Circuito voltímetro digital simple con pcb usando icl7107

En este proyecto vamos a construir un voltímetro digital sin usar ningún microcontrolador. Aquí estamos utilizando un circuito integrado muy popular para la medición de voltaje, a saber, ICL7107 / CS7107. Usando ICL7107, podemos construir un voltímetro preciso y de muy bajo costo. ICL7107 es un convertidor analógico a digital (ADC) de 3,5 dígitos que consume muy poca energía. El IC tiene un circuito interno para conducir cuatro pantallas de siete segmentos para mostrar el voltaje medido. También tiene un circuito de reloj y una fuente de voltaje de referencia.

El voltímetro es un dispositivo muy útil y muy útil muchas veces, es por eso que hemos construido este voltímetro digital en PCB para que se pueda usar en cualquier lugar fácilmente. Anteriormente hemos construido muchos circuitos para medir el voltaje:

Voltímetro digital de 0-25 V con microcontrolador AVR
Circuito del voltímetro LM3914
Sistema de monitoreo de voltaje de batería de automóvil basado en PIC
Circuito del monitor de batería

Componentes requeridos:

LM555 -1
ICL7107 / CS7107 -1
LM7805 -1
Ánodo común Pantalla LED de siete segmentos -4
PCB -1
Bloque de terminales 2 pin -2
47k -1
1k -5
22k -1
10K -1
120K -1
BOTE 5K -1
100nF -3
10uF -2
100pF -1
220nF -1
47nF -1
Fuente de alimentación 9v / 12v -1
LED -1
Palos de Berg -2
Base IC de 40 pines -1
Base IC de 8 pines -1
Sonda o alambre
Diodo -2 1N4148

Diagrama de circuito y explicación de trabajo:

El funcionamiento de este circuito voltímetro digital es muy sencillo. El ADC dentro del IC está integrando un convertidor o un convertidor analógico a digital de tipo dual. El ADC interno de este IC lee el voltaje que se va a medir y lo compara con un voltaje de referencia interno y lo convierte en el equivalente digital. Luego, este equivalente digital se decodifica para pantallas de siete segmentos mediante el circuito del controlador dentro de ICL7107 y luego se muestra en una pantalla LED de cuatro siete segmentos. Aprenda aquí cómo se puede usar un ADC para medir voltaje y consulte el video de demostración al final de este artículo, donde hemos medido la potencia de salida de Arduino con fines de prueba.

Aquí la resistencia R1 y el condensador C1 se utilizan para establecer la frecuencia del reloj interno de ICL7107. El condensador C2 filtra las fluctuaciones en el voltaje de referencia interno y proporciona una lectura estable en pantallas de siete segmentos. R5 es responsable de controlar el rango del voltímetro. (R5 = 1K para rango 0-20V y 10K para rango 0-200V). RV1 es un potenciómetro que se puede usar para calibrar el voltaje del voltímetro o se puede configurar el voltaje de referencia para el ADC interno.

Este circuito incluye 4 pantallas LED de siete segmentos de ánodo común con un indicador de voltaje negativo. Este circuito debe funcionar con un suministro de voltaje de 5V, por eso hemos utilizado un IC regulador de voltaje 7805 para suministrar 5v al circuito, así como para prevenir el daño del ICL7107.

Suministro de voltaje negativo: Aquí también tenemos que dar energía negativa al pin número 26 del ICL7107, para lo cual hemos usado 555 IC. El temporizador IC 555IC se configura aquí como multivibrador ASTABLE. El condensador aquí se puede cambiar, sin embargo, la selección debe realizarse para un voltaje negativo máximo. Si la capacitancia seleccionada no se adapta bien, entonces no podemos obtener el voltaje negativo máximo en la salida. Aquí hemos utilizado 100nF y 10uF. Compruebe aquí cómo podemos usar 555 Timer IC para generar voltaje negativo.

Diseño de circuitos y PCB con EasyEDA:

EasyEDA no es solo la solución integral para captura de esquemas, simulación de circuitos y diseño de PCB, sino que también ofrece un servicio de suministro de componentes y prototipos de PCB de bajo costo. Recientemente, lanzaron su servicio de abastecimiento de componentes donde tienen un gran stock de componentes electrónicos y los usuarios pueden solicitar los componentes necesarios junto con el pedido de PCB.

Mientras diseña sus circuitos y PCB, también puede hacer públicos sus diseños de circuitos y PCB para que otros usuarios puedan copiarlos o editarlos y puedan beneficiarse de ellos, también hemos hecho públicos todos nuestros diseños de circuitos y PCB para este voltímetro digital usando ICL7071, consulte el siguiente enlace:

easyeda.com/circuitdigest/Voltmeter-68b3b31dc1d548a4954d55b24f77110e

A continuación se muestra la instantánea de la capa superior del diseño de PCB de EasyEDA, puede ver cualquier capa (superior, inferior, seda superior, seda inferior, etc.) de la PCB seleccionando la capa de la ventana 'Capas'.

También puede ver la vista de fotos de PCB usando EasyEDA:

Cálculo y pedido de muestras en línea:

Después de completar el diseño de PCB, puede hacer clic en el icono de salida de fabricación , que lo llevará a la página de pedido de PCB. Aquí puede ver su PCB en Gerber Viewer o descargar archivos Gerber de su PCB. Aquí puede seleccionar la cantidad de PCB que desea pedir, cuántas capas de cobre necesita, el grosor de la PCB, el peso del cobre e incluso el color de la PCB. Una vez que haya seleccionado todas las opciones, haga clic en "Guardar en el carrito" y complete su pedido. Recientemente, han reducido significativamente sus tasas de PCB y ahora puede pedir 10 piezas de PCB de 2 capas con un tamaño de 10 cm x 10 cm por solo $ 2.