Đồng hồ điện tử số sử dụng ICL7107

Mô tả
Dưới đây là mô tả về một mạch đồng hồ điện tử số rất hữu ích và chính xác sử dụng màn hình hiển thị LED sử dụng vi mạch ICL7107 từ Intersil. ICL7107 là một bộ chuyển đổi tương tự-số kỹ thuật số 3.5 chữ số hiệu suất cao, tiêu thụ ít công suất. IC bao gồm mạch nội bộ cho bộ giải mã bảy đoạn, bộ điều khiển hiển thị, nguồn điện áp tham chiếu và một bộ đồng hồ. Công suất tiêu thụ ít hơn 10mW và tính ổn định của màn hình rất cao.

Hoạt động của mạch điện tử này rất đơn giản. Điện áp cần đo được chuyển đổi thành tín hiệu số tương đương bằng ADC bên trong vi mạch và sau đó tín hiệu số này được giải mã thành định dạng bảy đoạn và sau đó hiển thị. ADC được sử dụng trong ICL7107 là loại ADC kiểu dual slope. Quá trình diễn ra bên trong ADC của chúng ta có thể được mô tả như sau. Trong một khoảng thời gian cố định, điện áp cần đo được tích hợp để có được một dải tại đầu ra của bộ tích hợp. Sau đó, một điện áp tham chiếu đã biết với cùng chiều âm được áp dụng vào đầu vào của bộ tích hợp và được phép tăng dần cho đến khi đầu ra của bộ tích hợp trở thành không. Thời gian mà dao động âm đạt đến không được đo bằng chu kỳ đồng hồ của IC và nó sẽ tỉ lệ thuận với điện áp đang được đo. Nói một cách đơn giản, điện áp đầu vào được so sánh với điện áp tham chiếu nội và kết quả được chuyển đổi thành định dạng số.

Các thành phần điện trở R2 và tụ C1 được sử dụng để cài đặt tần số của đồng hồ nội của IC. Tụ C2 làm trung hoà những biến động trong điện áp tham chiếu nội và tăng tính ổn định của màn hình. R4 điều khiển phạm vi của bộ đo điện áp. Ba hiển thị bên phải được kết nối để chúng có thể hiển thị tất cả các chữ số. Hiển thị bên trái được kết nối sao cho nó chỉ có thể hiển thị "1" và "-". Chân 5 (đại diện cho chấm) được kết nối đất chỉ cho hiển thị thứ ba và vị trí của nó cần được thay đổi khi bạn thay đổi phạm vi của đồng hồ điện áp bằng cách điều chỉnh R4. (R4=1.2K cho phạm vi 0-20V, R4=12K cho phạm vi 0-200V).

Sơ đồ mạch.

Ghi chú: