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电子制作课程考核报告
课程名称 电子制作
学生 鑫 学号1213014048
所在院(系) 物理与电信工程学院
专业班级 电子1202
指导教师 伟
完成地点 501#高频实验室
2014年 6月 10 日
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目 录
一. 摘要…………………………………………………………………2
二.课程设计任务与要求 ………………………………………………………2
2.1设计目的……………………………………………………………………2
2.2设计要求……………………………………………………………………2
三.总体设计思路………………………………………………………2
3.1方案选择……………………………………………………………………2
3.2系统框图……………………………………………………………………3
四.课程设计框图及工作原理…………………………………………4
4.1 工作原理…………………………………………………………………4
4.2 ICL7107的工作原理……………………………………………………5
4.3 ICL7107 安装电压表头时的一些要点…………………………………8
4.4 关于多量程电路部分 …………………………………………………10
第１３卷第５期 ２０１１年５月 天津职业院校联合学报 Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｔｉａｎｊ ｉｎ Ｖｏｃａｔｉｏｎａｌ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅｓ Ｎｏ．５ Ｖｏ１．１３ Ｍａｙ．２０１１
可调数显稳压电源的设计
刘秋艳
（天津滨海职业学院，天津市 ３００４５１）
摘 要： 数显稳压电源被广泛应用于各种需电压显示的场所，它使用户对所用电压一目了然，节省测试时间。 本文主要介绍了用ＬＭ３１７与ＩＣＬ７１０７构成可调数显电源的组成、工作原理及电路的调试方法。 关键词： 数显稳压电源；ＬＭ３１７；ＩＣＬ７１０７；Ａ／Ｄ模数转换器 中图分类号：ＴＭ９１ 文献标识码：Ａ 文章编号：１６７３—５８２Ｘ（２０１１）０５—００１９—０３
一、引言 ＬＭ３１７是常见的可调集成稳压器，输出电压范围是１．２５Ｖ一３７Ｖ，它的使用非常简单，仅需两个外
接电阻来调节输出电压。ＩＣＬ７１０７是双积分模数转换器，广泛用于各种测量电路，可组装成各种数字仪
表。将ＬＭ３１７输出的模拟电压经过ＩＣＬ７１０７进行模数转换，得到电压的数字量，然后经过数码管显示
电路显示出来就构成了数显式稳压电源，数显式稳压电源广泛应用于各种仪器仪表的电源电路。
二、系统的总体设计
数显式稳压电源采用模数转换的方法将直流稳压电源的输出电压以数字的形式显示出来。它主
要由三大部分组成：电源部分、模数转换部分、显示部分。电源部分由ＬＭ３１７构成的可调稳压电源
电路和由７８０５构成的固定＋５Ｖ电压输出电路组成，模数转换部分由模数转换集成电路ＩＣＬ７１０７的
Ａ／Ｄ模数转换电路完成，显示部分可接ＬＥＤ数码管显示电路。
三、各部分电路的组成及工作原理
（一）电源部分：
电源部分由ＬＭ３１７构成的可调稳压电源电
路和由７８０５构成的固定＋５Ｖ电压输出电路两部
分组成。该电源主要由电源变压器、桥式整流电
路、滤波电路和稳压电路等部分组成。２２０Ｖ交流
电经过这几部分电路后即可转换成稳定的直流电
数字电压表电路ICL7107 ICL7107.7106pdf资料下载
ICL7107 安装电压表头时的一些要点：按照测量＝±199.9mV 来说明。 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 40 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，这三个元件页码，1/9数字电压表电路ICL7107
6/2/2008mhtml:file://F:\pc\数字电压表电路ICL7107.mht
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。 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 35 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。 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，通常采用简单方法，利用一个 +5V 供电就可以解决问题。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。 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 ICL7107 的第 31 脚，数码管应该对应分别显示 50.0,100.0,190.0 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。 7.比例读数：把 31 脚与 36 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 100.0 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 27,28,29 引脚的元件数值，更换为 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。 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。
(1) 31/2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。
图1 ICL7107的引脚图及典型电路。
(2) ICL7107引脚功能及主要电气参数
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/RC
COM ：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。
