利用IC构建简单的温度计式电压指示

2011-02-15 19:18:41来源: 互联网
本应用笔记介绍了一个产生温度计电压指示的电路。该电路可以从底部连续按顺序点亮32个LED中的一部分,设计采用了MAX4478运算放大器

<-- ======================================================================= --><-- CONTENT: DB HTML --><-- ======================================================================= -->
与模拟D'Arsonval表不同,此处的温度计式刻度采用固定的模拟指示器。非常适合需要快速读取数据,但不需要很高精度的应用场合。这种温度计式电压指示器的典型应用包括:控制面板、汽车仪表盘、气动装置、娱乐设备的附加功能。

温度计式指示器首先取得模拟值,然后将模拟值转换成数字信号,最后用模拟格式显示,这一过程表面上看似乎不可思议。图1所示电路将输入电压转化成相应的时间(成比例的脉冲宽度)。32个LED垂直排成一列,从最底端依次向上点亮,用LED代表输入电压模拟量的大小。


图1. 自下而上连续点亮32个LED中的一部分,提供“温度计式刻度”指示。

在每个测量周期开始,IC1 (MAX4478低噪声、低失真运算放大器)的放大器B产生线性斜坡信号,该信号被晶体管Q1置于零输出,然后重新启动。所有移位寄存器也置于数字零。MAX4478的放大器C对线性斜坡信号和输入电压进行比较。当斜坡电压和输入电压相等时,电路产生一个脉冲。

级联的移位寄存器IC2至IC5在每个周期的开始也被复位至零。然后,在时钟振荡器(MAX4478放大器A)产生的脉冲控制下进行移位。 第一个移位寄存器(IC2)的输入数据始终连接到高电平(即逻辑“1”)。当MAX4478放大器C检测到输入电压与斜坡信号相等时,产生由低到高的跳变输出触发ST_CP。依次将在移位寄存器与其输出寄存器之间传输数据。

各级移位寄存器,输入为逻辑“1”的移位寄存器链已经进行移位,输出逻辑高电平“1”,这里指的是在输出逻辑“0”之前的移位寄存器。根据数据的传输情况,输出寄存器复制各级移位寄存器的状态。每个寄存器输出驱动一个LED,逻辑“1”输出点亮相应的LED,从而产生一个类似于温度计式的指示。

当数据从移位寄存器传送到输出寄存器后,输入“1”将通过移位寄存器链继续传递,直到第一个“1”达到链路的最高端(IC5,Q7'输出)。Q7'信号作用到Q1的基极和MAX4478放大器A的输入,Q1复位斜坡发生器。放大器A对信号反相并经过缓冲后将其送入移位寄存器的MR,使所有移位寄存器清零(输出寄存器除外)。

输入超出范围时,比较器将无法检测斜坡信号是否与输入相等。因此,1N4148二极管从最高级的移位寄存器向ST_CP输入“1”。由于将逻辑“1”传送到所有输出寄存器,将点亮整列LED。在所允许的输入电压范围(4.5V至5.5V)内,线性度和稳定性优于1级LED。通过加入额外的移位寄存器IC (每片驱动8个LED),重新计算斜率和时钟周期,可以增加更多级数(即,更多的LED),时序图(图2)给出了电路中的一些关键波形与时间的对应关系。


图2. 这些波形用于说明图1电路的工作状况。波形1:MAX4478放大器B产生的线性斜坡信号;波形2:放大器C的输出,比较斜坡信号与输入电压;波形3:放大器A产生的移位寄存器复位脉冲;波形4:最后一级移位寄存器输出。

关键字:利用  温度计  电压  指示

编辑:神话 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/mndz/2011/0215/article_4904.html
本网站转载的所有的文章、图片、音频视频文件等资料的版权归版权所有人所有,本站采用的非本站原创文章及图片等内容无法一一联系确认版权者。如果本网所选内容的文章作者及编辑认为其作品不宜公开自由传播,或不应无偿使用,请及时通过电子邮件或电话通知我们,以迅速采取适当措施,避免给双方造成不必要的经济损失。
论坛活动 E手掌握
微信扫一扫加关注
论坛活动 E手掌握
芯片资讯 锐利解读
微信扫一扫加关注
芯片资讯 锐利解读
推荐阅读
全部
利用
温度计
电压
指示

小广播

独家专题更多

迎接创新的黄金时代 无创想,不奇迹
迎接创新的黄金时代 无创想,不奇迹
​TE工程师帮助将不可能变成可能,通过技术突破,使世界更加清洁、安全和美好。
TTI携TE传感器样片与你相见,一起传感未来
TTI携TE传感器样片与你相见,一起传感未来
TTI携TE传感器样片与你相见,一起传感未来
富士通铁电随机存储器FRAM主题展馆
富士通铁电随机存储器FRAM主题展馆
馆内包含了 纵览FRAM、独立FRAM存储器专区、FRAM内置LSI专区三大部分内容。 
电子工程世界版权所有 京ICP证060456号 京ICP备10001474号 电信业务审批[2006]字第258号函 京公海网安备110108001534 Copyright © 2005-2016 EEWORLD.com.cn, Inc. All rights reserved