Membuat Voltmeter Digital Menggunakan ICL7107PLZ Dengan Tampilan 7 Segment by Muhammad Kennedy, bertujuan untuk mengetahui fungsi dari icl7107cpl yang digunakan untuk adc (analog to digital converter). Untuk lebih lanjut hub : +62-857-6140-9006

1. Membuat Voltmeter Digital Menggunakan ICL7107PLZ Dengan Tampilan 7
Segment by Muhammad Kennedy
A. Deskripsi Umum
Alat ini mudah untuk dibuat, namun demikian sangat akurat dan berguna
voltmeter digital. Alat ini dirancang sebagai panel meter dan dapat digunakan
dalam pasokan listrik DC atau di mana pun perlu memiliki indikasi yang
akurat dari tegangan ini. Rangkaian mempekerjakan ADC (Analog to Digital
Converter) IC CL7107. IC ini menggabungkan 40 pin semua sirkuit yang
diperlukan untuk mengubah sinyal analog ke digital dan dapat mendorong
serangkaian empat seven segment LED display secara langsung. Sirkuit
dibangun ke dalam IC adalah analog ke digital, komparator, jam, decoder dan
tujuh segmen driver display LED. Rangkaian seperti yang dijelaskan di sini
dapat menampilkan setiap tegangan DC dalam kisaran 0-1,999 Volts.
B. Spesifikasi Teknis dan Karakteristik
Tegangan Supply : + / - 5 V (simetris)
Kebutuhan daya : 200 mA (maksimum)
Rentang pengukuran : + / - 0-1,999 VDC dalam empat rentang
Akurasi : 0,1%
Fitur :
 Ukuran kecil Konstruksi
 Mudah Biaya rendah
 Penyesuaian sederhana
 Mudah dibaca dari kejauhan
 Beberapa komponen eksternal
C. Daftar Komponen
 U1 = ICL 7107 CPL
 U2 = U3 = 7805
 U4 = ICL 7660
 R1 = 180KΩ
 R2 = 22KΩ
 R3 = 12KΩ
 R4 = 1MΩ
 R5 = 470KΩ
 R6 = 560Ω
 R7 = R8 = 1KΩ
 P1 = 20K Trimmer Multi Turn
 C1 = 100pF
 C2 = C6 = C7 = 100nF

2.  C3 = 47nF
 C4 = 10nF
 C5 = 220nF
 C8 = C9 = 100nF
 C10 = C11 = 10uF
 LD1, 2, 3, 4 = MAN 6960 Common Anode
D. Prinsip Kerja dan Rangkaian
Dalam rangka untuk memahami prinsip pengoperasian rangkaian perlu
untuk menjelaskan bagaimana ADC IC bekerja. IC ini memiliki fitur yang
sangat penting berikut :
 Akurasi besar
 Hal ini tidak terpengaruh oleh noise
 Tidak perlu untuk sampel terus sirkuit
 Memiliki jam built-in
 Ini tidak membutuhkan akurasi tinggi komponen eksternal
Gambar 1. Skematik Rangkaian Voltmeter Digital
Gambar 2. 7 Segment Display Pinout

3. Sebuah Analog to Digital Converter, (ADC dari sekarang) lebih dikenal
sebagai konverter lereng ganda atau mengintegrasikan converter. Jenis
converter umumnya lebih disukai lebih dari jenis lain karena menawarkan
akurasi, kesederhanaan dalam desain dan ketidakpedulian relatif terhadap
kebisingan yang membuatnya sangat handal.
Operasi dari rangkaian tersebut adalah lebih baik dipahami jika dijelaskan
dalam dua tahap. Selama tahap pertama dan untuk suatu periode tertentu
tegangan input terintegrasi, dan output dari integrator pada akhir periode ini,
ada tegangan yang berbanding lurus dengan tegangan input. Pada akhir
periode yang telah ditetapkan integrator adalah makan dengan tegangan
referensi internal dan output dari sirkuit secara bertahap dikurangi hingga
mencapai tingkat tegangan referensi nol.
Tahap kedua ini dikenal sebagai periode kemiringan negatif dan durasinya
tergantung pada output dari integrator dalam periode pertama. Sebagai durasi
operasi pertama adalah tetap dan panjang yang kedua adalah variabel adalah
mungkin untuk membandingkan dua cara ini tegangan input sebenarnya
dibandingkan dengan tegangan referensi internal dan hasilnya dikodekan dan
kirim ke layar .
Semua ini terdengar cukup mudah tetapi sebenarnya serangkaian operasi
yang sangat kompleks yang semuanya dibuat oleh ADC IC dengan bantuan
beberapa komponen eksternal yang digunakan untuk mengkonfigurasi sirkuit
untuk pekerjaan itu. Secara rinci sirkuit bekerja sebagai berikut. Tegangan
yang akan diukur diterapkan di poin 1 dan 2 sirkuit dan melalui sirkuit R3, R4
dan C4 akhirnya diterapkan ke pin 30 dan 31 dari IC. Ini adalah input dari IC
seperti yang Anda lihat dari diagram tersebut. (IN TINGGI & RENDAH DI
masing-masing).
Resistor R1 bersama dengan C1 yang digunakan untuk mengatur frekuensi
osilator internal (jam) yang ditetapkan pada sekitar 48 Hz. Pada clock rate ini
ada sekitar tiga bacaan yang berbeda per detik. Kapasitor C2 yang terhubung
antara pin 33 dan 34 dari IC telah dipilih untuk mengkompensasi kesalahan
yang disebabkan oleh tegangan referensi internal dan juga menjaga layar
mantap. Kapasitor C3 dan resistor R5 bersama-sama sirkuit yang melakukan
integrasi tegangan input dan pada saat yang sama mencegah pembagian
tegangan input membuat sirkuit yang lebih cepat dan lebih dapat diandalkan
sebagai kemungkinan kesalahan sangat berkurang. Kapasitor C5 memaksa
instrumen untuk menampilkan nol ketika tidak ada tegangan pada input.
Resistor R2 bersama dengan P1 digunakan untuk mengatur instrumen
selama set-up sehingga menampilkan nol ketika input adalah nol. Resistor R6
mengontrol arus yang diperbolehkan untuk mengalir melalui display sehingga
ada kecerahan yang cukup dengan keluar merusak mereka. The IC seperti
yang telah disebutkan di atas mampu mendorong empat anoda umum LED
display. Ketiga menampilkan paling kanan dihubungkan sehingga mereka

4. dapat menampilkan semua angka dari 0 sampai 9, sementara yang pertama
dari kiri hanya dapat menampilkan nomor 1 dan ketika tegangan negatif «the -
« tanda. Seluruh rangkaian beroperasi dari simetris ρ 5 VDC pasokan yang
diterapkan pada pin 1 (+5 V), 21 (0 V) dan 26 (-5 V) dari IC.
Gambar 4. Contoh Power Supply 1
Gambar 5. Contoh Power Supply 2
Nilai R3 kontrol sebenarnya kisaran pengukuran voltmeter dan jika Anda
memberikan beberapa cara untuk beralih resistor yang berbeda di tempat yang
Anda dapat menggunakan instrumen pada rentang tegangan.
Untuk resistor pengganti ikuti tabel di bawah ini:
 0-2 V ............ R3 = 0 Ω 1%
 0-20 V ........... R3 = 1,2 KΩ 1%
 0-200 V .......... R3 = 12 KΩ 1%
 0-2000 V ......... R3 = 120 KΩ 1%
Bila Anda telah selesai semua solder pada papan dan Anda yakin bahwa
semuanya OK Anda dapat memasukkan IC di tempatnya. IC adalah CMOS dan
sangat sensitif terhadap listrik statis.
Muncul dibungkus dalam aluminium foil untuk melindunginya dari
muatan listrik statik dan harus ditangani dengan hati-hati untuk menghindari
kerusakan itu. Cobalah untuk menghindari menyentuh pin dengan tangan Anda
dan menjaga sirkuit dan tubuh Anda pada potensial tanah ketika Anda
memasangnya di tempatnya.
Source : http://www.electronics-lab.com/projects/test/001/