转换器原理与应用7135

7135 A/D转换器原理与应用
一、概述、特点4YH电子资料网
7135是采用CMOS工艺制作的单片4 1/2位A/D转换器,只要附加译码器,数码显示器,驱动器及电阻电容等元件,就可组成一个满量程为2V的数字电压表。4YH 电子资料网
7135主要特点如下:4YH电子资料网
1 在每次A/D转换前,内部电路都自动进行调零操作。4YH电子资料网
2 在±2000字(2V满量程)范围内,保证转换精度±1字。4YH电子资料网
3 具有自动极性转换功能。4YH电子资料网
4 输出电流典型值1PA。4YH电子资料网
5 所有输出端和TTL电路相容。4YH电子资料网
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。4YH电子资料网
7 输出为动态扫描BCD码。4YH电子资料网
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。4YH电子资料网
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。4YH电子资料网
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各外引线功能端文字符号说明如下:4YH电子资料网
V- ——负电源端,4YH电子资料网
REFERENCE —外接基准电压输入端,4YH电子资料网
ANALOG COMMON——模拟地,4YH电子资料网
INT——积分器输出,外接积分电容(Cint)端,4YH电子资料网
AZ——外接调零电容(Caz)端,4YH电子资料网
BUFF——缓冲器输出,外接积分电阻(Rint)端,4YH电子资料网
Rr+、Rr-——外接基准电压电容(Cr)端,4YH电子资料网
INLO、INHI——被测电压(低、高)输入端,4YH电子资料网
电脑美甲机V+——正电源端,4YH电子资料网
D5、D4、D3、D2、D1——位扫描选通信号输出端,其中D5(MSD)对应万位数选通,其余依次为D4、D3、D2、D1(LSD,个位),4YH电子资料网
B8、B4、B2、B1——BCD码输出端,采用动态扫描方式输出,4YH电子资料网BUST——指示积分器处于积分状态的标志信号输出端,4YH电子资料网CLK——时钟信号输入端,4YH电子资料网
DGNG——数字电路接地端,4YH电子资料网漆雾净化器
西花蓟马R/H——转换/保持控制信号输入端,4YH电子资料网
ST——选通信号输出端,主要用作外部寄存器存放转换结果的选通控制信号,4YH 电子资料网
OR——过量程信号输出端,4YH电子资料网
UR——欠量程信号输出端。4YH电子资料网
在电路内部,CLK和R/H两个输入端上分别设置了非门和场效应管的输入电路,以保证该两端在悬空时为高电平。4YH电子资料网
V+ = +5V,V- =-5V,TA=25℃,时钟频率为120KHz时,每秒可转换3次。4YH电子资料网
功耗:1000mW(MAX);电源电压:V+:+6V(MAX);V-:-6V(MAX)4YH电子资料网
二、7135数字部分4YH电子资料网
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。4YH电子资料网
cpich1、R/H(25脚)4YH电子资料网
当R/H=“1”(该端悬空时为“1”)时,7135处于连续转换状态,每40002个时钟周期完成一次A/D转换。若R/H由“1”变“0”,则 7135在完成本次A/D转换后进入保持状态,此时输出为最后一次转换结果,不受输入电压变化的影响。因此利用R/H端的功能可以使数据有保持功能。若把 R/H端用作启动功能时,只要在该端输入一个正脉冲(宽度》300NS),转换器就从AZ阶段开始进行A/D转换。注意:第一次转换周期中的AZ阶段时间为9001-10001个时钟脉冲,这是由于启动脉冲和内部计数器状态不同步造成的。4YH电子资料网
2、/ST(26脚)4YH电子资料网
每次A/D转换周期结束后,ST端都输出5个负脉冲,其输出时间对应在每个周期开始时的5个位选信号正脉冲的中间,ST负脉冲宽度等于1/2时钟周期,第一个ST负脉冲在上次转换周期结束后101个时钟周期产生。因为每个选信号(D5--
D1)的正脉冲宽度为200个时钟周期(*只有AZ和DE阶段开始时的第一个D5的脉冲宽度为201个CLK周期),所以ST负脉冲之间相隔也是200个时钟周期。需要注意的是,若上一周期为保持状态(R/H=“0”)则 ST无脉冲信号输出。4YH电子资料网
ST信号主要用来控制将转换结果向外部锁存器、UARTs或微处理器进行传送。4YH 电子资料网
3、BUSY(21脚)4YH电子资料网
在双积分阶段(INT+DE),BUSY为高电平,其余时为低电平。因此利用BUSY功能,可以实现A/D转换结果的远距离双线传送,其还原方法是将BUSY和
CLK“与”后来计数器,再减去10001就可得到原来的转换结果。4YH电子资料网
4、OR(27脚)4YH电子资料网
当输入电压超出量程范围(20000),OR将会变高。该信号在BUSY信号结束时变高。在DE阶段开始时变低。4YH电子资料网
5、UR(28脚)4YH电子资料网
当输入电压等于或低于满量程的9%(读数为1800),则一当BUST信号结束,UR 将会变高。该信号在INT阶段开始时变低。4YH电子资料网
6、POL(23脚)4YH电子资料网
该信号用来指示输入电压的极性。当输入电压为正,则POL等于“1”,反之则等于“0”。该信号DE阶段开始时变化,并维持一个A/D转换调期。4YH电子资料网
7、位驱动信号D5、D4、D3、D2、D1(12、17、18、19、20脚)4YH电子资料网
无菌检测系统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。
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8、B8、B4、B2、B1(16、15、14、13脚)4YH电子资料网
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。4YH电子资料网
最后还要说明一点,由于数字部分以DGNG端作为接地端,所以所有输出端输出电平以DGNG作为相
对参考点。4YH电子资料网
基准电压,基准电压的输入必须对于模拟公共端COM是正电压。4YH电子资料网
汽车膨胀水箱三、用7135制作4 1/2位数字电压表头4YH电子资料网
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本表头的主要应用说明:4YH电子资料网
本表头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(或者CD4069)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。4YH电子资料网
小数点选择电路是通过一 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。4YH电子资料网
基本质量的快速判别:4YH电子资料网
送入 +5V 直流稳压电源(小心:电源不能反接,否则,顷刻之间可能令表头报废!!),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),输入到表头的信号输入端口,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

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