Enkel digital voltmeterkrets med kretskort som använder icl7107

I det här projektet ska vi bygga en digital voltmeter utan att använda någon mikrokontroller. Här använder vi en mycket populär IC för spänningsmätning, nämligen ICL7107 / CS7107. Med hjälp av ICL7107 kan vi bygga noggrann och mycket låg kostnad voltmeter. ICL7107 är en 3,5-siffrig analog till digital omvandlare (ADC) som förbrukar mycket låg effekt. IC har intern krets för att köra fyra sju segment display för att visa den uppmätta spänningen. Den har också en klockkrets och en referensspänningskälla.

Voltmeter är en mycket användbar enhet och kommer väldigt bra många gånger, det är därför vi har byggt den här digitala voltmätaren på kretskortet så att den lätt kan användas var som helst. Tidigare har vi byggt många kretsar för att mäta spänningen:

0-25V digital voltmeter med AVR-mikrokontroller
LM3914 Voltmeter Circuit
PIC-baserat övervakningssystem för bilbatterispänning
Batteriövervakningskrets

Komponenter som krävs:

LM555 -1
ICL7107 / CS7107 -1
LM7805 -1
Vanlig anod Sju segment LED-display -4
PCB -1
Kopplingsplint 2-stift -2
47k -1
1k -5
22k -1
10K -1
120K -1
POT 5K -1
100nF -3
10uF -2
100pF -1
220nF -1
47nF -1
Strömförsörjning 9v / 12v -1
LED -1
Berg sticker -2
40-stifts IC-bas -1
8-stifts IC-bas -1
Sond eller tråd
1N4148 Diod -2

Kretsschema och arbetsförklaring:

Att arbeta med denna Digital Voltmeter Circuit är väldigt enkelt. ADC inuti IC är integrerande omvandlare eller dubbel typ Analog till digital omvandlare. Intern ADC på denna IC läser spänningen som ska mätas och jämför den med en intern referensspänning och omvandlar den till den digitala ekvivalenten. Sedan avkodas denna digitala ekvivalent för Seven Segment Displays av förarkretsen inuti ICL7107 och visas sedan över fyra sju segment LED-display. Lär dig här hur en ADC kan användas för att mäta spänning och kontrollera demonstrationsvideon i slutet av den här artikeln, där vi har mätt Arduino-uteffekten för teständamål.

Här används motstånd R1 och kondensator C1 för att ställa in frekvensen för den interna klockan på ICL7107. Kondensator C2 filtrerar fluktuationerna i intern referensspänning och ger stabil avläsning på sju segmentskärmar. R5 ansvarar för att kontrollera voltmeterns räckvidd. (R5 = 1K för 0-20V-området och 10K för 0-200V-området). RV1 är en potentiometer som kan användas för kalibrering av voltmets spänning eller kan ställas in som referensspänning för intern ADC.

Denna krets innehåller fyra gemensamma anod-sju segment LED-skärmar med en negativ spänningsindikator. Denna krets ska drivas med 5V spänningsförsörjning, det är därför vi har använt en 7805 spänningsregulator IC för att leverera 5v till kretsen samt för att förhindra skador på ICL7107.

Negativ spänningsförsörjning: Här måste vi också ge negativ effekt till stift nummer 26 i ICL7107, för vilket vi har använt 555 IC. 555IC timer IC konfigureras här som ASTABLE multivibrator. Kondensatorn här kan ändras men valet bör eftersträvas för maximal negativ spänning. Om vald kapacitans inte passar bra kan vi inte få maximal negativ spänning vid utgången. Här har vi använt 100nF och 10uF. Kontrollera här hur vi kan använda 555 Timer IC för att generera negativ spänning.

Krets- och kretskortsdesign med EasyEDA:

EasyEDA är inte bara enstanslösning för schematisk infångning, kretssimulering och PCB-design, de erbjuder också en låg kostnad PCB-prototyp och Components Sourcing-tjänst. De lanserade nyligen sin komponentinköpstjänst där de har ett stort lager av elektroniska komponenter och användare kan beställa sina komponenter tillsammans med PCB-beställningen.

När du utformar dina kretsar och kretskort kan du också göra din krets- och kretskortsdesign offentlig så att andra användare kan kopiera eller redigera dem och kan dra nytta av det, vi har också gjort hela krets- och kretskortlayouterna offentliga för denna digitala voltmeter med ICL7071, kolla länken nedan:

easyeda.com/circuitdigest/Voltmeter-68b3b31dc1d548a4954d55b24f77110e

Nedan är ögonblicksbilden av toppskiktet av PCB-layout från EasyEDA, du kan se vilket lager som helst (Top, Bottom, Topsilk, bottomsilk etc) på PCB genom att välja lagret från 'Layers' Window.

Du kan också se fotovy av PCB med EasyEDA:

Beräkning och beställning av prover online:

Efter att ha slutfört designen av PCB kan du klicka på ikonen för Fabrication-utdata , som tar dig till PCB-beställningssidan. Här kan du se din PCB i Gerber Viewer eller ladda ner Gerber-filer på din PCB. Här kan du välja antalet PCB du vill beställa, hur många kopparlager du behöver, PCB-tjockleken, kopparvikten och till och med PCB-färgen. När du har valt alla alternativ klickar du på "Spara i kundvagn" och slutför din beställning. Nyligen har de tappat sina PCB-priser avsevärt och nu kan du beställa 10 st 2-lager PCB med 10 cm x 10 cm storlek bara för $ 2.