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1、. . . . . ICL7135 数字表芯片中文资料 时间：2009-11-07 14:55:50 来源：资料室作者：编 号:1254 更新日期 20110228 071526 ICL7135 主要参数： 电源电压 V+ +6V温度围0 to 70 V-9V热电阻PDIP 封装qJA( /W)55 模拟输入电压V+ to V-最大结温150 参考输入电压V+ to V-最高储存温度围-65 to 150 时钟输入电压GND to V+ ( 一)ICL7135芯片介绍 ICI7135 是 4 位双积分 A/D 转换芯片 , 可以转换输出 20000个数字量 , 有 STB选通控制的BCD码输出
2、 , 与微机接口十 分方便 .ICL7135 具有精度高 ( 相当于 14 位 A/D 转换 ), 价格低的优点. 其转换速度与时钟频率相关, 每个转换周期均 有: 自校准 ( 调零 ), 正向积分 ( 被测模拟电压积分), 反向积分 ( 基准电压积分) 和过零检测四个阶段组成, 其中自校准 时间为 10001 个脉冲 , 正向积分时间为10000 个脉冲 , 反向积分直至电压到零为止( 最大不超过20001 个脉冲 ). 故设 计者可以采用从正向积分开始计数脉冲个数, 到反向积分为零时停止计数. 将计数的脉冲个数减10000, 即得到对应 的模拟量 . 图 1 给出了 ICL7135 时序
3、, 由图可见 , 当 BUSY变高时开始正向积分, 反向积分到零时BUSY变低 , 所以 BUSY 可以用于控制计数器的启动/ 停止 . ICL7135 为 DIP28 封装 , 芯片 引脚 排列如图2 所示 , 引脚 功能及含义如下: (1) 与供电及电源相关的引脚 ( 共 7 脚) .-V:ICL7135负电源引入端, 典型值 -5V, 极限值 -9V; .+V:ICL7135正电源引入端, 典型值 +5V,极限值 +6V; .DGND:数字地 ,ICL7135 正 , 负电源的 低电平 基准 ; .REF: 参考电压输入,REF 的地为 AGND 引脚 , 典型值 1V, 输出数字量 =
4、10000(VIN/VREF); .AC: 模拟地 , 典型应用中 , 与 DGND( 数字地 ) 一点接地 ; .INHI:模拟输入正 ; .INLO: 模拟输入负 , 当模拟信号输入为单端对地时, 直接与 AC相连 . . . . . . 图 1 1CL7135 时序 图 2 1CL7135 芯片 引脚 (2) 与控制和状态相关的引脚 ( 共 12 脚) .CLKIN: 时钟信号输入. 当 T=80ms时,fcp=125kHz,对 50Hz 工频干扰有较大抑制能力, 此时转换速度为3 次/s. 极限值 fcp=1MHz 时, 转换速度为25 次/s. .REFC+:外接参考电容正, 典型值
5、 1F. .REFC-: 外接参考电容负. .BUFFO:缓冲放大器输出端, 典型外接积分电阻. .INTO: 积分器输出端, 典型外接积分电容. .AZIN: 自校零端 . .LOW: 欠量程信号输出端, 当输入信号小于量程围的10% 时 , 该端输出高电平. .HIGH: 过量程信号输出端, 当输入信号超过计数围(20001) 时, 该端输出高电平. .STOR:数据输出选通信号( 负脉冲 ), 宽度为时钟脉冲宽度的一半, 每次 A/D 转换结束时 , 该端输出5 个负脉冲 , 分别选 通由高到低的BCD码数据 (5 位), 该端用于将转换结果打到并行I/O 接口 . .R/H: 自动转换
6、 / 停顿控制输入. 当输入高电平时; 每隔 40002 个时钟脉冲自动启动下一次转换; 当输入为低电平时, 转 换结束后需输入一个大于300ns 的正脉冲 , 才能启动下一次转换. .POL: 极性信号输出, 高电平表示极性为正. .BUSY: 忙信号输出 , 高电平有效 . 正向积分开始时自动变高, 反向积分结束时自动变低. . . . . . (3) 与选通和数据输出相关的引脚 ( 共 9 脚) .B8 B1:BCD码输出 .B8 为高位 , 对应 BCD码; .D5: 万位选通 ; .D4D1: 千, 百, 十, 个位选通 . ICL7135 外接阻容的典型应用如图6 所示 . 由于单
7、片机资源的宝贵, 如果采用MCl4433 的接口方法 , 将占用 8 条以上端口线, 下面重点介绍一种利用BUSY信号特 点的 转换 方式 , 大减少了对单片机资源的占用. 图 3 ICL7135典型应用 ( 二) 接口与编程 ICL7135 与 MCS-51的连接可参照MCLl4433 与处理器连接方法, 依次读出万位到个位的BCD码. 本节采用另外一种方 法, 重点推荐采用计数法进行A/D 转换 的方法 .ICL7135与 MCS-51连接如图4 所示 . 图 4 1CL7135 与 MCS51连接 (1) 硬件连接 . 设 MCS-51的外接晶振fosc=6MHz, 则 ALE输出约为1
8、MHz,将 ALE信号输入CD4040的 CLK引脚 .CD4040 是由 12 个 T 型触发器组成的串行二进制计数器/ 分频器 , 有 12 个分频输出端,Q1Q12,最大分频系数为212=4096, 由于 CD4040的所有输入, 输出端都设有缓冲器, 所以有较好的噪声容限.CD4040 的 Q2输出是对ALE进行了 22=4分频 , 故输入 ICL7135 的时钟为1MHz/4=250kHz, 可得 TCP=1/250ms=0.004mS, 由于一次转换最多需 (10001+10000+20001)=40002个脉冲 , 故转换一次需0.00440002160ms,因此ICL7135
9、的转换速度为6.25 次/s. 选择这一频率, 以牺牲 ICL7135 抗工频干扰为代价, 使 MCS-51的 16 位计数器能一次计数A/D 转换 的 CP脉冲数 . 在 满电压输入时,BUSY宽度为正向积分10000 个 CP脉冲 , 反向积分20001 个 CP脉冲 ( 总计 30001 个 CP脉冲 ). 在 . . . . . fosc=6MHz 情况下 ,8031 部定时频率为6MHz/12=500kHz, 比 ICL7135 时钟频率 250kHz 大了 1 倍. 在满刻度电压输入时, 定时器计数值应为30 0012=60002,不超过MCS-51的 16 位计数的最大可计数值(
10、216),故在 BUSY高电平期间 , 计数 器计数值除以2, 再减去 10000(2710H),余数就是被测电压的数值. (2) 程序设计 . 假定将转换的结果(二进制 ) 存放在 R3,R2 寄存器中 , 其中 R3存放高位 . 程序清单如下: JB P3.2,$ ;等待 BUSY变低 (A/D 转换结束 ) MOV TL0,#0 MOV THO,#0 ;16 位计数器初值清0 MOV TMOD,#01H ;TO定时 , 方式 1(16 位定时 ) JNB P3.2,$ ;等待 BUSY变高 (A/D 转换开始 ) SETB TR0 ; 启动定时 JB P3.2,$ ;等待 A/D 结束
11、CLR TR0 ; 停定时 CLR C MOV A,THO RRC A ; 高位除以2 MOV R3,A ; 存高位 MOV A,TL0 RRC A ; 低位除以2 MOV R2,A ; 存低位 CLR C SUBB A,#10H ; 低位减 10H MOV R2,A MOV A,R3 SUBB A,#27H ; 高位减 27H MOV R3,A RET 提示 : 现在市场上许多常见的4 位半数字万用表就是采用类似上述转换芯片 . . . . . 图 5 UART 接口电路 图 6 UART接口电路 图 7 典型应用示意图 . . . . . 图 8 驱动液晶显示器电路图 图 9 41/2位数的 A/D 复用共阳极LED显示屏电路 . . . . . 图 10 ICL7135的 8255，80C48接口电路图 11 LM311 时钟源 .jpg 图 12 ICL7135的 MC6800 ，MCS650X 接口电路
