1、icl7135中文資料A/D轉換器ICL7135中文資料（一）ICL7135功能介紹ICI7135是4位雙積分A/D轉換芯片,可以轉換輸出± 20000個數字量,有STB選通控制的 BCDK輸出，與微機接口十分方便.ICL7135具有精度高（相當于14位A/D轉換），價格低的優(yōu)點. 其轉換速度與時鐘頻率相關，每個轉換周期均有：自校準（調零），正向積分（被測模擬電壓積分）, 反向積分（基準電壓積分）和過零檢測四個階段組成，其中自校準時間為10001個脈沖，正向積分 時間為10000個脈沖，反向積分直至電壓到零為止（最大不超過20001個脈沖）.故設計者可以采用 從正向積分開始計數脈沖個

2、數，到反向積分為零時停止計數.將計數的脈沖個數減10000,即得到 對應的模擬量.圖1給出了 ICL7135時序，由圖可見，當BUS嗖高時開始正向積分，反向積分到零ICL7135引腳圖ICL7135為DIP28封裝，芯片引腳排列如圖2所示REFERENCE ANALOG COMMONINT OUTA2 INBUFF OUT REF CAP - REF CAP +ItC LOW凰 v+ (MSDJD5 (LSBJB1UNDERRANGEOVE RRANGESTROBEH府DIGITAL GNDPOLCLOCK INBUSYD4MSB： HSB4B2叵圖2 1CL7135芯片引腳ICL7135引腳

3、功能及含義如下：與供電及電源相關的引腳（共7腳）.-V:ICL7135負電源引入端，典型值-5V,極Bg值-9V;.+V:ICL7135正電源引入端，典型值+5V,極Bg值+6V;.DGND數字地,ICL7135正，負電源的低電平基準；.REF:參考電壓輸入，REF的地為AGN朗腳，典型值1V,輸出數字量=10000X （VIN/VREF）;.AC:模擬地,典型應用中,與DGN曲字地）"一點接地".INHI:模擬輸入正；.INLO:模擬輸入負，當模擬信號輸入為單端對地時，直接與AC相連.與控制和狀態(tài)相關的引腳（共12腳）.CLKIN:時鐘信號輸入.當T=80mS寸,fcp=

4、125kHz,對50Hz工頻干擾有較大抑制能力，此時轉換速度為3次/s.極限值fcp=1MHz時，轉換速度為25次/s.REFC+:外接參考電容正,典型值1卜F.REFC-:外接參考電容負.BUFFO緩沖放大器輸出端，典型外接積分電阻.INTO:積分器輸出端，典型外接積分電容.AZIN:自校零端.LOW:欠量程信號輸出端，當輸入信號小于量程范圍的10%寸，該端輸出高電平.HIGH:過量程信號輸出端，當輸入信號超過計數范圍（20001）時,該端輸出高電平.STOR:數據輸出選通信號（負脈沖），寬度為時鐘脈沖寬度的一半，每次A/D轉換結束時，該端輸出 5個負脈沖，分別選通由高到低的BCDS數據（5

5、位），該端用于將轉換結果打到并行I/O接口.R/H:自動轉換/停頓控制輸入.當輸入高電平時；每隔40002個時鐘脈沖自動啟動下一次轉換；當 輸入為低電平時，轉換結束后需輸入一個大于300ns的正脈沖，才能啟動下一次轉換.POL:極性信號輸出，高電平表示極性為正.BUSY:忙信號輸出，高電平有效.正向積分開始時自動變高，反向積分結束時自動變低. 與選通和數據輸出相關的引腳（共9腳）.B8B1ECDS馬輸出.B8為高位，對應BCDK;.D5:萬位選通；.D4D1:千，百，十,個位選通.ICL7135主要參數:電源電壓V+6V溫度范圍0 c to 70 CV-9V熱電阻PDIP封裝qJA( C /W

6、)55模擬輸入電壓V+ to V-最大結溫150 c經巧軸入電壓V+ to V-最高儲存溫度范圍-65 C to 150 C時鐘輸入電壓GND to V+ICL7135典型應用電路圖ICL7135外接阻容的典型應用如圖3所示.由于單片機資源的寶貴，如果采用MCl4433的接口方法，將占用8條以上端口線，下面重點介紹一 種利用BUSY1號特點的“轉換”方式，大大地減少了對單片機資源的占用.+ V RETICL7135模糧輸入100kDGND0.47卡(I<TO5AZIN6BUFFOREFT )zzr IM24INHTINLOCLKTM22125kih圖3 ICL7135典型應用ICL713

7、5與MCS-51的連接可參照MCL14433與處理器連接方法,依次讀出萬位到個位的BCD；. 本節(jié)采用另外一種方法，重點推薦采用計數法進行A/D"轉換”的方法.ICL7135與MCS-511接如圖 4所示.ICL71351Ll(X)k+ 5 t!00k+ V -V REF UTO3NR/H POL HUSYLOW HIGH STRO CLKIN4<MnCLKJ0丸1_O.ImF JBUFFO REFC* D5 RETAIN KI DGND INLO A£RSTii二it r 16QJO QU Q12圖4 1CL7135與MCS5他接(1)硬件連接.設MCS-51的外接

8、晶振fosc=6MHz,則ALE輸出約為1MHz將ALE信號輸入CD4040勺CLK弓I腳.CD4040由12個T型觸發(fā)器組成的串行二進制計數器/分頻器，有12個分頻輸出端，Q1Q12, 最大分頻系數為212=4096，由于CD4040勺所有輸入，輸出端都設有緩沖器，所以有較好的噪聲容 限.CD4040的Q2輸出是對ALE進行了 22=4分頻，故輸入ICL7135的時鐘為1MHz/4=250kHz可得 TCP=1/250ms=0.004mQ于一次轉換最多需(10001+10000+20001)=40002 個脈沖，故轉換一次需 0.004 X40002160ms,因止匕ICL7135的轉換速度

9、為6.25次/s.選擇這一頻率，以犧牲ICL7135抗 工頻干擾為代價，使MCS-51的16位計數器能一次計數A/D"轉換”的CP脈沖數.在滿電壓輸入 時,BUSY寬度為正向積分10000個CP脈沖，反向積分20001個CP脈沖(總計30001個CP脈沖).在fosc=6MHz情況下,8031內部定時頻率為6MHz/12=500kHz比ICL7135時鐘頻率250kHz大了 1 倍.在滿刻度電壓輸入時，定時器計數值應為30 001 X 2=60002,不超過MCS-51的16位計數的最 大可計數值(216),故在BUSY1電平期間，計數器計數值除以2,再減去10000(2710H),

10、余數就是被 測電壓的數值.程序設計.假定將轉換的結果(二進制)存放在R3,R2寄存器中，其中R3存放高位.程序清單如下：JB P3.2,$ ;等待BUS嗖低（A/D轉換結束）MOV TL0,#0MOV THO,#0 ;16位計數器初值清0MOV TMOD,#01H ;TO時，方式 1（16 位定時）JNB P3.2,$ ;等待BUS嗖高（A/D轉換開始）SETB TR0 ;啟動定時JB P3.2,$ ;等待A/D結束CLR TR0 ;停定時CLR CMOV A,THORRC A ;高位除以2MOV R3,A ;存高位MOV A,TL0RRC A ;低位除以2MOV R2,A ;存低位CLR C

11、SUBB A,#10H ;低位減 10HMOV R2,AMOV A,R3SUBB A,#27H ;高位減 27HMOV R3,ARET提示:現在市場上許多常見的4位半數字萬用表就是采用類似上述轉換芯片1MC40 2/3TBR 人DRRDRT8RL3 4 5 61Y 2Y 3Y74C1671A 2A 3ALLJL 一IL.crLENABLEIQ 2D 3&EELUUNn S54 D3 D2 B1 B2 0.05CL713ESTROBE+5WTl-Wv-o 10QPF 10KRUhl.tHDLDsr圖5 UART接口電路EPEHCSERIAL OUTPUTTORECEMNC UARTTRO

12、MRTINI 6402門T0RIBRL04 D3 D2 DI B1 B2 B4 B0STRO&EPOLICL7135RUll.'HOETy-a圖6 UART接口電路SET VREF =1Vref胤 100kli ANALOGGNCi0 XL1|JF170KO.luF5I3NAL INPUT-A/A/VJX-ICL71 35CLOCK IN僅OkH上SEVEM SES. DECODE圖7典型應用示意圖41 七 Dicrr LCD DISPLAYREF12 一年 n-TlJW ICL7135 URREF ANALOG COMM用OR£TK06tIkT OUTRJHA2&#

13、171;OIG GNDeUFOUTPOLRC1CLOCKRC26LISYIHPIIT LO01.INPUT HD2v<口 3D501E1SBSj27 匹 區(qū) 2J23剪1 1S1S1412 5 3I C0M54A 7 8 131110 9 3 O'員麻口ICL80C9ANALOGGNOREF ANALOG COMMCMCREF - T00QVW piCTTE 1JSTROBESIGNALINPUTFtC1CLOCKRC2BUSYINPUT LOClINPUT HID21MK1“f£、BACKPLAME12QkC3REAWN0SiSEC K CLOCK INZF777*E

14、P ICM7Z11A31 DI34 D428日】27 EC15 V-圖8驅動液晶顯小器電路圖INTOUTRi»A2叫DIG GNDBUF CXJT POL2.3.J6 3£37心V+iOPTfONMC ft? AC TOR' 、L巾 22-Wfl-pF0RSIC ftc NETWORKlose * o wmc圖9 4 1/2位數的A/D復用共陽極LED顯示屏電路a ZY74C167 £9 T1B 2E 3B 獷 1A 2A3ADIICL7135 4D2RUHFrorn strobePAOPA1如崛02S5(MODE1)PA4M5PA6PAJ可r夙pbo10

15、C48 80tto GOg ETC.圖 10 ICL7135 的 8255, 80C48接口電路+5VG.22UF1 F小op筑 第Hi圖11 LM311時鐘源ICL7135 的 MC6800 MCS650XS 口電路3 BB B4 02D1ICL7U5 02D3HOLD STROBE D4MCfi80X OR MC5650XPMPA1PA4PA5 噸PA7CA1 CA2HWA 口A/D轉換器ICL7135中文資料（一）ICL7135功能介紹ICI7135是4位雙積分A/D轉換芯片,可以轉換輸出± 20000個數字量,有STB選通控制的 BCDK輸出，與微機接口十分方便.ICL713

16、5具有精度高（相當于14位A/D轉換），價格低的優(yōu)點. 其轉換速度與時鐘頻率相關，每個轉換周期均有：自校準（調零），正向積分（被測模擬電壓積分）, 反向積分（基準電壓積分）和過零檢測四個階段組成，其中自校準時間為10001個脈沖，正向積分 時間為10000個脈沖，反向積分直至電壓到零為止（最大不超過20001個脈沖）.故設計者可以采用 從正向積分開始計數脈沖個數，到反向積分為零時停止計數.將計數的脈沖個數減10000,即得到 對應的模擬量.圖1給出了 ICL7135時序，由圖可見，當BUS嗖高時開始正向積分，反向積分到零 時BUS嗖低，所以BUSW以用于控制計數器的啟動/停止.圖1 1CL71

17、35時序ICL7135引腳圖ICL7135為DIP28封裝，芯片引腳排列如圖2所示UNDERRANGEOVERRAMGESTROBE 麗DIGITAL GNDPOLCLOCK INBUSY(LSD)01D2D3D4(MSB. BSREFERENCEANALOG COMMOf l1NT OUTAZ INBUFF OUTREF CAP -REF CAP + JU LOIN HIV+ (WSD)D5 (LSBJB1B2圖2 1CL7135芯片引腳ICL7135引腳功能及含義如下：與供電及電源相關的引腳（共7腳）.-V:ICL7135負電源引入端，典型值-5V,極Bg值-9V;.+V:ICL7135正

18、電源引入端，典型值+5V,極Bg值+6V;.DGND數字地,ICL7135正，負電源的低電平基準；.REF:參考電壓輸入，REF的地為AGNDH腳，典型值1V,輸出數字量=10000X （VIN/VREF）;.AC:模擬地，典型應用中，與DGN曲字地）"一點接地".INHI:模擬輸入正；.INLO:模擬輸入負，當模擬信號輸入為單端對地時，直接與AC相連.與控制和狀態(tài)相關的引腳（共12腳）.CLKIN:時鐘信號輸入.當T=80mS寸,fcp=125kHz,對50Hz工頻干擾有較大抑制能力，此時轉換速度為3次/s.極限值fcp=1MHz時，轉換速度為25次/s.REFC+:外接

19、參考電容正，典型值1叱F.REFC-:外接參考電容負.BUFFO緩沖放大器輸出端，典型外接積分電阻.INTO:積分器輸出端，典型外接積分電容.AZIN:自校零端.LOW:欠量程信號輸出端，當輸入信號小于量程范圍的10%寸，該端輸出高電平.HIGH:過量程信號輸出端，當輸入信號超過計數范圍（20001）時,該端輸出高電平.STOR:數據輸出選通信號（負脈沖），寬度為時鐘脈沖寬度的一半，每次A/D轉換結束時，該端輸出 5個負脈沖，分別選通由高到低的BCM數據（5位），該端用于將轉換結果打到并行I/O接口.R/H:自動轉換/停頓控制輸入.當輸入高電平時；每隔40002個時鐘脈沖自動啟動下一次轉換；當

20、 輸入為低電平時，轉換結束后需輸入一個大于300ns的正脈沖，才能啟動下一次轉換.POL:極性信號輸出，高電平表示極性為正.BUSY:忙信號輸出，高電平有效.正向積分開始時自動變高，反向積分結束時自動變低. 與選通和數據輸出相關的引腳(共9腳).B8B1ECDS馬輸出.B8為高位,對應BCD馬;.D5:萬位選通；.D4D1:千，百，十,個位選通.ICL7135主要參數:電源電壓V+V-+6V-9V溫度范圍熱電阻 PDIP封裝 qJA(C/W)0 c to 70 C55模擬輸入電壓V+ to V-最大結溫150 c經巧軸入電壓V+ to V-最高儲存溫度范圍-65 C to 150 C時鐘輸入電

21、壓GND to V+ICL7135典型應用電路圖ICL7135外接阻容的典型應用如圖3所示.由于單片機資源的寶貴，如果采用MC14433的接口方法，將占用8條以上端口線，下面重點介紹一 種利用BUSY1號特點的“轉換”方式，大大地減少了對單片機資源的占用.ICL713S+ V REF24模覆輸入1期ACDGNDINHTREFC-AZINBUFFOREFT +l/2?INLOCLKTM圖3 ICL7135典型應用ICL7135與MCS-51的連接可參照MCL14433與處理器連接方法，依次讀出萬位到個位的BC則. 本節(jié)采用另外一種方法，重點推薦采用計數法進行A/D"轉換”的方法.ICL

22、7135與MCS-511接如圖 4所示.!00k?100kICL7135+ V-V REF TTOA2(Nlook翼拒人、丁eo.iZf xBUFFO REFC* D5 REFC- INH1 DGND INLO ACOR/H POL BUSYLOW HIGH STRO CLKINit r isuiT圖4 1CL7135與MCS5他接 （1）硬件連接.設MCS-51的外接晶振fosc=6MHz,則ALE輸出約為1MHz將ALE信號輸入CD4040勺CLK弓I 腳.CD4040由12個T型觸發(fā)器組成的串行二進制計數器/分頻器，有12個分頻輸出端，Q1Q12, 最大分頻系數為212=4096，由于C

23、D4040勺所有輸入，輸出端都設有緩沖器，所以有較好的噪聲容 限.CD4040的Q2輸出是對ALE進行了 22=4分頻，故輸入ICL7135的時鐘為1MHz/4=250kHz可得 TCP=1/250ms=0.004mQ于一次轉換最多需（10001+10000+20001）=40002 個脈沖，故轉換一次需 0.004 X40002160ms,因止匕ICL7135的轉換速度為6.25次/s.選擇這一頻率，以犧牲ICL7135抗 工頻干擾為代價，使MCS-51的16位計數器能一次計數A/D"轉換”的CP脈沖數.在滿電壓輸入 時,BUSY寬度為正向積分10000個CP脈沖，反向積分2000

24、1個CP脈沖（總計30001個CP脈沖）. 在fosc=6MHz情況下,8031內部定時頻率為6MHz/12=500kHz比ICL7135時鐘頻率250kHz大了 1 倍.在滿刻度電壓輸入時，定時器計數值應為30 001 X 2=60002,不超過MCS-51的16位計數的最 大可計數值（216）,故在BUSY1電平期間，計數器計數值除以2,再減去10000（2710H）,余數就是被 測電壓的數值.程序設計.假定將轉換的結果（二進制）存放在R3,R2寄存器中，其中R3存放高位. 程序清單如下：JB P3.2,$ ;等待BUS嗖低（A/D轉換結束） MOV TL0,#0MOV THO,#0 ;1

25、6位計數器初值清0MOV TMOD,#01H ;TO時，方式 1（16 位定時）JNB P3.2,$ ;等待BUS嗖高（A/D轉換開始）SETB TR0 ;啟動定時JB P3.2,$ ;等待A/D結束CLR TR0 ;停定時 CLR CMOV A,THORRC A ;高位除以2MOV R3,A ;存高位MOV A,TL0RRC A ;低位除以2MOV R2,A ;存低位CLR CSUBB A,#10H ;低位減 10HMOV R2,AMOV A,R3SUBB A,#27H ;高位減 27HMOV R3,ARET提示:現在市場上許多常見的4位半數字萬用表就是采用類似上述轉換芯片DRRDRTSRL

26、D4 D3B1 B2 W 災aD5(CL713SSTROBERUh/tiDLD+5VIVA-o 10QpF 10KENABLE-IB 2B 3B8(xLUdhln ss74C1671A 2A 3A圖5 UART接口電路SERIAL OUTPUTTO RECEIVING UARTtTROJA.RTEPEIM64UM3FBRLT0R1237504 D3 D2 DI B1 B2 B4 B6NCSTROBEICL713SPOLRUIl'HOLDn *5V圖6 UART接口電路SET VREF = 1V暗IN ANALOGGND°ICLF1 35CLCX?K IN 120kH£+5V 0H-/9剪引SEVENSEG.EGOD£圖7典型應用示意圖,0IGH LCD DUPLAYIHT OUT«iWeuFour7RtF ,VOLTAGEREF ANALOG COMMONANALOG GND 100 KGDIGOR