电工电子CAD实训25研讨.doc

1.实训目的 1.1加深对数字万用表电路原理的认识 通过DT830B?数字万用表装配实验，进一步加深对数字万用表电路原理的认识，能熟练的测量各种物理量。 1.2了解ICL7106 了解ICL7106的各个引脚和他的数模转换功能。 1.3了解液晶显示 了解液晶显示的原理和使用方法。 1.4掌握简单焊接工艺 初步学会通过电路图焊接电路板。掌握一些简单的电路焊接工艺。 1.5了解各种测试仪器 了解各种测试仪器的用法并样品进行测试和矫正 2.实训准备（实训设备及仪器） 2.1万用变材料说明 DT830型3/2位数字万用表的各种零配件和相关的材料说明。见DT830B元件清单（一）和DT830B元件清单（二）。 2.2焊接材料 焊接电路板所需的烙铁和锡以及松香。 2.3焊接工具 一个标准的数字万用表、螺丝刀、镊子、刀片等。 3.实训要求 3.1按规定完成 根据DT830B?数字万用表装配说明书的规定，按照要求完成本次实训。 3.2作品要求 所完成的作品必须是自己动手做的。 3.3报告格式要求 本次实训报告格式统一选用“华南农业大学珠江学院毕业论文（设计）”完成撰写。 3.4内容要求 实训报告的格式要规范，内容要完整。 4.实验内容（步骤及程序） 4.1 ICL7106原理介绍 图 1 ICL7106是目前广泛应用的一种3?位A/D转换器，能构成3?位液晶显示的数字电压表。 4.1.1.ICL7106的工作原理 4.1.1.1 ICL7106的性能特点 （1）采用＋7V～＋15V单电源供电，可选9V叠层电池，有助于实现仪表的小型化。低功耗（约16mW），一节9V叠层电池能连续工作200小时或间断使用半年左右。 （2）输入阻抗高（1010Ω）。内设时钟电路、＋2.8V基准电压源、异或门输出电路，能直接驱动3?位LCD显示器。 （3）属于双积分式A/D转换器，A/D转换准确度达±0.05％，转换速率通常选2次／秒～5次／秒。具有自动调零、自动判定极性等功能。通过对芯片的功能检查，可迅速判定其质量好坏。 （4）外围电路简单， 仅需配5只电阻、5只电容和LCD显示器，即可构成一块DVM。其抗干扰能力强，可靠性高。 （5）工作温度范围是0～＋70℃，但受LCD限制，仪表环境温度一般为0～＋40℃，相对湿度不超过80％。 4.1.1.2? ICL7106的引脚功能 ICL7106采用DIP－40封装，引脚排列如上图 1所示。U+、U－分别接9V电源（E）的正、负极。COM为模拟信号的公共端，简称模拟地，使用时应与IN－、UREF－端短接。TEST是测试端，该端经内部500Ω电阻接数字电路的公共端（GND），因二者呈等电位，故亦称做数字地。该端有两个功能：①作测试指示，将它接U＋时LCD显示全部笔段1888、可检查显示器有无笔段残缺现象；②作为数字地供外部驱动器使用，来构成小数点及标志符的显示电路。a1～g1、a2～g2、a3～g3、bc4分别为个位、十位、百位、千位的笔段驱动端，接至LCD的相应笔段电极。千位b、c段在LCD内部连通。当计数值N＞1999时显示器溢出，仅千位显示“1”，其余位消隐，以此表示仪表超量程（过载溢出）。POL为负极性指示的驱动端。BP为LCD背面公共电极的驱动端，简称“背电极”。OSC1～OSC3为时钟振荡器引出端，外接阻容元件可构成两级反相式阻容振荡器。UREF＋、UREF－分别为基准电压的正、负端，利用片内U＋－COM之间的＋2.8V基准电压源进行分压后，可提供所需UREF值，亦可选外基准。CREF＋、CREF－是外接基准电容端。IN＋、IN－为模拟电压的正、负输入端。CAZ端接自动调零电容。BUF是缓冲放大器输出端，接积分电阻RINT。INT为积分器输出端，按积分电容CINT。需要说明，ICL7106的数字地（GND）并未引出，但可将测试端（TEST）视为数字地，该端电位近似等于电源电压的一半。 ?4.1.1.3? ICL7106的工作原理 ICL7106内部包括模拟电路和数字电路两大部分，二者是互相联系的。一方面由控制逻辑产生控制信号，按规定时序将多路模拟开关接通或断开，保证A/D 转换正常进行；另一方面模拟电路中的比较器输出信号又控制着数字电路的工作状态和显示结果。下面介绍各部分的工作原理。 （1）模拟电路 模拟电路由双积分式A/D转换器构成，电路如下图2所示。主要包括2.8V基准电压源（E0）、缓冲器（A1）、积分器（A2）、比较器（A3）和模拟开关等组成。 图2 缓冲器A4专门用来提高COM端带负载的能力，可谓设计数字多用表的电阻挡、二极管挡和hFE挡提