传感器电子秤设计
基于STM32F1单片机的电子秤设计
基于STM32F1单片机的电子秤的设计1.本文概述随着技术的进步和电子技术的普及，电子秤已成为日常生活和工业生产中不可或缺的工具。
与传统的机械秤相比，电子秤具有更高的测量精度、更强的功能性和更广泛的应用范围。
本文旨在设计一种基于STM32F1单片机的电子秤。
该设计不仅专注于电子秤的称重和单位转换等基本功能，而且通过使用STM32F1微控制器，赋予电子秤更智能的功能，如数据存储、传输和用户界面交互。
文章首先介绍了STM32F1单片机的特点和适用性，然后详细阐述了电子秤的设计原理、硬件选择和软件实现。
本文还包括对系统的测试结果和分析，以验证设计的有效性和可靠性。
通过本文的研究和设计，有望为电子秤领域提供一种创新实用的解决方案。
2.系统设计原则在这种电子秤的设计中，STM32F1微控制器作为核心控制器，其重要性体现在以下几个方面：处理能力：STM32F1系列微控制器基于ARM CortexM3内核，具有强大的处理能力和高效的能耗比。
其最大工作频率可达72MHz，足以处理电子秤所需的复杂计算和数据传输任务。
集成：该系列微控制器集成了丰富的外围接口，如ADC（模数转换器）、UART（通用异步收发器）、I2C（集成电路总线）等。
这些接口对电子秤的设计至关重要。
稳定性和可靠性：STM32F1微控制器具有优异的抗干扰能力和稳定性，适用于工业应用，确保了电子秤在复杂环境中的准确性和可靠性。
电子秤的核心部件是传感器，用于将物体的重量转换为电信号。
在该设计中，选择了压力传感器作为主要测量元件。
传感器的工作原理是基于弹性变形。
当物体受到压力时，传感器内部的电阻应变计变形，从而改变电阻值并通过惠斯通电桥将其转换为电压信号。
信号放大和滤波：传感器输出的模拟信号通常较弱，需要通过信号放大器进行放大。
为了提高信号质量，设计了滤波电路来去除噪声，保证信号的准确性。
模数转换：通过STM32F1微控制器内置的ADC将放大后的模拟信号转换为数字信号，使微控制器易于处理和计算。
一款简易电子秤的设计
一款简易电子秤的设计文章介绍一个以电阻应变片为称重传感器的简易电子秤的设计与制作。
系统主要分为单片机模块、传感与A/D模块、按键模块、显示模块等。
该电子秤可以数字显示被称物体的重量，且称重误差在要求范围之内，并可以设置单价（元/克），可计算物品金额并实现金额累加，且具有去皮功能，去皮范围不超过100g。
测试表明各项指标都符合设计任务要求。
标签：电阻应变片；A/D转换；LED一、设计要求设计并制作一个以电阻应变片为称重传感器的简易电子秤，电子秤的结构要求铁质悬臂梁固定在支架上，支架高度不大于40cm，支架及秤盘的形状与材质不限。
悬臂梁上粘贴电阻应变片作为称重传感器。
具体要求：（1）电子秤可以数字显示被称物体的重量，单位克（g）。
（2）电子秤称重范围5.00g～500g；重量小于50g，称重误差小于0.5g；重量在50g及以上，称重误差小于1g。
（3）电子秤可以设置单价（元/克），可计算物品金额并实现金额累加。
（4）电子秤具有去皮功能，去皮范围不超过100g。
二、方案论证（一）显示方案选择方案一：采用LCD液晶显示。
优点：控制方法简单；缺--点：显示内容有限，有些功能需要分页显示。
方案：采用LED显示。
优点：显示内容较多，多项功能可同时显示；缺点：控制稍复杂。
考虑两个方案的优缺点，在本系统中采用方案二。
（二）传感器设计方案本设计采用电阻应变片和铁质悬臂梁自制称重传感器。
设计过程中，用不同厚度的铁片，以及改变桥式连接的电阻应变片的相对位置，分别制作了多个传感器进行试验，最终选定灵敏度最好的进行系统联调。
（三）系统方案最终确定的系统由单片机系统、称重传感器、A/D转换模块、键盘模块、LED 显示模块等构成，调试时需外接一个电源。
三、理论分析与计算（一）电阻应变式称重传感器当传感器不受载荷时，弹性敏感元件不产生应变，粘贴在其上的应变片不发生变形，阻值不变，电桥平衡，输出电压为零；当传感器受力时，即弹性敏感元件受载荷P时，应变片就会发生变形，阻值发生变化，电桥失去平衡，有输出电压。
基于单片机的实用电子秤设计
基于单片机的实用电子秤设计一、硬件设计1、传感器选择电子秤的核心部件之一是称重传感器。
常见的称重传感器有电阻应变式、电容式等。
在本设计中，我们选用电阻应变式传感器，其原理是当物体的重量作用在传感器上时，传感器内部的电阻应变片会发生形变，从而导致电阻值的变化。
通过测量电阻值的变化，就可以计算出物体的重量。
2、信号放大与调理传感器输出的信号通常比较微弱，需要经过放大和调理才能被单片机处理。
我们使用高精度的仪表放大器对传感器输出的信号进行放大，并通过滤波电路去除噪声干扰，以提高测量的准确性。
3、单片机选型单片机是整个电子秤系统的控制核心。
考虑到性能、成本和开发难度等因素，我们选用 STM32 系列单片机。
STM32 系列单片机具有丰富的外设资源、较高的运算速度和良好的稳定性，能够满足电子秤的设计需求。
4、显示模块为了直观地显示测量结果，我们选用液晶显示屏（LCD）作为显示模块。
LCD 显示屏具有功耗低、显示清晰、视角广等优点。
通过单片机的控制，可以在 LCD 显示屏上实时显示物体的重量、单位等信息。
5、按键模块为了实现电子秤的功能设置，如单位切换、去皮、清零等，我们设计了按键模块。
按键模块通过与单片机的连接，将用户的操作指令传递给单片机进行处理。
6、电源模块电源模块为整个电子秤系统提供稳定的电源。
我们使用线性稳压器将输入的电源电压转换为适合各个模块工作的电压，以确保系统的正常运行。
二、软件算法1、重量计算算法根据传感器的特性和放大调理电路的参数，我们可以建立重量与传感器输出信号之间的数学模型。
通过对传感器输出信号的采集和处理，利用数学模型计算出物体的实际重量。
2、滤波算法为了消除测量过程中的噪声干扰，提高测量的稳定性和准确性，我们采用数字滤波算法对采集到的信号进行处理。
常见的数字滤波算法有中值滤波、均值滤波等。
在本设计中，我们选用中值滤波算法，其原理是对连续采集的若干个数据进行排序，取中间值作为滤波后的结果。
实验13 霍尔传感器应用――电子秤实验
实验13 霍尔传感器应用――电子秤实验
一、实验目的：
了解霍尔式传感器用于称重实验方法。
二、基本原理：
利用霍尔式位移传感器和振动台加载时悬臂梁产生位移，通过测位移来称重。
三、需用器件与单元：
霍尔传感器实验模板、振动台、直流电源、砝码、数显单元。
四、实验步骤：
1、传感器安装、线路接法与实验十六相同。
2、在霍尔元件上加直流电压±4V数显表为2V档。
3、调节传感器连接支架高度，使传感器在磁钢中点位置（要求当振动台无重物时，调
节传感器高度使它在线性段起点）调R W2使数显表输出零。
4、在振动台面上中间部位分别加砝码：20g、40g、60g、80g、100g，读出数显表上相
应值，依次填入表13－1。
表13－1
W（g）
V(mv)
5、根据表13－1计算该称重系统的灵敏度。
6、放上未知重物，读出数显表电压值。
7、计算出未知重物为g。
二、思考题：
1、该电子称系统所加重量受到什么限制？
2、试分析本称重系统的误差。
传感器电子秤实训报告
一、实训背景随着科技的飞速发展，传感器技术在我国得到了广泛的应用。
电子秤作为一种重要的称重设备，在工业、商业、医疗等领域发挥着至关重要的作用。
本次实训旨在通过设计和制作一个基于传感器的电子秤，深入了解传感器的工作原理，掌握电子秤的设计与制作方法，提高动手实践能力。
二、实训目的1. 熟悉传感器的工作原理和性能指标；2. 掌握电子秤的设计与制作方法；3. 培养团队合作精神和动手实践能力；4. 提高电子秤的调试和维修能力。
三、实训内容1. 传感器选型与电路设计本实训选用压力传感器作为称重元件，其主要性能指标如下：- 测量范围：0-10kg- 灵敏度：2.0mV/V- 线性度：±0.5%- 零点漂移：±0.5mg根据传感器性能指标，设计电路如图1所示。
电路主要由压力传感器、放大电路、A/D转换器、微处理器、显示屏和按键组成。
2. 电路制作与调试（1）制作电路板：按照电路图焊接电路板，注意元器件的安装位置和焊接质量。
（2）调试电路：首先检查电路连接是否正确，然后进行以下调试：- 调试放大电路：调整放大电路的增益，使输出信号满足A/D转换器的输入范围。
- 调试A/D转换器：调整A/D转换器的参考电压，确保转换精度。
- 调试微处理器：编写程序，实现数据采集、处理和显示等功能。
3. 软件设计（1）编写程序：使用C语言编写程序，实现以下功能：- 数据采集：采集传感器输出的模拟信号，并转换为数字信号。
- 数据处理：对采集到的数据进行滤波、放大等处理。
- 显示：将处理后的数据显示在LCD屏上。
- 按键控制：实现按键功能，如清零、单位切换等。
（2）功能演示：通过按键控制，实现以下功能：- 显示重量：实时显示当前重量。
- 清零：清空当前重量数据。
- 单位切换：切换重量单位，如克、千克等。
四、实训结果与分析1. 实训结果经过设计和制作，成功实现了一个基于传感器的电子秤，其性能指标如下：- 测量范围：0-10kg- 精度：±0.5%- 显示分辨率：0.1kg2. 结果分析（1）电路设计合理，元器件选型合适，电路性能稳定。
电子秤的方案
电子秤的方案引言电子秤是一种常见的测量物品质量的设备，它通过使用负载传感器来测量物体对电流变化的影响，然后将其转换为数字显示。
本文将探讨电子秤的设计和工作原理，并提供一个基本的电子秤方案。
设计目标本项目的主要设计目标如下： 1. 准确度：电子秤应该能够提供高精度的测量结果，尽可能减少误差。
2. 稳定性：电子秤应该具有良好的稳定性，能够在测量过程中保持稳定的读数。
3. 可靠性：电子秤应该能够长时间稳定工作，同时能够抵御外界干扰。
4. 成本效益：电子秤的方案应该是成本效益的，能够在合理的预算范围内实现。
方案设计电子秤的方案包括传感器、模拟电路、数字处理和显示部分。
传感器选取传感器是电子秤的核心部件，负责将物体质量转换为电信号。
常用的负载传感器有应变片式传感器和压力传感器。
应变片式传感器基于压阻效应工作，当物体施加力时，导致应变片产生形变，从而改变电阻值。
压力传感器则是通过测量物体施加的压力来间接估算其质量。
在选择传感器时，需要考虑灵敏度、线性度和可靠性等因素。
模拟电路设计模拟电路主要负责将传感器输出的电信号进行放大和滤波处理，以提高测量准确度和稳定性。
传感器的输出信号通常较小，因此需要放大电路进行信号放大。
滤波电路则可以滤除噪声和干扰信号，以提供更准确的测量结果。
数字处理与显示数字处理部分主要负责将模拟信号转换为数字信号，并进行处理和计算。
常用的方式是使用专用的模数转换器（ADC）将模拟信号转换为数字信号。
然后，计算处理单元可以使用微控制器或数字信号处理器（DSP）进行质量计算和数据显示。
最后，将计算结果显示在数字显示屏上。
工作原理电子秤的工作原理如下： 1. 当物体被放置在秤盘上时，传感器感知到物体施加的力，并生成相应的电信号。
2. 传感器的输出信号经过模拟电路的放大和滤波处理，以提供准确的模拟信号。
3. 模拟信号经过模数转换器（ADC）转换为数字信号。
4. 数字信号经过计算处理单元进行质量计算和数据处理。
称重传感器设计方案及流程
称重传感器设计方案及流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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电子称的设计(共4张PPT)
感 器
RP2：调零
原 7660：电压变换器，把+6V电压转换为-6V输出
理 及
CW9651：声音集成块，2端接法不同可发出不同声音。
应 用
当A1输出电压高于A3同相输入端时，A3输出低电平， VT6导通，H1亮，报警；
当A1输出电压高于A2同相输入端时，A2输出低电平， VT5导通，J1吸合，常开触点J1-3和J1-4闭合，H2亮，报 警，J1的常闭触点J1-1和J1-2断开，用于切断动力源。
(2)称重传感器
及 该电子称的力敏传感器受力时应变片变形，其阻值发生变化，传应变片桥臂上施加电压，有电压输出，即可获得与受力成正比的电压
信号。
应 7660：电压变换器，把+6V电压转换为-6V输出
(1)承重和传力机构
用
第三页，共4页。
模块二 力敏传感器及其应用
电子称的设计
4、任务实现：
传 RP1：调满载输出电位器
电子称是直接将重量转换成电信号的装置，同时将信号放大显示，一般来说电子称主要由以下几部分组成：
器 CW9651：声音集成块，2端接法不同可发出不同声音。
(2)称重传感器
原 电子称的工作原理分析：
CW9651：声音集成块，2端接法不同可发出不同声音。
理 7660：电压变换器，把+6V电压转换为-6V输出
模块二 力敏传感器及其应用
电子称的设计
1、任务分析：
传
感 电子称的工作原理分析：
器 原
电子称是直接将重量转换成电信号的装置，同时将信
理 号放大显示，一般来说电子称主要由以下几部分组成：
及 应
(1)承重和传力机构
用
(2)称重传感器
电子秤智慧检定系统设计方案
电子秤智慧检定系统设计方案设计方案：电子秤智能检定系统1. 引言电子秤是现代生活中常用的计量工具之一，用于测量物体的重量。
然而，由于使用频繁，电子秤会出现误差，需要进行定期的检定和校准。
传统的检定方法费时费力，且可能存在人为误差。
为了解决这一问题，我们设计了一种电子秤智能检定系统，以提高检定效率和准确性。
2. 系统概述本系统通过使用传感器和微控制器，将电子秤的重量数据传输至上位机，通过上位机对数据进行分析和处理，计算出电子秤的误差，并进行相应的校准。
系统具备智能化的检定功能，能够自动识别电子秤的型号和规格，并根据不同的电子秤进行相应的检定和校准流程。
3. 硬件设计系统的硬件部分包括传感器、微控制器和通信模块。
传感器用于测量电子秤的重量数据，并将数据传输至微控制器。
微控制器负责对传感器数据进行处理和分析，并通过通信模块将数据传输至上位机。
4. 软件设计系统的软件部分包括上位机软件和微控制器嵌入式程序。
上位机软件用于接收和处理来自微控制器的数据，进行重量误差计算和校准命令下发。
微控制器嵌入式程序负责采集传感器数据、进行数据处理和通信模块控制。
5. 系统流程系统的工作流程如下：(1) 电子秤放置在检定台上，并连接到检定系统。
(2) 检定系统上位机软件自动识别电子秤型号和规格。
(3) 上位机软件发送校准命令给微控制器。
(4) 微控制器接收校准命令，并控制传感器进行测量。
(5) 传感器测量完毕后，将数据传输至微控制器。
(6) 微控制器对数据进行处理，计算出电子秤的误差。
(7) 微控制器将误差数据传输至上位机软件。
(8) 上位机软件根据误差数据进行校准计算，并发送校准命令给微控制器。
(9) 微控制器接收校准命令，并控制传感器进行校准。
(10) 校准完毕后，系统自动记录校准结果，并显示在上位机软件界面上。
6. 系统特点本系统具有以下特点：(1) 智能化：系统能够自动识别电子秤型号和规格，并根据不同电子秤进行相应的检定和校准流程。
电子秤电路设计与制作
电子秤电路设计与制作实验报告姓名：学号：指导老师：通信与信息工程学院电子秤电路设计指导书一、实验目的：本实验要求学生设计并制作一个电子秤电路，要求能测量重量在0～200g 间的物体，输出为电压信号，通过调节电路使电压值为对应的重量值，电压量纲mv改为重量纲g即成为一台原始电子秤。
二、基本原理：基本思路总体设计思路如图1所示，所测重量经过转换元件转换为电阻变化，再经过测量电路转化为电压变化，经过放大电路放大调节后输出显示得到所需信号。
图1 基本设计思路电阻应变式传感器本设计主要通过电阻应变式传感器实现。
电阻应变式传感器是利用电阻应变片将应变转换为电阻的变化，实现电测非电量的传感器。
传感器由在不同的弹性敏感元件上粘贴电阻应变片构成，当被测物理量作用在弹性敏感元件上时，弹性敏感元件产生变形，并使附着其上的电阻应变片一起变形，电阻应变片再将变形转换为电阻值的变化。
应变式电阻传感器是目前在测量力、力矩、压力、加速度、重量等参数中应用最广泛的传感器之一。
1、弹性敏感元件物体在外力作用下而改变原来尺寸或形状的现象称为变形，而当外力去掉后物体又能完全恢复其原来的尺寸和形状，这种变形称为弹性变形。
具有弹性变形特性的物体称为弹性元件。
弹性敏感元件是指元件在感受到力、压力、力矩、振动等被测参量时，能将其转换成应变量或位移量，弹性敏感元件可以把被测参数由一种物理状态转换为另一种所需要的物理状态。
2、电阻应变片对于一段长为L，截面积为S，电阻率为ρ的导体，未受力时电阻为 R = ρ，在外力的作用下，电阻丝将会被拉伸或压缩，导体的长度L、截面积S以及电阻率ρ等均将发生变化，从而导致其电阻值发生变化，这种现象称为“电阻应变效应”。
利用金属或半导体材料电阻丝的应变电阻效应，可以制成测量试件表面应变的敏感元件。
为在较小的尺寸范围内感受应变，并产生较大的电阻变化，通常把应变丝制成栅状的应变敏感元件，即电阻应变片，通常由敏感栅、基底、盖片、引线和黏结剂等组成。
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传感器电子秤设计《传感器技术》课程设计课题：设计一种电子秤班级学生姓名学号指导教师XX学院XX年X月X日数字电子秤设计1.系统方案设计1.1 概述本课程设计的电子秤以单片机为主要部件，利用全桥测量原理，通过对电路输出电压和标准重量的线性关系，建立具体的数学模型，将电压量纲（V）改为重量纲（g）即成为一台原始电子秤（量程0~1.999kg）。
其中测量电路中最主要的元器件就是电阻应变式传感器。
电阻应变式传感器是传感器中应用最多的一种，本设计采用全桥测量电路，使系统产生的误差更小，输出的数据更精确。
而三运放大电路的作用就是把传感器输出的微弱的模拟信号进行一定倍数的放大，以满足A/D转换器对输入信号电平的要求。
双积分型A/D转换器ICL7107的作用是把模拟信号转变成数字信号，进行模数转换，然后把数字信号输送到显示电路中去，最后由显示电路显示出测量结果。
1.2 系统方案框图电路方框图如下：图1.电路方框图2.工作原理2.1 检测原理本设计由以下四部分组成：电阻应变传感器、信号放大系统、模数转换系统、显示器。
其原理图如下所示。
测量过程是把被测物体的重量通过传感器将重量信号转化为电压信号输出，放大系统把来自传感且微弱信号放大，放大后的电压信号经过模数转换把模拟量转换成数字量，数字量通过数字显示器显示重量。
传感器的测量电路我们选用全桥测量电路，应变电阻作为桥臂电阻接在电桥电路中。
无压力时，电桥平衡，输出电压为零；有压力时，电桥的桥臂电阻值发生变化，电桥失去平衡，有相应电压输出。
三运放大电路是把传感器的微弱信号放大，以满足模数转换的要求，为保证测量的准确，放大器应该尽量做到高阻输入低阻输出，因此一般选用运算系统组成放大电路。
2.2 传感器的选择2.2.1 电阻应变式传感器的组成以及原理电阻应变式传感器是将被测量的力，通过它产生的金属弹性变形转换成电阻变化的元件。
由电阻应变片和测量线路两部分组成。
常用的电阻应变片有两种：电阻丝应变片和半导体应变片，本设计中采用的是电阻丝应变片，为获得高电阻值，电阻丝排成网状，并贴在绝缘的基片上，电阻丝两端引出导线，线栅上面粘有覆盖层，起保护作用。
电阻应变片也会有误差，产生的因素很多，所以测量时我们一定要注意，其中温度的影响最重要，环境温度影响电阻值变化的原因主要是：A. 电阻丝温度系数引起的。
B. 电阻丝与被测元件材料的线膨胀系数的不同引起的。
对于因温度变化对桥接零点和输出，灵敏度的影响，即使采用同一批应变片，也会因应变片之间稍有温度特性之差而引起误差，所以对要求精度较高的传感器，必须进行温度补偿，解决的方法是在被粘贴的基片上采用适当温度系数的自动补偿片，并从外部对它加以适当的补偿。
非线性误差是传感器特性中最重要的一点。
产生非线性误差的原因很多，一般来说主要是由结构设计决定，通过线性补偿，也可得到改善。
滞后和蠕变是关于应变片及粘合剂的误差。
由于粘合剂为高分子材料，其特性随温度变化较大，所以称重传感器必须在规定的温度范围内使用。
图2.应变式传感器安装示意图全桥测量电路中，将受力性质相同的两应变片接入电桥对边，当应变片初始阻值：R1＝R2＝R3＝R4，其变化值ΔR1＝ΔR2＝ΔR3＝ΔR4时，其桥路输出电压Uout＝KEε。
其输出灵敏度比半桥又提高了一倍，非线性误差和温度误差均得到改善。
2.2.2 电阻应变式传感器的测量电路常规的电阻应变片K值很小，约为2，机械应变度约为0.000001—0.001，所以，电阻应变片的电阻变化范围为0.0005—0.1欧姆。
所以测量电路应当能精确测量出很小的电阻变化，在电阻应变传感器中做常用的是桥式测量电路。
桥式测量电路有四个电阻，其中任何一个都可以是电阻应变片电阻，电桥的一个对角线接入工作电压U，另一个对角线为输出电压Uo。
其特点是：当四个桥臂电阻达到相应的关系时，电桥输出为零，或则就有电压输出，可利用灵敏检流计来测量，所以电桥能够精确地测量微小的电阻变化。
测量电路是电子秤设计电路中是一个重要的环节，我们在制作的过程中应尽量选择好元件，调整好测量的范围的精确度，以避免减小测量数据的误差。
它由电阻应变片电阻R1、R2、R3、R4组成测量电桥，R1＝R2＝R3＝R4＝350Ω，加热丝阻值为50Ω左右，测量电桥的电源由稳压电源Uin供给。
将差动放大器调零，合上电源开关，调节电桥平衡电位RW1，使数显表显示0.000V。
将10只标准砝码（全部置于传感器的托盘上，调节电位器RW3（增益即满量程调节）使数显表显示为0.199V(2V档测量)或－0.199V。
拿去托盘上的所有砝码，调节电位器R W4（零位调节）使数显表显示为0.000V。
重复2、3步骤的标定过程，一直到精确为止，把电压量纲V改为重量纲g，就可以称重。
成为一台原始的电图 3. 全桥测量电桥图子秤。
2.3三运放大电路本次课程设计中，需要一个放大电路，我们将采用三运放大电路，主要的元件就是三运放大器。
在许多需要用A/D转换和数字采集的单片机系统中，多数情况下，传感器输出的模拟信号都很微弱，必须通过一个模拟放大器对其进行一定倍数的放大，才能满足A/D转换器对输入信号电平的要求，在此情况下，就必须选择一种符合要求的放大器。
放大电路可采用四运放集成电路LM324中的三个运放组成的仪表用放大器电路。
LM324引脚图：图 4. 三运放大电路结构图2.4 3位半数字表头芯片ICL7107双积分型A/D转换器ICL7107是一种间接A/D转换器。
它通过对输入模拟电压和参考电压分别进行两次积分，将输入电压平均值变换成与之成正比的时间间隔，然后利用脉冲时间间隔，进而得出相应的数字性输出。
图5. 3位半数字表头芯片ICL7107应用2.4.1 3（1/2）位双积分型A/D转换器ICL7107功能与特点① ICL7107是31/2位双积分型A/D转换器，属于CMoS大规模集成电路，它的最大显示值为士1999，最小分辨率为100uV，转换精度为0.05士1 个字。
② 能直接驱动共阳极LED数码管，不需要另加驱动器件，使整机线路简化，采用士5V两组电源供电，并将第21脚的GND 接第30脚的IN 。
③ 在芯片内部从V+与COM之间有一个稳定性很高的2.8V基准电源，通过电阻分压器可获得所需的基准电压VREF 。
④ 能通过内部的模拟开关实现自动调零和自动极性显示功能。
⑤ 输入阻抗高，对输入信号无衰减作用。
⑥ 整机组装方便，无需外加有源器件，配上电阻、电容和LED共阳极数码管，就能构成一只直流数字电压表头。
⑦ 噪音低，温漂小，具有良好的可靠性，寿命长。
⑧ 芯片本身功耗小于15mw（不包括LED）。
⑨ 不设有一专门的小数点驱动信号。
使用时可将LED共阳极数数码管公共阳极接V+.⑩ 可以方便的进行功能检查。
2.4.2原理框图它的原理性框图如图2所示，它包括积分器、比较器、计数器，控制逻辑和时钟信号源。
积分器是A/D转换器的心脏，在一个测量周期内，积分器先后对输入信号电压和基准电压进行两次积分。
比较器将积分器的输出信号与零电平进行比较，比较的结果作为数字电路的控制信一号。
时钟信号源的标准周期Tc作为测量时间间隔的标准时间。
它是由内部的两个反向器以及外部的RC组成的。
图6. ICL7107原理框图2.4.3 ICL7107引脚功能及主要电气参数引脚图：V＋和V-分别为电源的正极和负极，au-gu,aT-gT,aH-gH：分别为个位、十位、百位笔画的驱动信号，依次接个位、十位、百位LED显示器的相应笔画电极。
Bck：千位笔画驱动信号。
接千位LEO显示器的相应的笔画电极。
PM：液晶显示器背面公共电极的驱动端，简称背电极。
Oscl-OSc3 ：时钟振荡器的引出端，外接阻容或石英晶体组成的振荡器。
第38脚至第40脚电容量的选择是根据下列公式来决定：Fosl = 0.45/RCCOM ：模拟信号公共端，简称“模拟地”，使用时一般与输入信号的负端以及基准电压的负极相连。
TEST ：测试端，该端经过500欧姆电阻接至逻辑电路的公共地，故也称“逻辑地”或“数字地”。
VREF＋ VREF- ：基准电压正负端。
CREF：外接基准电容端。
INT：27是一个积分电容器，必须选择温度系数小不致使积分器的输入电压产生漂移现象的元件IN＋和IN- ：模拟量输入端，分别接输入信号的正端和负端。
AZ：积分器和比较器的反向输入端，接自动调零电容CAz 。
如果应用在200mV满刻度的场合是使用0.47μF，而2V满刻度是0.047μF。
BUF：缓冲放大器输出端，接积分电阻Rint。
其输出级的无功电流( idling current )是100μA，而缓冲器与积分器能够供给20μA的驱动电流，从此脚接一个Rint至积分电容器，其值在满刻度200mV时选用47K，而2V满刻度则使用470K。
2.4.4 ICL7107应用说明：1.注意芯片：27,28,29 引脚的元件数值，0.22uF,470K,0.047uF 阻容网络，并且把 36 脚基准调整到1.000V 就可以使用在±1.999V 量程了。
这三个元件属于芯片工作的积分网络，不能使用磁片电容。
芯片的 33 和 34 脚接的 104 电容也不能使用磁片电容。
2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，3.负电压产生电路：我们常用一只 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20K －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（提高交流放大倍数），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 2 只 4u7 电容和 2 支 1N4148 二极管，构成倍压整流电路，可以得到负电压供给 ICL7107 的 26 脚使用。
这个电压，最好是在－3.2V 到－4.2V 之间。
4.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 0.500V,1.000V,1.900V 三种电压来，把它们依次输入到ICL7107 的第 31 脚，数码管应该对应分别显示0.500,1.000,1.900 的数值，允许有 2 －3 个字的误差。
如果差别太大，可以微调一下 36 脚的电压。
2.5 LED显示电路设计2.5.1 LED显示器结构与原理MAN6710引脚：选用MAN6710显示。
LED显示块是由发光二极管显示字段的显示器件。
在单片机应用系统中通常使用的是七段LED。