ICL7107是一款高精度模数转换器（ADC），可用于构建数字电压表。它具有3-1/2位显示分辨率，可测量高达200mV、2V和20V满量程的电压，并采用+5V单电源电压工作。

以下电路可用于读取和测量高达2kV的直流电压。您可以使用带有高值电阻器的分压器电路来测量更多，例如300VDC。在本文中，我们将探讨如何使用ICL7107构建数字电压表。

所需组件

要使用ICL7107构建数字电压表，我们需要以下组件：

ICL7107集成电路

普通阳极LED显示屏（Dl1，Dl2，Dl3，Dl4=MAN6960）

面包板

跳线

电阻

R1=180kΩ

R2=22kΩ

R3=12kΩ

R4=1MΩ

R5=470kΩ

R6=560Ω

P1=电位计=多圈微调器=20kΩ

电容器

C1=100pF

C2=100nF（C6

C3=47nF

C4=10nF

C5=220nF

C6&C7=100nF（用于滤波电路–原理图中未显示）

输入电压：

0–20V当R3=0-20V.。.R3=1.2kΩ

0–200V当R3=0-20V.。.R3=12kΩ

0–2kV当R3=0-20V时。..R3=120kΩ

总而言之，使用ICL7107的数字电压表是一种简单而准确的解决方案，用于测量各种应用中的电压信号。它需要一个分压器电路、一个7段LED显示屏和ICL7107IC。该软件可以编程以实现附加功能，并且输出可以与其他设备接口以进行进一步的分析和处理。

电路图

电路概述：

使用ICL7107的数字电压表电路由多个元件组成，例如ICL7107IC、电阻器、电容器、稳压器和一些其他无源元件。待测电压通过分压器网络馈送到IC。IC将模拟电压转换为数字值，并将其显示在7段LED显示屏上。

分压器电路用于将输入电压降压至安全水平，ICL7107可对此进行测量。电位器用于调节电压表的电压范围。电容器和电阻用于稳定和滤波信号。

ICL7107IC是一款40引脚DIP（双列直插式封装）IC，包括一个模数转换器、一个多路复用器和一个7段LED显示驱动器。模拟输入连接到IC的引脚5，基准电压连接到引脚6。多路复用器选择要测量的输入信号并将其发送到ADC。7段LED显示屏驱动器将ADC的数字输出转换为可显示形式，并驱动7段LED显示屏。

数字电压表的软件是用汇编语言或C语言编写的。该软件从ICL7107读取电压信号，将其转换为数字值，并将其显示在7段LED显示屏上。该软件还可以编程以实现其他功能，例如峰值电压测量、电压平均和电压记录。

电路工作：

分压器网络由两个串联电阻组成。其中一个电阻器是电位计，可以调节以校准电压表。分压器网络的输出连接到ICL7107IC的输入。

分压器电路由两个电阻R1和R2组成，串联连接。输入电压施加在R1和R2的串联组合上，输出电压施加在R2上。R2与（R1+R2）之比决定了输出电压。我们可以通过改变R1和R2的值来调整输出电压范围。

ICL7107是一款3.5位A/D转换器IC，设计用于直接驱动7段LED显示屏。IC具有内部基准电压源，用于比较输入电压并将其转换为数字值。然后，数字值显示在LED显示屏上。

该IC还具有内置多路复用器，可用于测量多个输入。多路复用器选择需要测量的输入电压，然后将其转换为数字值。

微控制器的编程包括初始化ICL7107IC，读取模拟电压，将其转换为数字值，然后将其发送到LED显示屏。IC持续读取电压并更新显示。

数字电压表PCB布局

以下是使用ICL7107和最终电路的迷你数字电压表的三种PCB布局。

程序：

首先，将ICL7107IC放在面包板上。将引脚19和20连接到负电源轨，将引脚1和40连接到正电源轨。

将针脚9、8、7、6和5连接到显示器的七个部分。将引脚21和22分别连接到小数点和负轨。

将引脚27、26和25分别连接到电位计的游标、CCW和CW引脚。将电位计的其余引脚连接到正负轨。

将引脚2、3和4连接到正电源轨。将引脚39连接到负极导轨。

将引脚10、11、12和13连接到正电源轨。将引脚14、15、16和17连接到负电源轨。

将引脚18和23连接到负电源轨。将引脚24连接到正电源轨。

将引脚28和29连接到负电源轨。将引脚30和31连接到正电源轨。

将引脚32和33连接到负电源轨。将引脚34和35连接到电位计。

将引脚36和37连接到正极导轨。将引脚38连接到负极导轨。

将1N4001二极管放在正负电源轨上，正极连接到正电源轨。

将1k欧姆电阻放在引脚18和负电源轨之间。将10k欧姆电阻放在引脚18和引脚36之间。将100k欧姆电阻放在引脚36和正电源轨之间。

将1uF电容器放在引脚18和正电源轨之间。将0.01uF电容器放在引脚32和负电源轨之间。

将电池的正极端子连接到正极，将负极端子连接到负极导轨。

调整电位计，在显示屏上获得所需的电压读数。

优势

这种简单的数字电压表电路不需要任何微控制器。

数字电压表比模拟电压表更准确、更精密。

ICL7107IC成本低廉，在市场上随时可用。

该IC可编程为执行除测量电压之外的其他任务。

LED显示屏易于阅读和解释。

该电路简单且构建成本低廉。

电压表可以使用电池供电，使其便于携带且易于在现场使用。