ＩＣＬ７１３５精度高、抗干扰性能好、价格低,应用十分广泛。本文介绍ＩＣＬ７１３５的引脚定义、主要特性及其与单片机的接口。

１． ＩＣＬ７１３５的引脚功能及主要特性

ＩＣＬ７１３５是双斜积分式４位半单片Ａ／Ｄ转换器,２８脚ＤＩＰ封装。其引脚功能如下：{1}脚（Ｖ－）－５Ｖ电源端;{2}脚（ＶＲＥＦ）基准电压输入端;{3}脚（ＡＧＮＤ）模拟地;{4}脚（ＩＮＴ）积分器输入端,接积分电容;{5}脚（ＡＺ）积分器和比较器反相输入端,接自零电容;{6}脚（ＢＵＦ）缓冲器输出端,接积分电阻;{7}脚（ＣＲＥＦ＋）基准电容正端;{8}脚（ＣＲＥＦ－）基准电容负端;{9}脚（ＩＮ－）被测信号负输入端;{10}脚（ＩＮ＋）被测信号正输入端;{11}脚（Ｖ＋）＋５Ｖ电源端;{12}、{17}～{20}脚（Ｄ１～Ｄ５）位扫描输出端;{13}～{16}脚（Ｂ１～Ｂ４）ＢＣＤ码输出端;{21}脚（ＢＵＳＹ）忙状态输出端;{22}脚（ＣＬＫ）时钟信号输入端;{23}脚（ＰＯＬ）负极性信号输出端;{24}脚（ＤＧＮＤ）数字地端;{25}脚（Ｒ／Ｈ）运行／读数控制端;{26}脚（ＳＴＲ）数据选通输出端;{27}脚（ＯＲ）超量程状态输出端;{28}脚（ＵＲ）欠量程状态输出端。

ＴＣＬ７１３５的主要性能特点为：

１）输入阻抗达１０９Ω以上,对被测电路几乎没有影响;２）自动校零;３）有精确的差分输入电路;４）自动判别信号极性;５）有超、欠压输出信号６）采用位扫描与ＢＣＤ码输出。

２． ＩＣＬ７１３５与单片机的接口

１）电路原理 图１是ＩＣＬ７１３５与单片机的接口电路。图中Ｃ１、Ｒ２是积分元件,Ｃ２是自零电容,Ｃ３是基准电容;Ｒ３、Ｃ５组成标准输入滤波网络;Ｒ４、Ｃ９、Ｄ１、Ｄ２组成输入过压保护电路;ＲＰ１为基准电压调整电位器,可根据要显示的满度值选择基准电压的大小,这里设计为１．００００Ｖ,它们的关系是：满度值为基准电压的两倍。ＩＣ４为六反相器,两个反相器组成振荡电路为ＩＣＬ７１３５提供时钟信号,振荡频率ｆ＝０．４５／（Ｒ６×Ｃ４）。ＩＣＬ７１３５要求每秒钟至少进行３次Ａ／Ｄ转换,每次转换需要４００００个时钟脉冲,因此时钟频率应大于１２０ｋＨｚ,这里取ｆ＝１２５ｋＨｚ。ＳＴＲ为选通脉冲输出端。一次Ａ／Ｄ转换结束后,在该端连续输出５个负脉冲,分别对应５组ＢＣＤ码数据。７４ＬＳ２４４是三态缓冲器,１Ｇ、２Ｇ分别选通两组信号：１Ｇ＝０、２Ｇ＝１时,选通第一组信号：１Ｇ＝１、２Ｇ＝０时,选通第二组信号。单片机的Ｐ３．１接１Ｇ,当Ｐ３．１为０时接通显示数码管;Ｐ３．７接２Ｇ,当Ｐ３．７为０时接通ＩＣＬ７１３５的Ｂ１～Ｂ４。

２）ＩＣＬ７１３５ ＳＴＲ端时序图 图２为ＩＣＬ７１３５ ＳＴＲ端输出时序图。ＳＴＲ端在１秒内输出３ 次,每次５个、共１５个负脉冲,每次输出时间约３３３ｍｓ,连续负脉冲间的时间差远小于６５ｍｓ。程序中设定Ｔ１中断时间间隔至少６５ｍｓ,因而可准确检测出ＳＴＲ发出的５个连续的负脉冲,分别接收４位半Ａ／Ｄ转换器输出的５个ＢＣＤ码数据。

３）Ａ／Ｄ转换相关软件工作原理 ＳＴＲ的负脉冲１号～５号、６号～１０号、１１号～１５号,分别对应于数据１、数据２、数据３的ＢＣＤ码的低位到高位……。ＩＣＬ７１３５的ＳＴＲ接８９Ｃ２０５１的Ｐ３．２。ＩＤＴＢ为取数中断（外中断ＩＥＴ０）程序。每次进入取数中断程序,接通７４ＬＳ２４４第二组数据输入开关,读Ｐ１．３～Ｐ１．０口,送到以１３Ｈ单元为指针的单元中（初始化时１３Ｈ单元内容为１ＣＨ）,然后１３Ｈ单元数据指针减１。待５个ＢＣＤ码取完,置位转换成功标志２０Ｈ．６,将１３Ｈ单元送１ＣＨ,调用子程序ＤＴＢ将１８Ｈ～１ＣＨ的ＢＣＤ码数据转换为两个８位二进制数送６ＥＨ、６ＦＨ（高位存６ＥＨ单元）。ＩＥＴ１为Ｔ１中断程序,Ｔ１工作于方式１,不送入时间常数（即初始值为００００Ｈ）,若晶振为１２ＭＨｚ,则每次中断的时间间隔为６５．５３６ｍｓ。进入ＩＥＴ１中断时,如果２０Ｈ．０＝１,表示正在测量周期或频率;如果２０Ｈ．０＝１,且１３Ｈ单元内容不为１ＣＨ、２０Ｈ．７＝０,表示是在连续取数过程中第一次进入ＩＥＴ１;如果２０Ｈ．０＝１,且１３Ｈ单元内容不为１ＣＨ、２０Ｈ．７＝１,表示第二次进入ＩＥＴ１,在这两次进入ＩＥＴ１之间ＩＤＴＢ没有取过数据,则将１３Ｈ单元送１ＣＨ,以便ＩＤＴＢ将低位ＢＣＤ送入１ＣＨ单元。例如：由于干扰使第４个ＳＴＲ脉冲的对应的数据送入１ＣＨ,第５个ＳＴＲ脉冲对应的数据送入１ＢＨ,则第５个脉冲过后到第６个脉冲到来时,已过了大约３３３ｍｓ,已进入过五次Ｔ１中断,在第二次进入ＩＥＴ１时已将１３Ｈ单元的内容置为１ＣＨ,这样,在ＳＴＲ第６个～第１０个脉冲到来时,ＩＤＴＢ将对应的ＢＣＤ码分别送入１ＣＨ～１８Ｈ,使本次Ａ／Ｄ转换成功,自动纠正了错误的脉冲。