Микросхемы для цифровых мультиметров - Измерение - Схемы - Каталог файлов - Радио схемы журналы ремонт модинг
САЙТ ДЛЯ РАДИОЛЮБИТЕЛЯ
Ваш кабинет
На службе : дней


Мы вконтакте

Кто с нами?
Онлайн всего: 2
Гостей: 2
Пользователей: 0

Счётчики
Анализ сайта онлайн

Главная » Файлы » Схемы » Измерение

Микросхемы для цифровых мультиметров
10-Авг-2011, 8:00:34
Дмитрий Садченков

При производстве радиоэлектронной продукции использование многофункциональных специализированных микросхем, требующих минимального количества внешних компонентов, позволяет значительно сократить время разработки конечного устройства и производственные затраты. Значительную долю рынка недорогих измерительных приборов занимают цифровые мультиметры. Большая их часть построена на основе АЦП типа ICL7106 от фирмы International Rectifier (отечественный аналог — АЦП 572ПВ1). На основе этого АЦП можно создавать различные цифровые измерительные приборы как для измерения электрических величин, так и для измерения веса, температуры и др. Однако определенный интерес при разработке цифровых мультиметров представляет другая микросхема — NJU9207, о которой и пойдет речь.

Японская компания JRC (полное название New Japan Radio Co.Ltd.) выпускает серию специализированных микросхем, представляющих собой незначительно отличающиеся варианты цифрового мультиметра на одном чипе, обеспечивающим управление 31/2-разрядным LCD. Это микросхемы NJU9207, NJU9208, NJU 9207B. На принципиальных схемах можно встретить либо полное обоз- начение типа микросхемы, либо сокращенное — только в виде цифр. Микросхемы NJU9207/08 благодаря своим техническим данным предназначены в основном для применения в карманных цифровых мультиметрах. Отличие микросхем NJU9208 от микросхем NJU9207 состоит только в расположении выводов.

Микросхема NJU9207/08 включает:

  • АЦП;
  • источник опорного напряжения;
  • контроллер;
  • генератор;
  • детектор состояния батареи питания;
  • драйвер LCD. Возможности микросхемы:
  • низкий потребляемый ток (менее 1 мА);
  • низкое напряжение источника питания (типовое значение 3 В);
  • автоматический выбор предела измерений;
  • функция автоудержания (Data, Range);
  • наличие удвоителя и стабилизатора напряжения для работы встроенного драйвера LCD;
  • непосредственное управление пьезоэлектрическим зуммером;
  • обеспечение индикации состояния батареи питания на LCD.



Рис. 1.

Микросхемы выполнены по КМОП-технологии в корпусе QFP 80. Вид корпуса и расположение выводов показаны на рис. 1, а на рис. 2 изображена структурная схема микросхемы. В табл. 1 приведены сведения о нумерации и назначении выводов.


Рис. 2.

Режимы измерения электрических величин ЦММ на основе микросхемы NJU9207/08 делятся на две группы: режимы с автоматическим и режимы с ручным выбором предела измерений. Автоматический выбор предела измерений производится при измерении напряжения постоянного тока в диапазоне 200мВ…2000 В (пять пределов), напряжения переменного тока в диапазоне 2 В…2000 В (четыре предела), сопротивления в диапазоне 100 Ом… 20МОм (шесть пределов). При измерении тока предел измерения выбирают вручную. Диапазон измерения как постоянного, так и переменного тока составляет 2 мА…20 А и делится на пять поддиапазонов.


Рис. 3.

Таблица 1

NJU9207NJU9208ОбозначениеНазначение
262ADIВход выпрямителя
363ADОВыход выпрямителя
464AVXВходная клемма при изменении напряжения (+ при напр. пост. тока)
565AVXDВходная клемма при изменении напряжения (- при напр. пост. тока)
767CF1Вывод для подключения помехоподавляющего конденсатора
868BUFВыход буферного усилителя
969CAZВывод для подключения конденсатора автообнуления
1070CIВывод для подключения интегрирующего конденсатора
1171СОВыход компаратора
1272А/МВыбор режима переключения пределов измерения: А - автоматический (лог. 1), М - ручной (лог. 0)
13-1573-75RC1-RC3Выводы переключения пределов измерения
1676RHВывод установки режима удержания RANGE HOLD (лог. 0)
424DHВывод удержания показаний LCD - DISPLAY DATA HOLD
18-2179-80,1FC1-FC4Выбор режима усилений
233AFCВыбор ограничения предела измерений(лог. 1 - ограниченный; лог. 0 - полный)
34-2514-5SEG1-10Выходы управления сегментами LCD
38-3518-15СОМ1-4Общие выходы драйвера LCD
4222VDSPВывод управления мониторингом напряжения
4727BZВыход драйвера управления пьезоэлектрическим символом
53, 5433, 34С1, С2Выводы для подключения конденсатора удвоителя напряжения
5939VADJВывод для регулирования опорного напряжения
6141VRDВыход мониторинга напряжения
63, 6443, 44CL, CHВыводы для подключения опорного конденсатора
66-7164-51OR1-6Выводы для подключения опорных резисторов при изменении сопротивления
7252OVSВход опорного напряжения при измерении сопротивления
7353OVXВход измеряемого напряжения при изменении сопротивления
7555VIВход измеряемого напряжения
76-7956-59VR2-VR5Выводы для подключения стабидизирующих нагрузочных резисторов
8060IIВход измеряемого тока
55, 4535, 25TST1,2Тестовые выводы 1, 2
44, 4024, 20TST3, 4Тестовые выводы 3, 4
4626VSS1Земляной вывод аналоговой и цифровой части схемы - 0 В
5232VSS2Вывод управляющего напряжения LCD - -3 В
5636VDD1DНапряжение питания цифровой части схемы - +3В
5737VDD1АНапряжение питания аналоговой части схемы - +3В
6545GNDСредняя точка питания аналоговой части схемы - +1,5 В
7454GNDSОтносительный земляной вывод при операции интегрирования

Выбор режима измерений обеспечивается состоянием уровней на выводах FC1–FC4 (табл. 2). Для изменения такого состояния можно применить механический переключатель. При изменении состояния на одном из выводов FC1–FC4 по спаду импульса напряжения формируется звуковой сигнал длительностью 31,25 мс и частотой 2 кГц. Этот сигнал воспроизводится зуммером. Сигнал сброса системы (RESET) формируется по фронту или спаду импульсов на выводы FC1–FC4.

Таблица 2

Режим измеренийЛогическое состояние
FC1FC2FC3FC4
U пост. (DCV)1111
U перем. (АCV)0111
I пост. (DCI)1011
I перем. (АCI)0011
Сопротивление (Ом)1101
Проверка диодов1000
Прозвонка цепи цепи (CONTI)1110
При изменении режима измерения установка его предела зависит от состояния уровня на выводе AFC (табл. 3). При этомна LCD высвечивается соответствующая значащая точка — Р1, Р2 или Р3 (рис. 3).
Если режим измерений изменен в период работы АЦП, внутри микросхемы формируется сигнал сброса счетчика (COUNTER RESET), и она инициализируется. После этого АЦП снова запускается с цикла автообнуления.
При включении режима прозвонки цепи автоматически устанавливается режим измерения сопротивления на пределе 2 кОм. Если сопротивление проверяемой цепи менее 300Ом, зуммер издает непрерывный звуковой сигнал, а на LCD отображается значение сопротивления. В режиме проверки диодов также автоматически устанавливается режим измерения сопротивления на пределе 2 кОм, и на диод подается прямое напряжение от источника питания, составляющее 1,5 В.

Таблица 3

Режим измеренийAFC: лог. 0AFC: лог. 0
ПределЗначащая точкаПределЗначащая точка
U пост. (DCV)200 mVP12 VP3
U перем. (ACV)2 VP32 VP3
I пост. (DCI)200 mAP1200 mAP1
I перем. (ACI)200 mAP1200 mAP1
Сопротивление (Ом)200 ОмР12 кОмР3
Проверка диодов2 VР32 VР3
Прозвонка цепи (CONTI)2 кОмР32 кОмР3
Для работы в режиме автоматического выбора предела измерений на выводе A/M должен присутствовать уровень лог. 1. Чтобы установить режим автоматического или ручного выбора предела измерения, служит кнопка RANGE CONTROL. Если установлен режим автоматического выбора, то для перехода в ручной режим необходимо нажать эту кнопку. Время нажатия при этом должно быть менее 1 с. При установленном ручном режиме нажатие и удержание кнопки на время менее 1 с приведет к изменению предела измерения, а при ее удержании более 1 с происходит переход в режим автоматического выбора.
В режиме HOLD напряжение низкого уровня на выводе HOLD обеспечивает фиксацию показаний LCD на измеренном значении электрической величины.


Рис. 4.

При ручном режиме установки предела измерений выбор предела определяется сочетанием уровней напряжения на выводах RC1–RC3 (на выводе А/М при этом должен присутствовать уровень лог. 0). В табл. 4 приведены уровни сигналов на выводах RC1–RC3, задающие соответствующие пределы измерений.
При превышении допустимого предела измерений зуммер выдает сигнал тревоги — прерывистые звуковые сигналы частотой 2кГц длиной 1/16с с промежутком в 5/16с между каждой их парой.


Рис. 5

Рисунок 4 и табл. 5 поясняют принципы формирования знаков на LCD. Значок, отображающий батарею, сигнализирует о том, что напряжение питания составляет менее 1,1…1,3 В и источник питания необходимо заменить.
Значок минуса отображается тогда, когда при измерении напряжения или силы постоянного тока минус источника приложен к «горячей» клемме прибора, а плюс — к общей. Буквы RH отображаются в том случае, когда на выводе RH присутствует уровень лог. 0 в режиме автоматического выбора предела измерений (на выводе А/М — лог. 1).

Таблица 4

RC1RC2RC3DCVACVDCI, ACIОм
111RNG2, 2VRNG1, 2VRNG1, 2мАRNG2, 2 кОм
011RNG3, 20VRNG2, 20VRNG2, 2мАRNG3, 20 кОм
101RNG4, 200VRNG3, 200VRNG3, 200 мАRNG4, 200 кОм
001RNG5, 2000VRNG4, 2000VRNG4, 2000 мАRNG5, 2000 кОм
110RNG5, 2000VRNG4, 2000VRNG5, 20 АRNG5, 20 мОм
010RNG1, 200 мVRNG1, 2 VRNG1, 2 мАRNG1, 200 Ом


SEG1SEG2SEG3SEG4SEG5SEG6SEG7SEG8SEG9SEG10
COM1RCDHa2b2a1b2a0b0зуммерА
СОМ2ВАТТRHf2g2f1g1f0g0диодV
СОМ3-b3/c3e2c2e1c1e0c0mK
COM4ACp3d2p2d1p1d0-MOm


Буквы RС отображаются в том случае, когда выбор предела в автоматическом режиме определяется состоянием выводе RC1 (на выв. А/М — лог. 1).
При включении мультиметра на основе NJU9207/9208 схема инициализации обеспечивает кратковременную индикацию всех сегментов LCD, выдачу короткого звукового сигнала (около 62,5 мс) зуммером и инициализацию внутренних узлов микросхемы.
На рис. 5 приведена типовая схема мультиметра на основе специализированной БИС NJU9207/9208/.
Кроме БИС NJU9207 выпускается ее модификация — NJU9207B. От первой ее отличает только возможность установки опорного напряжения одной из семи градаций (A, B, C, D, E, F, G) с помощью резистивного делителя напряжения, подключаемого к выводам VADJ и VR.

Добавь статью в закладки
Похожие материалы
Категория: Измерение | Добавил: ivanna2004 | Теги: микросхемы, мультиметров, бытовая техника, цифровых, для
Просмотров: 4128 | Загрузок: 0 | Рейтинг: 0.0/0
Популярные


Последние сообщения с форума:
Тема Дата, время Сообщил Раздел
Микшер своими руками 27-Ноя-2016, 1:16:16 maksimushka Аудиоаппаратура
Читать
посторонний предмет в принтере 16-Ноя-2015, 3:23:08 ivanna2004 Оргтехника
Читать
Помогите найти неисправность в микроволновке Daewoo 10-Окт-2015, 5:38:07 ivanna2004 Бытовая аппаратура
Читать
Биткоин можно заработать 05-Окт-2015, 2:47:10 sergeisurko Услуги
Читать
Мультимедийный усилитель на TDA2050 своими руками 23-Апр-2014, 11:39:51 Sergik Аудиоаппаратура
Читать
Универсальные контроллеры автоматики ввода резерва 06-Мар-2014, 5:01:33 Климатпроцессор Продам
Читать
Типичные неисправности блоков питания АТХ 07-Фев-2014, 9:37:18 OEvg85 Компьютерная техника
Читать
Alesis m1 Active Mk2 09-Янв-2014, 9:37:32 ivanna2004 Аудиоаппаратура
Читать
видеокарты 7970 27-Апр-2013, 6:56:17 admin1298 Компьютерная техника
Читать
Автоусилитель сабвуферный 625 ( встраиваемый ) 25-Фев-2013, 7:25:30 ivanna2004 Аудиоаппаратура
Читать

sxema.ucoz.ua © 2017