数字表是利用A／D转换原理，将被测模拟量转换成数字量，并用数字方式显示测量结果的新型电子测量仪表。由于采用了大规模A／D转换集成电路，不但测量精度高，读数直观方便，而且在体积、重量、耗电、稳定性及可靠性等多方面的性能指标，均明显优于指针式测量仪表。它除了用来构成数字万用表外，还可以与各类传感器配合，组成数字式压力、温度、流量等各种实用计量检测仪表，它还能方便地与微型计算机接口组成智能仪表。

目前小型或袖珍型数字仪表，一般都采用3\(\frac{1}{2}\)位A/D转换器。为满足较高精度的测量要求，本文介绍一种使用ICL7135（下称7135）型A／D转换器制作41;2位数字表的原理与调试方法。

7135是双斜积分式4\(\frac{1}{2}\)位单片A／D转换器，它采用大规模集成电路，功能较为齐全。在芯片上将CMOS模拟电路和数字电路集成在一起，外部采用28脚标准DIP封装，引脚功能列于表1中。其主要性能特点是：

（1）输入阻抗甚高，可达10\(^{9}\)Ω以上，对被测电路几乎没有影响。

（2）最大显示值为±19999个计数（满标度电压为2V），精度为±1个计数。

（3）自动校零，保证零信号电压输入时显示为零。

（4）有精确的差分输入电路。

（5）自动判别信号极性，保证零读数附近极性准确。

（6）只要求单一的基准电压。

（7）有超、欠压输出信号，可用于自动量程控制或直观显示量程状态。

（8）全部输出信号与TTL逻辑电平兼容。

（9）采用BCD码扫描输出，可简化电路结构。

（10）设有6个I／O辅助信号，可与设有通用异步收发机（UART）的微处理器或其它复杂的数控电路接口。

（11）可与国产CH7135等直接互换使用。

电路原理见附图。图中，C1、R2是积分元件，C2为自零电容，C3是基准电容。R3、C4组成标准输入滤波网络，可根据不同测量需要适当增减它们的时间常数，或去掉不用。RP1为基准电压调整电位器，可根据所要显示的满度值选择基准电压的大小，它们的关系是满度值为基准电压的2倍。比如满量程为1.0000V时，基准电压应为0.5000V。但由于4\(\frac{1}{2}\)数字表最大显示值为19999＋1，即满度电压为2.0000V，故基准电压不应超过1.0000V。基准电压也可由具有温度补偿的专门稳压器提供。IC2使用六施密特反相器CD40106，它对脉冲信号兼有驱动和整形作用。使用其中两个反相器组成振荡电路，为7135提供时钟信号，振荡频率可按f=0.45／R4·C5进行估算。7135要求每秒钟至少进行3次A／D转换，而每次A／D转换需要40000个时钟脉冲，因此时钟频率应大于120kHz，这里取f＝125kHz。

显示器使用5位共阴极LED数码管，其中最高位LED5的g笔段由7135的POL信号控制，经VT7驱动显示“－”号，而b、c笔段由7135的B1、D5共同控制，经VT5、VT6驱动显示1或不显示。VT1～VT5为位驱动管，由7135的D1～D5输出信号控制，使它们轮流导通。LED1～LED4的a～g端对应连在一起，经集成网络电阻RE1限流后，接在显示译码器的译码输出端。

IC3使用BCD／七段显示译码器，其引脚排列与功能分别列于表2、表3。MC14543与常用的显示译码器CD4511相比，主要优点是可以通过M端进行显示器选择：M=0时配共阴极LED数码管；M=1时配共阳极LED数码管；M端加30～400Hz、占空比为50％方波信号时，可配用LCD液晶显示器。

全部元件焊接完毕，检查无误后，即可通电调试，具体方法是：

（1）调节RP1并用高精度电压表测量7135②脚电压，使基准电压为1.0000V（或其它值）。也可用装好的4\(\frac{1}{2}\)位数字表测量一个2V以下的标准电池，并调节RP1，使显示的读数与标准电池电压相等。

（2）调好基准电压后，数字表会显示一些数字。若将输入端短路，显示应为零，表示自动回零系统正常，否则应调换自零电容C2及基准电容C3；若显示的数字笔划是断续的，表示时钟频率不当，应调整R4或C5的值，使之正常。

（3）测量一个2V以下电压，然后改变极性再测一次，两次读数应完全相同，并且符号相反。至此，调试工作即告结束。(瞿贵荣)