Come funziona un integrato (driver display) ICL7107

Il circuito integrato ICL7107 è un driver per display a sette segmenti, progettato per convertire segnali analogici in un formato digitale leggibile su display a LED. Questo IC è particolarmente utilizzato in applicazioni di misurazione, come voltmetri e altri strumenti di misura, dove è necessario visualizzare valori numerici precisi. L’ICL7107 è capace di misurare segnali di tensione e visualizzare i risultati direttamente sui display a sette segmenti senza la necessità di ulteriori circuiti di conversione. La semplicità di utilizzo e la capacità di fornire una lettura diretta ne fanno una scelta popolare per molte applicazioni di strumentazione.

Il funzionamento dell’ICL7107 inizia con la conversione del segnale analogico in ingresso in un segnale digitale. Questo avviene attraverso un convertitore analogico-digitale (ADC) a doppia rampa integrato nel chip. Il segnale di tensione in ingresso viene confrontato con una tensione di riferimento interna, e l’ADC genera un conteggio digitale proporzionale alla differenza tra queste due tensioni. Questo processo di conversione è preciso e stabile, garantendo che i valori visualizzati sul display siano accurati. Inoltre, il convertitore a doppia rampa è noto per la sua capacità di ridurre il rumore, migliorando ulteriormente la precisione della misurazione.

Una volta che il segnale analogico è stato convertito in un valore digitale, l’integrato ICL7107 utilizza questo valore per pilotare direttamente un display a sette segmenti. Il circuito integrato contiene un decodificatore di BCD (Binary-Coded Decimal) che traduce il conteggio digitale nei segnali appropriati per i segmenti del display. Questo decodificatore assicura che ogni cifra del valore misurato venga correttamente visualizzata sul display a sette segmenti. L’integrato ICL7107 è in grado di gestire fino a quattro cifre, consentendo la visualizzazione di numeri fino a 1999 con il punto decimale posizionabile in base alla configurazione del circuito.

Il chip ICL7107 è progettato per essere facile da utilizzare e implementare. Richiede pochi componenti esterni, come condensatori e resistori, per funzionare correttamente. Il circuito integrato è anche dotato di funzionalità come la selezione automatica della polarità, che permette di visualizzare sia tensioni positive che negative, e l’auto-zeroing, che elimina la necessità di regolazioni manuali frequenti. Grazie a queste caratteristiche, l’ICL7107 offre una soluzione completa e affidabile per la visualizzazione di misurazioni analogiche in formato digitale, riducendo significativamente la complessità del design del circuito e migliorando l’efficienza dei progetti di strumentazione.

Per il funzionamento sono necessari pochi componenti:

  • 1 rete RC (ad esempio 100.000 ohm e 100 pF)
  • 4 condensatori non  polarizzati (pin 27, 29, 33, 34)
  • 4 resistenze (pin 28, 31, 35)
  • 1 condensatore di by-pass da 100.000 pF + 1 condensatore elettrolitico (ad esempio 47uF o 100uF sul pin di alimentazione (pin 1)

 

Come funziona un integrato CD4511 driver display