O VOLTÍMETRO DIGITAL

UNIP - Universidade Paulista

APS -  Atividades Prática Supervisionada

VOLTÍMETRO DIGITAL

Nome: Gabriel César David

      RA: B704AJ-9 Turma: EE7P18

                                                     Nome: Brian Arnold Costa

                                                     RA: B8219H-0 Turma: EE7P18

Campus Ribeirão Preto –SP

2016

Voltímetro ICL7107

Descrição geral

Ele foi concebido como um medidor de painel e pode ser utilizado em fontes de alimentação de corrente contínua ou em qualquer outro lugar, é necessário ter uma indicação precisa da tensão presente. O circuito emprega o ADC (conversor analógico para digital) IC CL7107 feita por INTERSIL. Este IC incorpora em um caso de 40 pinos todos os circuitos necessários para converter um sinal analógico para o digital e pode conduzir uma série de quatro displays de LED de sete segmentos diretamente. Os circuitos construídos no IC são um conversor analógico para digital, um comparador, um relógio, um decodificador e um motorista display LED de sete segmentos. O circuito como é aqui descrito pode exibir qualquer tensão de CC na gama de 0-1999 Volts.

Especificações Técnicas – Características

Tensão de alimentação: ............. +/- 5 V (simétrica) 
Requisitos de energia: ... .. 200 mA (máximo) 
Faixa de medição: .......... +/- 0-1,999 VDC em quatro faixas de 
Precisão: ..................... .. 0,1%

Características

• Tamanho pequeno
• Construção fácil
• Baixo custo.
• Ajuste simples.
• Fácil de ler à distância.
• Poucos componentes externos

Como funciona

A fim de compreender o princípio de funcionamento do circuito é necessário explicar como o ADC IC funciona. Este IC tem as seguintes características muito importantes:

• Grande precisão.
• Não é afectado pelo ruído.
• Não há necessidade de um circuito de amostragem e retenção.
• Ele tem um relógio embutido.
• Ele não tem necessidade de componentes externos de alta precisão.

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[pic 1]

[pic 2]

Lista de peças

R1 = 180k 
R2 = 22k 
R3 = 12k 
R4 = 1M 
R5 = 470k 
R6 = 560 Ohm

C1 = 100pF 
C2 = 100nF 
C3 = 47nF 
C4 = 10nF 
C5 = 220nF

P1 = 20k Trimpot

U1 = ICL 7107

LD1,2,3,4 = Display 7 seg anode comum

 

Um conversor analógico para digital, ADC (de agora em diante) é mais conhecido como um conversor de inclinação dupla ou conversor de integração. Este tipo de conversor é geralmente preferido em relação a outros tipos, uma vez que oferece precisão, simplicidade de concepção e uma indiferença em relação ao ruído que faz com que seja muito fiável. O funcionamento do circuito é mais bem compreendida se for descrita em duas etapas. Durante a primeira fase e durante um determinado período da tensão de entrada é integrado, e na saída do integrador no final deste período, existe uma voltagem que é diretamente proporcional à tensão de entrada. 

No final do período de pré-ajuste do integrador é alimentado com uma tensão de referência interna e a saída do circuito é gradualmente reduzida até que atinja o nível da tensão de referência zero. Esta segunda fase é conhecido como o período de inclinação negativa e a sua duração depende da saída do integrador no primeiro período. À medida que a duração da primeira operação é fixo e o comprimento da segunda é variável, é possível comparar os dois e deste modo a tensão de entrada é, de facto, em comparação com a tensão de referência interna e o resultado é codificada e é enviado para o mostrador .

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