文档介绍:i
DT830B数字万用表装配实验报告 年级:
班组:
姓名:
实验日期:
实验名称:DT830B数字万用表装
配
一:实验目的
1、 通过DT830B数字万用表装配实验,进一步加深对数字万用表电路原 理的认识,能熟练的测量各种物理量。
2、 了解ICL7106的各个引脚和他的数模转换功能。
3、 了解液晶显示的原理和使用方法。
4、 初步学会通过电路图焊接电路板。掌握一些简单的电路焊接工艺。
5、 了解各种测试仪器的用法并样品进行测试和矫正
二:实验器材
1、 DT830型31/2位数字万用表的各种零配件和相关的材料说明。见
DT830B元件清单(一)和 DT830B元件清单(二)。
2、 焊接电路板所需的烙铁和锡以及松香。
3、 一个标准的数字万用表、螺丝刀、镊子、刀片等。
三:实验原理
1、ICL7106原理介绍
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ICL7106LCD
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ICL7106是目前广泛应用的一种3?位A/D转换器,能构成3?位液晶显示的 数字电压表。
一、ICL7106的工作原理
1. ICL7106的性能特点
采用+ 7V〜+ 15V单电源供电,可选9V叠层电池,有助于实现仪表的 小型化。低功耗(约16mW), 一节9V叠层电池能连续工作200小时或间断使 用半年左右。
输入阻抗高(1010Q )。内设时钟电路、+ 、异或门输 出电路,能直接驱动3?位LCD显示器。
属于双积分式A/D转换器,A/D转换准确度达士 %,转换速率通常 选2次/秒〜5次/秒。具有自动调零、自动判定极性等功能。通过对芯片的功 能检查,可迅速判定其质量好坏。
外围电路简单,仅需配5只电阻、5只电容和LCD显示器,即可构成 一块DVM。其抗干扰能力强,可靠性高。
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工作温度范围是0〜+ 70C,但受LCD限制,仪表环境温度一般为0〜 + 40C,相对湿度不超过80%。
2. ICL7106 的引脚功能
ICL7106采用DIP — 40封装,引脚排列如上图所示。U+、U—分别接9V电源
(E)的正、负极。COM为模拟信号的公共端,简称模拟地,使用时应与 IN —、
Uref-端短接。TEST是测试端,该端经内部 500Q电阻接数字电路的公共端
(GND),因二者呈等电位,故亦称做数字地。该端有两个功能:①作测试指 示,将它接U +时LCD显示全部笔段1888、可检查显示器有无笔段残缺现象; ②作为数字地供外部驱动器使用,来构成小数点及标志符的显示电路。 印~
a2〜g2、a3〜g3、bc°分别为个位、十位、百位、千位的笔段驱动端,接至 LCD
的相应笔段电极。千位b、c段在LCD内部连通。当计数值N> 1999时显示器 溢出,仅千位显示 “1 ”,其余位消隐, 以此表示仪表超量程(过载溢出) 。 POL 为负极性指示的驱动端。BP为LCD背面公共电极的驱动端,简称“背电极”。 OSC1〜OSC3 为时钟振荡器引出端,外接阻容元件可构成两级反相式阻容振荡 器。Uref +、Uref-分别为基准电压的正、负端,利用片内U + — COM之间的+ 基准电压源进行分压后,可提供所需 Uref值,亦可选外基准。Cref +、Cref-是 外接基准电容端。IN +、IN —为模拟电压的正、负输入端。Caz端接自动调零电容。 BUF 是缓冲放大器输出端,接积分电阻 RINT。 INT 为积分器输出端,按积分电 容Cint。需要说明,ICL7106的数字地(GND)并未引出,但可将测试端(TEST) 视为数字地,该端电位近似等于电源电压的一半。
3. ICL7106 的工作原理
ICL7106 内部包括模拟电路和数字电路两大部分,二者是互相联系的。一方 面由控制逻辑产生控制信号,
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按规定时序将多路模拟开关接通或断开, 保证 A/D 转换正常进行;另一方面模拟电路中的比较器输出信号又控制着数字电路的工 作状态和显示结果。下面介绍各部分的工作原理。
(1)模拟电路
模拟电路由双积分式 A/D转换器构成,电路如下图所示。主要包括
准电压源(E0)、缓冲器(A1)、积分器(A2)、比较器(A3)和模拟开关等 组成。
ICL71O6的提拟电路
缓冲器A4专门用来提高COM端带负载的能力,可谓设计数字多用表的电阻 挡、二极管挡和hFE挡提供便利条件。这种转换器具有转换准确度高、抗串模干 扰能力强、电路简单、成本低等优点,适合做低速模/数转换。每个转换周期 分三个阶段进行:自动调零(AZ)、正向积分(INT)、反向积分(DE),并 按照AZ-INT - DE