直至DE阶段开始时才输出连续脉冲。
利用这个特性，可使得显示器件在过程时产生一亮一暗的直观现象.B8、B4、B2、B1（16，15，14，13脚）——BCD码输出端，该四端为转换结果BCD码输出，采用动态扫描输出方式，即当位选信号D5=“1”时，该四端的信号为万位数的内容，D4=“1”时为千位数内容，其余依次类推。
在个、十、百、千四位数的内容输出时，BCD码范围为0000--1001，对于万位数只有0和1两种状态，所以其输出的BCD码为“0000”和“0001”。
当输入电压过量程时，各位数输出全部为零，这一点在使用时应注意。
BUSY（21脚）——指示积分器处于积分状态的标志信号输出端，在双积分阶段（INT+DE），BUSY为高电平，其余时为低电平。