基于STM32的ICL7135数字电压表的设计
因为最近课程设计的需要,所以利用ICL7135双积分AD芯片制作了一个数字电压表,相关参数如下:
(1)测量范围:直流电压 -200V ~ 200V,分4挡,200mV、2V、20V、200V。
(2)分辨率:0.1mV。
(3)测量误差:±0.1%。
(因为分压电阻的精度不够,所以实物要求仅达到了:±0.3.5%,尽管在程序当中补加了线性误差函数,还是不能完全消除电阻误差而造成电压测量的误差)
(4)显示电压值的正负极性,超量程报警。
先上图:
图1 图2
测试数据如下表:
表1 实物调试数据(0-200mV)
标定值 | 实际测量值 | 误差 | 标定值 | 实际测量值 | 误差 |
0.1000 | 0.1000 | 0 | 0.1600 | 0.1599 | 0.06% |
0.1200 | 0.1199 | 0.08% | 0.1907 | 0.1908 | 0.05% |
表2 实物调试数据(200mV-2V)
标定值 | 实际测量值 | 误差 | 标定值 | 实际测量值 | 误差 |
0.5000 | 0.4994 | 0.01% | 1.5960 | 1.5953 | 0.04% |
0.8470 | 0.8463 | 0.08% | 1.9760 | 1.9760 | 0 |
表3 实物调试数据(2V-20V)
标定值 | 实际测量值 | 误差 | 标定值 | 实际测量值 | 误差 |
4.98 | 4.98 | 0 | 13.98 | 13.95 | 0.21% |
9.98 | 9.96 | 0.2% | 19.98 | 19,97 | 0.05% |
表4 实物调试数据(20V-200V)
标定值 | 实际测量值 | 误差 | 标定值 | 实际测量值 | 误差 |
21.9 | 21.8 | 0.45% | 27.9 | 27.8 | 0.35% |
25.4 | 25.3 | 0.39% | 29.9 | 29.8 | 0.33% |
ICL7135正常工作时的积分输出波形应该为图3所示:
ICL7135正常工作时Busy信号与积分波形的对比波形为图4所示:
图3 图4
所采用的ICL7135电路图为该芯片的典型电路图,如图5所示:
图5
这里有需要注意的是:C4、C5、C6电容都需要CBB电容。笔者在网上浏览了很多大神的经验帖,看到大神们都提到了C5要使用特殊的积分电容,所以在最初制作该电压表时,将C4和C6使用普通的瓷片电容导致ICL7135测量不出电压,后面将瓷片电容更改为独石电容,可以正常测量电压,但是误差太大,实在是达不到最初参数的要求。后面将其都更改为CBB电容才解决的此问题。
本来打算放仿真图,但是图片不是很清晰所以就删除了。
使用ICL7135制作电压表,网上已经有很多大神发了相关经验贴,笔者在这里不再赘述,如有有需要相关资料的可以发邮件联系笔者: