基于TLC7135的數(shù)字電壓表設(shè)計

高淑艷

（大慶高新技術(shù)創(chuàng)業(yè)服務(wù)中心，黑龍江 大慶 163313）

1 數(shù)字電壓表的組成原理

數(shù)字電壓表（Digital Voltmeter，DVM）是利用模數(shù)（A／D）轉(zhuǎn)換原理，將被測電壓（模擬量）轉(zhuǎn)換為數(shù)字量，并將測量結(jié)果以數(shù)字形式顯示出來的一種電子測量儀器。一臺典型的直流數(shù)字電壓表主要由輸入電路、A／D轉(zhuǎn)換器、控制邏輯電路、顯示器以及電源電路等幾部分組成，如圖1所示。輸入電路和A／D轉(zhuǎn)換器統(tǒng)稱為模擬電路部分，而顯示器和控制邏輯電路統(tǒng)稱為數(shù)字電路部分。因此，一臺數(shù)字電壓表除供電電源外，主要由數(shù)字和模擬兩部分構(gòu)成。

A／D轉(zhuǎn)換器是數(shù)字電壓表的核心，實現(xiàn)被測電壓轉(zhuǎn)換成與其成比例的數(shù)字量。由于電壓是一個最基本的電量，并且其他許多物理量都能方便地轉(zhuǎn)換成電壓，因此，電壓—數(shù)字轉(zhuǎn)換器是一種最基本、最常用的A／D轉(zhuǎn)換方式。由于電壓—數(shù)字轉(zhuǎn)換的原理和方案有很多種，相應(yīng)地也具有各種不同類型的數(shù)字電壓表。

圖1 直流數(shù)字電壓表的基本框圖

2 TLC7135簡介

一個設(shè)計的成敗核心問題就是主要器件的選用問題。前面已經(jīng)提到的A／D轉(zhuǎn)換器是數(shù)字電壓表的核心，因此，A／D轉(zhuǎn)換器的選用非常重要。TLC7135工作時序如圖2所示。TLC7135是高精度4位CMOS雙積分型A／D轉(zhuǎn)換器，提供±20000（相當(dāng)于14位A／D）轉(zhuǎn)換精度（±1）的計數(shù)分辨率。

擁有雙極性相對較高的高阻抗差動輸入、自動進(jìn)行調(diào)零、量程檢測及輸出為動態(tài)掃描的BCD碼等功能。

圖2 TLC7135工作時序

TLC7135相對外圍電路提供6個控制信號，所以，除了具有數(shù)字電壓表的功能外，還可以和微處理器、非同步接收／發(fā)送器以及其它控制電路進(jìn)行連接使用。……