icl7135中文资料

1、icl7135中文资料A/D转换器ICL7135中文资料（一）ICL7135功能介绍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 BCDK输出，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

2、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，由图可见，当BUS嗖高时开始正向积分，反向积分到零ICL7135引脚图ICL7135为DIP28封装，芯片引脚排列如图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叵图2 1CL7135芯片引脚ICL7135引脚

3、功能及含义如下：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Bg值-9V;.+V:ICL7135正电源引入端，典型值+5V,极Bg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AGN朗脚，典型值1V,输出数字量=10000X （VIN/VREF）;.AC:模拟地,典型应用中,与DGN曲字地）"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.与控制和状态相关的引脚（共12脚）.CLKIN:时钟信号输入.当T=80mS寸,fcp=

4、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1卜F.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范围的10%寸，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范围（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BCDS数据（5

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/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. 与选通和数据输出相关的引脚（共9脚）.B8B1ECDS马输出.B8为高位，对应BCDK;.D5:万位选通；.D4D1:千，百，十,个位选通.ICL7135主要参数:电源电压V+6V温度范围0 c to 70 CV-9V热电阻PDIP封装qJA( C /W

6、)55模拟输入电压V+ to V-最大结温150 c经巧轴入电压V+ to V-最高储存温度范围-65 C to 150 C时钟输入电压GND to V+ICL7135典型应用电路图ICL7135外接阻容的典型应用如图3所示.由于单片机资源的宝贵，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BUSY1号特点的“转换”方式，大大地减少了对单片机资源的占用.+ V RETICL7135模粮输入100kDGND0.47卡(I<TO5AZIN6BUFFOREFT )zzr IM24INHTINLOCLKTM22125kih图3 ICL7135典型应用ICL713

7、5与MCS-51的连接可参照MCL14433与处理器连接方法,依次读出万位到个位的BCD；. 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-511接如图 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图4 1CL7135与MCS5他接(1)硬件连接.设MCS-51的外接

8、晶振fosc=6MHz,则ALE输出约为1MHz将ALE信号输入CD4040勺CLK弓I脚.CD4040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勺所有输入，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=0.004mQ于一次转换最多需(10001+10000+20001)=40002 个脉冲，故转换一次需 0.004 X40002160ms,因止匕ICL7135的转换速度

9、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内部定时频率为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30 001 X 2=60002,不超过MCS-51的16位计数的最 大可计数值(216),故在BUSY1电平期间，计数器计数值除以2,再减去10000(2710H),

10、余数就是被 测电压的数值.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BUS嗖低（A/D转换结束）MOV TL0,#0MOV THO,#0 ;16位计数器初值清0MOV TMOD,#01H ;TO时，方式 1（16 位定时）JNB P3.2,$ ;等待BUS嗖高（A/D转换开始）SETB TR0 ;启动定时JB P3.2,$ ;等待A/D结束CLR TR0 ;停定时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 ;低位减 10HMOV R2,AMOV A,R3SUBB A,#27H ;高位减 27HMOV R3,ARET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图5 UART接口电路EPEHCSERIAL OUTPUTTORECEMNC UARTTRO

12、MRTINI 6402门T0RIBRL04 D3 D2 DI B1 B2 B4 B0STRO&EPOLICL7135RUll.'HOETy-a图6 UART接口电路SET VREF =1Vref胤 100kli ANALOGGNCi0 XL1|JF170KO.luF5I3NAL INPUT-A/A/VJX-ICL71 35CLOCK IN仅OkH上SEVEM SES. DECODE图7典型应用示意图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 区 2J23剪1 1S1S1412 5 3I C0M54A 7 8 131110 9 3 O'员麻口ICL80C9ANALOGGNOREF ANALOG COMMCMCREF - T00QVW piCTTE 1JSTROBESIGNALINPUTFtC1CLOCKRC2BUSYINPUT LOClINPUT HID21MK1“f£、BACKPLAME12QkC3REAWN0SiSEC K CLOCK INZF777*E

14、P ICM7Z11A31 DI34 D428日】27 EC15 V-图8驱动液晶显小器电路图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图9 4 1/2位数的A/D复用共阳极LED显示屏电路a ZY74C167 £9 T1B 2E 3B 犷 1A 2A3ADIICL7135 4D2RUHFrorn strobePAOPA1如崛02S5(MODE1)PA4M5PA6PAJ可r夙pbo10

15、C48 80tto GOg ETC.图 10 ICL7135 的 8255, 80C48接口电路+5VG.22UF1 F小op筑 第Hi图11 LM311时钟源ICL7135 的 MC6800 MCS650XS 口电路3 BB B4 02D1ICL7U5 02D3HOLD STROBE D4MCfi80X OR MC5650XPMPA1PA4PA5 吨PA7CA1 CA2HWA 口A/D转换器ICL7135中文资料（一）ICL7135功能介绍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 BCDK输出，与微机接口十分方便.ICL713

16、5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，由图可见，当BUS嗖高时开始正向积分，反向积分到零 时BUS嗖低，所以BUSW以用于控制计数器的启动/停止.图1 1CL71

17、35时序ICL7135引脚图ICL7135为DIP28封装，芯片引脚排列如图2所示UNDERRANGEOVERRAMGESTROBE 丽DIGITAL GNDPOLCLOCK INBUSY(LSD)01D2D3D4(MSB. BSREFERENCEANALOG COMMOf l1NT OUTAZ INBUFF OUTREF CAP -REF CAP + JU LOIN HIV+ (WSD)D5 (LSBJB1B2图2 1CL7135芯片引脚ICL7135引脚功能及含义如下：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Bg值-9V;.+V:ICL7135正

18、电源引入端，典型值+5V,极Bg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AGNDH脚，典型值1V,输出数字量=10000X （VIN/VREF）;.AC:模拟地，典型应用中，与DGN曲字地）"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.与控制和状态相关的引脚（共12脚）.CLKIN:时钟信号输入.当T=80mS寸,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

19、参考电容正，典型值1叱F.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范围的10%寸，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范围（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BCM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/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

20、 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. 与选通和数据输出相关的引脚(共9脚).B8B1ECDS马输出.B8为高位,对应BCD马;.D5:万位选通；.D4D1:千，百，十,个位选通.ICL7135主要参数:电源电压V+V-+6V-9V温度范围热电阻 PDIP封装 qJA(C/W)0 c to 70 C55模拟输入电压V+ to V-最大结温150 c经巧轴入电压V+ to V-最高储存温度范围-65 C to 150 C时钟输入电

21、压GND to V+ICL7135典型应用电路图ICL7135外接阻容的典型应用如图3所示.由于单片机资源的宝贵，如果采用MC14433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BUSY1号特点的“转换”方式，大大地减少了对单片机资源的占用.ICL713S+ V REF24模覆输入1期ACDGNDINHTREFC-AZINBUFFOREFT +l/2?INLOCLKTM图3 ICL7135典型应用ICL7135与MCS-51的连接可参照MCL14433与处理器连接方法，依次读出万位到个位的BC则. 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.ICL

22、7135与MCS-511接如图 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图4 1CL7135与MCS5他接 （1）硬件连接.设MCS-51的外接晶振fosc=6MHz,则ALE输出约为1MHz将ALE信号输入CD4040勺CLK弓I 脚.CD4040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C

23、D4040勺所有输入，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=0.004mQ于一次转换最多需（10001+10000+20001）=40002 个脉冲，故转换一次需 0.004 X40002160ms,因止匕ICL7135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2000

24、1个CP脉冲（总计30001个CP脉冲）. 在fosc=6MHz情况下,8031内部定时频率为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30 001 X 2=60002,不超过MCS-51的16位计数的最 大可计数值（216）,故在BUSY1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.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BUS嗖低（A/D转换结束） MOV TL0,#0MOV THO,#0 ;1

25、6位计数器初值清0MOV TMOD,#01H ;TO时，方式 1（16 位定时）JNB P3.2,$ ;等待BUS嗖高（A/D转换开始）SETB TR0 ;启动定时JB P3.2,$ ;等待A/D结束CLR TR0 ;停定时 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 ;低位减 10HMOV R2,AMOV A,R3SUBB A,#27H ;高位减 27HMOV R3,ARET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DRRDRTSRL

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