2024年3月31日发(作者:厚梦凡)
数字万用表原理图
1. 数字万用表工作框图
集成芯片7106B是一个集成A/D与显示驱动相关逻辑电路的大规模集成电路,可以实
现直流电压表功能。而9205型数字万用表是在由7106B构成的直流数字电压表的基础上扩
展而成的。直流数字电压表的简单原理如图1右部所示,主要由模—数(A/D)转换器、计
数器、译码显示器和控制器等组成。在此基础上,利用交流—直流(AC—DC)转换器、电
压—电流(I—V)转换器、电阻—电压(Ω—V)转换器、晶体管β值—电压(β—V)转
换器、电容—电压(C—V)转换器,就可以把被测物理量转换成直流电压信号,从而实现
9205型数字万用表各项功能。
A/D转换器的每个测量周期分自动调零、信号积分和反向积分三个阶段。
基本直流电压表的最大输入电压为200mV。显示屏由四个大数字、三个小数点和负号组
成。当基本直流电压表输入为200mV时,四个大数字显示为2000。配以小数点和负号,可
实现所需要的各种显示。
图 1 数字万用表原理框图
2. 芯片简介
7106B芯片引脚图以及基本外围电路(构成数字电压表的典型接线)如图2所示,其中:
正负电源:1脚V
P
,正电源,标称电压2 .8V;27脚V
N
,标称电压为-6N。
数码显示驱动,2~25脚。其中:a1~g1、a2~g2、a3~g3:分别是个位、十位、百位七段
数码显示驱动信号。ab4:千位驱动信号,溢出时,千位显示,其他不显示。pol:负号显示。
BP/GND:液晶显示器背面公共电极的驱动,简称“背电极”。波形均为50Hz方波。例如,
根据a1与BP电平异或来决定个位顶部液晶段显示与否。
38~40脚OSC1~OSC3:时钟振荡器,振荡频率40kHz。
33脚COMMON:模拟信号公共端,简称“模拟地”。与输入信号、基准电压负端相连。
37脚V
ref+
:基准电压高电平,简称“基准+”,通常采用内部基准电压。
36脚V
ref-
:基准电压低电平,简称“基准-”。
34、35脚C
ref
+
、C
ref
-
:外界基准电容端,表现为低频小振幅方波。
32、31脚IN
+
、IN
-
:模拟量输入端。
30脚A-Z:积分器和比较器反相输入端,接自动调零电容C
AZ
。
29脚BUF:缓冲放大器的输出端,接积分电阻R
INT
。
28脚INT:积分器输出点,接积分电容C
INT
。
32脚是电压信号送入端,通常可通过测量该脚信号幅度判定电路故障是基本电压表故障
96
还是拨盘以前的物理量转换电路故障。
图2 7106B引脚定义与基本外围电路图
图3 液晶显示驱动信号电极分布图
液晶显示驱动信号电极分布如图3。
3. 各功能模块原理图
1) 小数点电路
小数点电路如图4。小数点电路是拨盘开关
(中心两圈,远离拨盘箭头)将3V电压送给小
数点显示驱动电极,R
64
接通时小数点200显示,
R
50
接通时小数点20显示,R
52
接通时小数点2
显示。
若焊接时不小心其中两点短路,或将其中一
点与电池负极短路,则会引起接通电源后若干个
小数点同时显示,或某特定小数点应该显示时由
于短路而自动关机保护。
图 4 小数点电路
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2024年3月31日发(作者:厚梦凡)
数字万用表原理图
1. 数字万用表工作框图
集成芯片7106B是一个集成A/D与显示驱动相关逻辑电路的大规模集成电路,可以实
现直流电压表功能。而9205型数字万用表是在由7106B构成的直流数字电压表的基础上扩
展而成的。直流数字电压表的简单原理如图1右部所示,主要由模—数(A/D)转换器、计
数器、译码显示器和控制器等组成。在此基础上,利用交流—直流(AC—DC)转换器、电
压—电流(I—V)转换器、电阻—电压(Ω—V)转换器、晶体管β值—电压(β—V)转
换器、电容—电压(C—V)转换器,就可以把被测物理量转换成直流电压信号,从而实现
9205型数字万用表各项功能。
A/D转换器的每个测量周期分自动调零、信号积分和反向积分三个阶段。
基本直流电压表的最大输入电压为200mV。显示屏由四个大数字、三个小数点和负号组
成。当基本直流电压表输入为200mV时,四个大数字显示为2000。配以小数点和负号,可
实现所需要的各种显示。
图 1 数字万用表原理框图
2. 芯片简介
7106B芯片引脚图以及基本外围电路(构成数字电压表的典型接线)如图2所示,其中:
正负电源:1脚V
P
,正电源,标称电压2 .8V;27脚V
N
,标称电压为-6N。
数码显示驱动,2~25脚。其中:a1~g1、a2~g2、a3~g3:分别是个位、十位、百位七段
数码显示驱动信号。ab4:千位驱动信号,溢出时,千位显示,其他不显示。pol:负号显示。
BP/GND:液晶显示器背面公共电极的驱动,简称“背电极”。波形均为50Hz方波。例如,
根据a1与BP电平异或来决定个位顶部液晶段显示与否。
38~40脚OSC1~OSC3:时钟振荡器,振荡频率40kHz。
33脚COMMON:模拟信号公共端,简称“模拟地”。与输入信号、基准电压负端相连。
37脚V
ref+
:基准电压高电平,简称“基准+”,通常采用内部基准电压。
36脚V
ref-
:基准电压低电平,简称“基准-”。
34、35脚C
ref
+
、C
ref
-
:外界基准电容端,表现为低频小振幅方波。
32、31脚IN
+
、IN
-
:模拟量输入端。
30脚A-Z:积分器和比较器反相输入端,接自动调零电容C
AZ
。
29脚BUF:缓冲放大器的输出端,接积分电阻R
INT
。
28脚INT:积分器输出点,接积分电容C
INT
。
32脚是电压信号送入端,通常可通过测量该脚信号幅度判定电路故障是基本电压表故障
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还是拨盘以前的物理量转换电路故障。
图2 7106B引脚定义与基本外围电路图
图3 液晶显示驱动信号电极分布图
液晶显示驱动信号电极分布如图3。
3. 各功能模块原理图
1) 小数点电路
小数点电路如图4。小数点电路是拨盘开关
(中心两圈,远离拨盘箭头)将3V电压送给小
数点显示驱动电极,R
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接通时小数点200显示,
R
50
接通时小数点20显示,R
52
接通时小数点2
显示。
若焊接时不小心其中两点短路,或将其中一
点与电池负极短路,则会引起接通电源后若干个
小数点同时显示,或某特定小数点应该显示时由
于短路而自动关机保护。
图 4 小数点电路
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