Circuito voltímetro digital simples com pcb usando icl7107

Neste projeto vamos construir um voltímetro digital sem usar nenhum microcontrolador. Aqui, estamos usando um IC muito popular para medição de tensão, nomeadamente ICL7107 / CS7107. Usando ICL7107, podemos construir um voltímetro preciso e de custo muito baixo. O ICL7107 é um conversor analógico para digital (ADC) de 3,5 dígitos que consome energia muito baixa. O IC tem circuito interno para acionar quatro telas de sete segmentos para exibir a tensão medida. Ele também possui um circuito de relógio e uma fonte de tensão de referência.

O voltímetro é um dispositivo muito útil e vem muito útil muitas vezes, é por isso que construímos este voltímetro digital no PCB para que possa ser usado em qualquer lugar facilmente. Anteriormente, construímos muitos circuitos para medir a tensão:

Voltímetro digital 0-25V usando microcontrolador AVR
Circuito Voltímetro LM3914
Sistema de monitoramento de tensão de bateria de carro baseado em PIC
Circuito de Monitor de Bateria

Componentes necessários:

LM555 -1
ICL7107 / CS7107 -1
LM7805 -1
Ânodo comum Visor LED de sete segmentos -4
PCB -1
Bloco Terminal 2 pino -2
47k -1
1k -5
22k -1
10K -1
120K -1
POT 5K -1
100nF -3
10uF -2
100pF -1
220nF -1
47nF -1
Fonte de alimentação 9v / 12v -1
LED -1
Berg stick -2
40 pinos IC base -1
8 pinos IC base -1
Sonda ou fio
1N4148 Diodo -2

Diagrama de circuito e explicação de trabalho:

O funcionamento deste circuito voltímetro digital é muito simples. O ADC dentro do IC é um conversor integrador ou um conversor analógico para digital do tipo Dual. O ADC interno deste IC lê a tensão a ser medida e a compara com uma tensão de referência interna e a converte em equivalente digital. Em seguida, esse equivalente digital é decodificado para monitores de sete segmentos por circuito de driver dentro do ICL7107 e, em seguida, exibido em quatro monitores LED de sete segmentos. Aprenda aqui como um ADC pode ser usado para medir a tensão e confira o vídeo de demonstração no final deste artigo, onde medimos a potência de saída do Arduino para fins de teste.

Aqui, o resistor R1 e o capacitor C1 são usados para definir a frequência do relógio interno do ICL7107. O capacitor C2 filtra as flutuações na tensão de referência interna e fornece uma leitura estável em telas de sete segmentos. R5 é responsável por controlar o alcance do voltímetro. (R5 = 1K para faixa de 0-20 V e 10K para faixa de 0-200 V). RV1 é um potenciômetro que pode ser usado para calibrar a tensão do voltímetro ou pode ser definido como a tensão de referência para ADC interno.

Este circuito inclui 4 LEDs de ânodo comum de sete segmentos com um indicador de tensão negativa. Este circuito deve ser operado com alimentação de 5 V, é por isso que usamos um regulador de tensão 7805 IC para fornecer 5 V para o circuito, bem como para prevenir danos ao ICL7107.

Fonte de Tensão Negativa: Aqui também precisamos fornecer energia negativa para o pino número 26 do ICL7107, para o qual usamos 555 IC. O IC do temporizador 555IC está configurado aqui como multivibrador ASTABLE. O capacitor aqui pode ser alterado, no entanto, a seleção deve ser seguida para a tensão negativa máxima. Se a capacitância selecionada não for adequada, não podemos obter a tensão negativa máxima na saída. Aqui usamos 100nF e 10uF. Verifique aqui como podemos usar 555 Timer IC para gerar tensão negativa.

Projeto de circuito e PCB usando EasyEDA:

EasyEDA não é apenas a solução completa para captura esquemática, simulação de circuito e design de PCB, mas também oferece um serviço de fornecimento de componentes e protótipos de PCB de baixo custo. Recentemente, eles lançaram seu serviço de fornecimento de componentes, onde têm um grande estoque de componentes eletrônicos e os usuários podem solicitar os componentes necessários junto com o pedido de PCB.

Ao projetar seus circuitos e PCBs, você também pode tornar seus projetos de circuitos e PCB públicos para que outros usuários possam copiá-los ou editá-los e tirar proveito deles. Também tornamos públicos todos os nossos circuitos e layouts de PCB para este voltímetro digital usando ICL7071, verifique o link abaixo:

easyeda.com/circuitdigest/Voltmeter-68b3b31dc1d548a4954d55b24f77110e

Abaixo está o instantâneo da camada superior do layout do PCB do EasyEDA, você pode visualizar qualquer camada (superior, inferior, superior, inferior, etc.) do PCB selecionando a camada da janela 'Camadas'.

Você também pode ver a visualização da foto do PCB usando EasyEDA:

Calculando e solicitando amostras online:

Depois de concluir o design do PCB, você pode clicar no ícone de saída de fabricação , que o levará para a página de pedido do PCB. Aqui você pode visualizar seu PCB no Gerber Viewer ou baixar arquivos Gerber do seu PCB. Aqui você pode selecionar o número de PCBs que deseja solicitar, quantas camadas de cobre você precisa, a espessura do PCB, o peso do cobre e até mesmo a cor do PCB. Depois de selecionar todas as opções, clique em “Salvar no carrinho” e conclua seu pedido. Recentemente, eles diminuíram significativamente suas taxas de PCB e agora você pode solicitar 10 unidades de PCB de 2 camadas com tamanho de 10 cm x 10 cm por apenas $ 2.