LED数显仪表设计与应用实例PDF电子书下载

第一章LED显示器件及仪器仪表概述 1

第一节 常用显示器及LED显示器件的分类 1

一、常用显示器的分类 1

二、LED显示器件的分类 2

第二节 普通单色小功率LED的主要特点及工作原理 4

一、普通单色小功率LED的主要特点 4

二、普通单色小功率LED的工作原理 5

第三节 高亮度、超高亮度单色小功率LED的性能特点 7

一、蓝光LED的基本原理 7

二、白光LED的基本原理 8

第四节 伪彩色及全彩色小功率LED的工作原理 9

一、伪彩色LED的工作原理 9

二、RGGB-LED的工作原理 10

第五节 特种LED器件的工作原理 14

一、电压控制型LED器件（BTV） 14

二、闪烁LED器件（BTS） 16

三、红外LED器件 17

第六节LED条图显示器 18

第七节LED数码管及字符管 21

一、LED数码管 21

二、LED字符管 23

第八节 电子测量仪器仪表的分类及型号命名法 24

第九节 数字仪器仪表的动态扫描显示技术 26

一、能消隐无效零的动态扫描显示电路 27

二、多位LED显示组件的动态扫描显示电路 28

第二章 基于单片机的大屏幕LED显示屏设计 30

第一节 大屏幕LED显示技术简介 30

一、大屏幕LED显示屏发展概况及主要特点 30

二、扫描方式与显示方式 33

三、灰度屏及全彩色视频屏 34

第二节LED点阵显示器的结构原理 35

一、通用LED点阵显示器的结构原理 35

二、仪表专用LED点阵显示器的结构原理 38

第三节LED显示屏驱动器的原理与应用 39

一、LED显示屏驱动器的类型 39

二、LED显示屏驱动器的典型产品 41

三、LED显示屏驱动器的原理与应用 42

第四节4位5×7 LED点阵驱动器的原理与应用 45

一、MAX6952的性能特点 45

二、MAX6952的工作原理 46

三、MAX6952的典型应用 52

第五节4位及8位5 × 7 LED智能显示器模块的原理与应用 53

一、4位及8位5 × 7 LED智能显示器模块的产品分类 53

二、4位5 × 7 LED智能显示器模块的工作原理 54

三、8位5 × 7 LED智能显示器模块的工作原理 55

四、5 × 7 LED智能显示器模块的典型应用 58

第六节 字符编码及汉字点阵提取工具 60

一、字符编码方式 60

二、汉字点阵提取工具 61

三、汉字点阵芯片 63

第七节 大屏幕LED显示屏的设计 64

一、主机电路的设计 64

二、主机程序及计算机控制部分的设计 68

第三章LED显示数字电压表的设计 70

第一节 数字电压表的特点 70

第二节3 1/2位数字电压表 72

一、MC 14433的工作原理 72

二、由MC14433构成的3 1/2位数字电压表 76

第三节3 3/4位数字电压表 79

一、ADD3701的工作原理 79

二、由ADD3701构成的3 3/4位数字电压表 82

第四节4 1/2位数字电压表 84

一、ICL7135的工作原理 84

二、由ICL7135构成的数字电压表 88

第五节 带串行接口的4 1/2位数字电压表 94

一、MAX1499的工作原理 94

二、由MAX1499构成的4 1/2位智能数字电压表 95

第四章 通用LED数字及条图显示仪表的设计 98

第一节 微型通用计数器 98

一、ICM7217A型4位可预置可逆计数/锁存/译码/驱动器 98

二、微型6位通用累加计数器 103

三、8位十进制加/减法可逆计数器 103

第二节 通用数字频率计 105

一、ICM7216D的性能特点 105

二、ICM7216D型单片数字频率计的工作原理 106

三、由ICM7216D构成的10MHz数字频率计 108

第三节 通用数字频率计数器 109

一、ICM7226B的性能特点 109

二、单片8位通用频率计数器的原理与应用 110

三、扩展频率的方法 112

第四节 数字式可预置定时器 113

一、微型可预置定时器的工作原理 114

二、微型可预置定时器的使用注意事项 116

第五节 数字式定时控制器 116

一、数字式定时控制器的性能特点 116

二、数字式定时控制器的原理与应用 116

第六节 数字式占空比测量仪 119

一、电路设计方案 119

二、整机电路工作原理及设计要点 120

第七节 在线参数测量仪 124

一、在线测量直流电流 124

二、在线测量电阻 127

三、在线测量晶体管的hFE 129

第八节 数字式多用电阻测量仪 130

一、数字式多用电阻测量仪的性能特点 130

二、数字式多用电阻测量仪的整机电路原理与应用 131

第九节 真有效值电压/电平测量仪 136

一、真有效值数字仪表的主要特点 136

二、真有效值数字仪表的基本原理 138

三、由AD737构成的多量程真有效值数字电压表 140

四、由AD636构成的多量程真有效值数字电压/电平表 140

第十节 真有效值射频功率测量仪 141

一、AD8362型单片射频真有效值功率测量系统的工作原理 142

二、由AD8362构成真有效值射频功率测量仪 143

第十一节 相位差测量仪 144

一、AD8302型单片宽频带相位差测量系统的工作原理 145

二、AD8302的典型应用 146

第十二节 可编程数据采集系统 148

一、TC534的性能特点 148

二、TC534的工作原理 148

三、TC534的编程方法 151

四、4通道数据采集系统的设计 152

第十三节LED条图显示仪表 153

一、LM3914/3915/3916的性能特点 153

二、LM3914的工作原理 154

三、LED条图显示仪表的电路设计 156

第十四节LED数字/条图显示仪表 162

一、BC7281 A / B的性能特点 162

二、BC7281 B的工作原理 163

三、BC7281 B的外围电路设计 166

第五章 专用LED数显仪表的设计 170

第一节 配集成温度传感器的数字式温度测量仪 170

一、配集成温度传感器MAX6577的数字式温度测量仪 170

二、配集成温度传感器DS18B20的数字式温度测量仪 171

三、配集成温度传感器DS1629的数字式温度测量仪 176

第二节 配热电偶的数字式温度测量仪 177

一、热电偶的测温原理及冷端温度补偿 178

二、带冷端温度补偿的数字式温度测控仪 178

第三节 多通道数字式温度巡检仪 181

一、由MAX1668构成的5通道温度巡检仪 181

二、由MAX6691构成的4通道温度巡检仪 182

第四节 数字式温度/气体浓度测控仪 185

一、单片数据采集系统VERSA1的性能特点 185

二、单片数据采集系统的典型应用 186

第五节 数字式温度报警调节仪 189

一、数字式温度报警调节仪的原理与应用 189

二、数字式温度报警调节仪的原理与应用 191

第六节 数字式温差测量仪 196

第七节 数字式相对湿度测量仪 197

一、基于湿敏电阻的相对湿度测量义 197

二、基于湿敏电容的相对湿度测量仪 202

第八节 数字式相对湿度/温度/露点测试系统 205

一、多功能智能传感器SHT11 /15 /71 /75的性能特点 205

二、SHT11 /1571 /75型多功能智能传感器的工作原理 206

三、由SHT16构成的相对湿度温度测试系统 207

第九节 数字式液位测量仪 210

一、集成液位传感器LM1042的工作原理 210

二、数字式汽车油箱液位测量仪 214

第十节 数字式转速测量仪 215

一、由转速/电压转换器构成的数字式转速测量仪 215

二、由集成转速传感器构成的数字式转速测量仪 219

第十一节 数字式压力测量仪 222

一、由集成硅压力传感器构成的数字式压力测量仪 223

二、由压力信号调理器构成的高精度压力测试系统 224

第十二节 数字式超声波测距仪 229

一、超声波传感器的工作原理 229

二、SB5227型智能化超声波测距集成电路 231

三、数字式超声波测距仪的设计原理及应用 233

第十三节 数字式磁场测量仪 237

一、单片集成磁场传感器的工作原理 237

二、单片集成磁场传感器的典型应用 239

第十四节 数字式电场测量仪 241

一、电场感应器件的工作原理 241

二、由电场感应器件构成的数字式电场测量仪 245

第十五节 简易数字式电子秤 247

一、称重传感器及A/D转换器 247

二、外围电路设计 247

第十六节 单片电子称重系统 249

一、由ZEM系列构成的单片电子称重系统 249

二、由S8、 S9构成的单片电子称重系统 251

第六章LED数显仪表新颖电路应用实例 254

第一节 数字电位器的基本原理 254

一、数字电位器的基本工作原理 254

二、数字电位器的配置模式 256

第二节 数字电位器在可编程振荡器中的应用 257

一、可编程矩形波振荡器 257

二、可编程正弦波信号发生器 259

三、可编程函数波形发生器 261

四、可编程硅振荡器 261

第三节 数字电位器在可编程T型网络中的应用 266

一、T型网络的基本构成 266

二、利用可编程T型网络控制放大器的截止频率 267

三、利用可编程T型网络控制有源滤波器 268

四、利用T型网络构成可编程精密I/U转换器 269

第四节 数字电位器在数字仪表中的应用 270

一、可编程分压器 270

二、可编程放大器 270

三、可编程仪表放大器 271

四、双向可编程增益放大器 273

五、增益可编程绝对值放大器 274

六、可编程I/U转换器 276

七、可编程带通滤波器 276

第五节 数字电位器在测控系统中的应用 277

一、由数字电位器构成的传感器信号调理器 277

二、由数字电位器构成的压力测控系统 278

三、铂热电阻温度传感器的线性化 280

第六节 锁相技术在数字仪表中的应用 282

一、锁相技术在流量测控系统中的应用 283

二、利用锁相时钟抑制串模干扰 286

第七节 精密数控基准电压源的设计 288

一、MAX5130A的性能特点 288

二、MAX5130A的工作原理 289

三、精密数控基准电压源的电路设计 291

第八节 给工控仪表设计4～20mA的电流输出 294

一、XTR系列产品的分类及性能特点 295

二、XTR15型电流变送器的工作原理 295

三、XTR系列产品的应用电路 296

第七章LED数显仪表电源应用实例 300

第一节 线性稳压电源应用实例 300

一、具有复位功能的三路固定输出式线性稳压器 300

二、±10V跟踪式线性稳压器 301

三、±15V跟踪式线性稳压器 302

四、宽范围跟踪式线性稳压器 302

五、单片正、负压可调式线性稳压器应用电路 303

六、程控线性稳压电源 304

七、带使能、复位及看门狗功能的线性稳压器 305

第二节 低压差线性稳压电源应用实例 306

一、由通用元器件构成输出电压低于1V的低压差线性稳压器 306

二、低压差线性稳压器在微处理器电源系统中的应用 308

三、带短路保护的扩流式超低压差线性稳压器 309

四、可编程锂离子电池充电器的应用技巧 310

五、供微处理器电源系统使用的低压差线性稳压器 312

第三节 开关稳压器应用实例 314

一、双路输出式开关稳压器的典型应用 314

二、4路输出式稳压控制器的典型应用 315

三、反激式多路输出开关稳压器 317

四、具有欠电压锁定功能的开关稳压器 318

五、负压输出式开关稳压器 318

第四节 单片开关电源应用实例 319

一、12V、 2.5A （30W）精密开关电源 319

二、7W多路输出式微型开关电源 320

三、3W超宽输入范围的工业控制电源 322

四、12V、 1.25A （15W）电源适配器 325

五、13.55V、 1.18A （16W）充电器 325

第五节 可编程稳压电源应用实例 327

一、可编程线性稳压器 327

二、可编程精密低压差稳压器 330

三、可编程开关稳压器 333

第八章LED数显仪表的保护电路 336

第一节 电源电压监视器 336

一、微处理器多路电源电压监视器 336

二、带看门狗的微处理器监控器 339

第二节 智能仪器的保护电路 342

一、常用保护电路的分类 342

二、保护电路的设计 343

第三节 有源电磁干扰滤波器 348

一、有源电磁干扰滤波器的工作原理 348

二、有源电磁干扰滤波器的典型应用 350

第四节 集成过电压、过电流保护器件 352

一、NCP345型集成过电压保护器的原理与应用 352

二、LTC4213型快速响应过电流断路器的原理与应用 354

第五节 人体静电放电（ESD）保护器件 356

一、人体静电放电（ESD）模型及测试方法 356

二、ESD保护二极管的原理与应用 357

三、多路ESD保护器件的原理与应用 359

第六节 测试系统的抗干扰措施 360

一、干扰的成因及后果 360

二、电路设计中的抗干扰措施 361

参考文献 368