用ICL7107自制演示物理实验电表

　　目前市场上虽有多种型号的数字显示电表，但是不能作实验演示使用。而用单片模／数( A/D)转换集成电路ICL7107，自制了一种用发光数码管( LED)演示物理实验用的电表，使用效果很好，很适宜自制。
　　
　　一、结构和工作原理
　　
　　该表的核心部分是ICL7107，它具有模／数转换和显示驱动等功能，所以外围元件少o ICL7107各脚功能如图1所示。

　　
　　其中①和26脚分别为正、负电源输入端；②至25脚为笔划显示驱动端；27和28脚接积分电容和积分电阻；29脚接自动调零电容；30和31脚为模拟量输入端；32脚为公共端；33和34脚接基准电容；35和36脚为基准电压正负输入脚；37脚为逻辑地；38、39、40脚接振荡电容器。
　　
　　用ICL7107组成的数字显示电表如图2所示。该表可以用来测量直流电压和直流电流。电压挡和电流挡都有5个量程，能满足一般演示实验的要求。图中AB右侧的电路构成了量程为200mV的数字电压基本表，即在AB端输入200mV的电压时，显示器应为“199.9”(即200)。AB左侧的电路为量程转换电路，由于右侧基本表的量程为200mV，所需的分压电阻和分流电阻的阻值如图2所示。

　　二、制作要点
　　
　　1．元件的选择 
　　
　　LED数码显示器选用共阳型。为了使读数清晰，最好选用大尺寸的LED，LED的各脚功能如图3所示，其中dp为小数点。量程转换电路的分流电阻和分压电阻全部采用五环金属膜电阻。0.1Ω的电阻用康铜丝自制。除电解电容器外，其余电容均用涤纶电容器。功能转换开关为三刀三掷旋转式波段开关，开关的两刀作功能转换，其中的一刀用作电源开关。量程转换开关用五挡或六挡的琴键开关。
　　
　　2．装配和调试 
　　
　　为了提高仪表的可靠性，可将除电源以外的元件都装在一块电路板上，集成电路最好用插脚方式。仪表的面板分上下两部分，如图4所示，上部分用玻璃或透明塑料制成。制作时可先在面板的外面贴上一层“即时贴”，然后用小刀将数码显示部分的即时贴去掉，形成指示窗口。面板的下部和其余部分用一般塑料板制成。电源装在仪表的最下方，这样可以降低仪表的重心，提高仪表的稳定度。
　　
　　调试过程如下：先在A、B之间并联一只量程为250mV左右的毫伏表，然后在A、B间加上200mV的电压，此电压可由图5所示的电路得到。先调节图5中的W，使毫伏表的读数为200mV，再调节图2中的R2，使自制表的显示数为1.999，基本表的调试则结束。量程转换电路中，只要电阻的误差在规定的范围内，若接线正确，一般不需调试即可正常工作。

本文关键字：暂无联系方式仪表-仪器，电子制作 - 仪表-仪器