Enkel digital voltmeter krets med PCB ved hjelp av icl7107

I dette prosjektet skal vi bygge et digitalt voltmeter uten å bruke noen mikrokontroller. Her bruker vi en veldig populær IC for spenningsmåling, nemlig ICL7107 / CS7107. Ved hjelp av ICL7107 kan vi bygge nøyaktige og meget lave voltmeter. ICL7107 er en 3,5-sifret analog til digital omformer (ADC) som bruker svært lav effekt. IC har intern krets for å kjøre fire syv segment display for å vise den målte spenningen. Den har også en klokkekrets og en referansespenningskilde.

Voltmeter er veldig nyttig enhet og kommer veldig praktisk mange ganger, det er derfor vi har bygget dette digitale voltmeteret på PCB slik at det enkelt kan brukes hvor som helst. Tidligere har vi bygget mange kretser for å måle spenningen:

0-25V digitalt voltmeter ved hjelp av AVR-mikrokontroller
LM3914 Voltmeter krets
PIC-basert bilbatterispenningsovervåkningssystem
Batteriovervåkningskrets

Nødvendige komponenter:

LM555 -1
ICL7107 / CS7107 -1
LM7805 -1
Vanlig anode Syv segmenter LED-skjerm -4
PCB -1
Terminalblokk 2 pin -2
47k -1
1k -5
22k -1
10K -1
120K -1
POTTE 5K -1
100nF -3
10uF -2
100pF -1
220nF -1
47nF -1
Strømforsyning 9v / 12v -1
LED -1
Berg stikker -2
40-pin IC-base -1
8-pin IC-base -1
Sonde eller ledning
1N4148 Diode -2

Kretsdiagram og arbeidsforklaring:

Å arbeide med denne digitale voltmeterkretsen er veldig enkel. ADC inne i IC er integrerende omformer eller Dual type Analog til digital omformer. Intern ADC på denne IC leser spenningen som skal måles, og sammenlign den med en intern referansespenning og konverterer den til den digitale ekvivalenten. Deretter dekodes denne digitale ekvivalenten for Seven Segment Displays av driverkrets inne i ICL7107 og vises deretter over Fire syv segment LED-skjerm. Lær her hvordan en ADC kan brukes til å måle spenning og sjekke demonstrasjonsvideoen på slutten av denne artikkelen, der vi har målt Arduino-utgangseffekten for testformål.

Her brukes motstand R1 og kondensator C1 til å stille frekvensen til den interne klokken til ICL7107. Kondensator C2 filtrerer svingningene i intern referansespenning og gir stabil avlesning på syv segmentdisplayer. R5 er ansvarlig for å kontrollere rekkevidden til voltmeteret. (R5 = 1K for 0-20V rekkevidde og 10K for 0-200V rekkevidde). RV1 er et potensiometer som kan brukes til kalibrering av voltmeterets spenning eller kan stilles inn som referansespenning for intern ADC.

Denne kretsen inkluderer 4 Common Anode Seven Segment LED-skjermer med en negativ spenningsindikator. Denne kretsen skal drives ved 5V spenningsforsyning, det er derfor vi har brukt en 7805 spenningsregulator IC for å levere 5v til kretsen, samt for å forhindre skader på ICL7107.

Negativ spenningsforsyning: Her må vi også gi negativ effekt til pin nummer 26 på ICL7107, som vi har brukt 555 IC for. 555IC timer IC er her konfigurert som ASTABLE multivibrator. Kondensatoren her kan endres, men valget bør forfølges for maksimal negativ spenning. Hvis valgt kapasitans ikke passer bra, kan vi ikke få maksimal negativ spenning ved utgangen. Her har vi brukt 100nF og 10uF. Sjekk her hvordan vi kan bruke 555 Timer IC til å generere negativ spenning.

Krets- og kretskortdesign ved bruk av EasyEDA:

EasyEDA er ikke bare one-stop-løsningen for skjematisk fangst, kretssimulering og PCB-design, de tilbyr også en billig PCB-prototype og Components Sourcing-tjeneste. De lanserte nylig komponentkjøpetjenesten der de har et stort lager av elektroniske komponenter og brukere kan bestille de nødvendige komponentene sammen med PCB-bestillingen.

Mens du designer kretsene og kretskortene dine, kan du også gjøre krets- og kretskortdesignene dine offentlige slik at andre brukere kan kopiere eller redigere dem og kan dra nytte av det. Vi har også gjort hele krets- og kretskortoppsett offentlig for dette digitale voltmeteret ved hjelp av ICL7071, sjekk lenken nedenfor:

easyeda.com/circuitdigest/Voltmeter-68b3b31dc1d548a4954d55b24f77110e

Nedenfor er øyeblikksbildet av det øverste laget av PCB-layout fra EasyEDA, du kan se hvilket som helst lag (topp, bunn, toppsilk, bunnmelk osv.) På PCB ved å velge laget fra "Lag" -vinduet.

Du kan også se bildevisning av PCB ved hjelp av EasyEDA:

Beregning og bestilling av prøver online:

Etter å ha fullført designen av PCB, kan du klikke på ikonet for Fabrication-utdata , som tar deg med på PCB-ordresiden. Her kan du se PCB-en i Gerber Viewer eller laste ned Gerber-filer på PCB-en. Her kan du velge antall PCB du vil bestille, hvor mange kobberlag du trenger, PCB-tykkelsen, kobbervekten og til og med PCB-fargen. Når du har valgt alle alternativene, klikker du på "Lagre i handlekurven" og fullfører bestillingen. Nylig har de sunket PCB-prisene betydelig, og nå kan du bestille 10 stk 2-lags PCB med 10 cm x 10 cm størrelse bare for $ 2.