FFSS99772211__LLPP33
产产品品说说明明书书
4,000格 数字多用电表专用集成电路
..
Rev. 2.0
June 2006
Fortune Semiconductor Corp. FS9721_LP1-DS-20_SC CR-004
FS9721_LP3
251 台北县淡水镇中正东路二段 27 号 28 楼
电话:886-2-28094742
传真:886-2-28094874
www.fsc.com.tw
Fortune Semiconductor Corp .- 1 - Ver. 2.0
FS9721_LP3
注 意
1. 为了用好 FS9721_LP3,请仔细阅读本说明书。
2. 本说明书提供的各应用电路图及各图中的组件规格,仅供参考,实际应用中电
路形式、组件规格和参数要根据各具体情况而定,才能保证达到设计要求。
3. 用 FS9721_LP3 作测量仪表时,要注意各输入端的过电压、过电流保护,以免
在过电压、过电流情况下造成 FS9721_LP3 和仪表的损坏。
4. 本器件的“自动关机”,是指一种休眠状态,在休眠状态下,仍要消耗微小的
电流(小于 5μA),若长期不用,最好切断电源。
5. FS9721_LP3 是带微处理器的高精度、多功能模/数变换器,应用 FS9721_LP3
时 PCB 的设计、元器件的摆放要考虑抗干扰的措施,尽量减少外部引入的干
扰和内部的交叉干扰,以期求得满意的效果。
6. 随着产品的改进和提高, 本说明书有些参数和电路会有些变动,变动时,恕
不另行通知,若有问题,请直接与本公司联系。
当心:
ESD(electrostatic discharge) 敏感器件,输入端虽有保护,由于器件没有
安装在板上会招致高压静电的击穿而造成永久性损坏。没使用的器件应
存放导电膜中或将所有输入端短路。在器件插入板上插座之前,保护膜
应与插座短路放电。芯片的邦定要注意环境的温、湿度。湿度不要低于
75%RH。邦定设备要良好接地, 操作人员要穿防静电服,戴好接地环。
注 意 !
ESD 敏 感 器 件
Fortune Semiconductor Corp .- 2 - Ver. 2.0
FS9721_LP3
目 录
一、简介 .......................................................................................................................4
二、FS9721 与 FS9711 的异同点 ...............................................................................4
三、特征........................................................................................................................4
四、可测量种类 ...........................................................................................................4
五、可应用产品领域 ...................................................................................................5
六、方框图 ...................................................................................................................5
七、脚位图 ...................................................................................................................5
八、脚位描述 ...............................................................................................................6
九、技术规格 ...............................................................................................................7
十、测量种类选择 .......................................................................................................9
十一、按键定义 .........................................................................................................10
十二、其它功能 .........................................................................................................10
十三、应用说明 .........................................................................................................11
十四、RS232 传输协议 ..............................................................................................18
十五、液晶显示器及波形..........................................................................................19
十六、封装片外形及裸片尺寸 .................................................................................20
十七、采购信息 .........................................................................................................21
十八、更新纪录 .........................................................................................................22
Fortune Semiconductor Corp .- 3 - Ver. 2.0
一、简介
FS9721_LP3
FS9721_LP3 是高性能、低功耗、3 3/4 位(4000 Counts)带微处理器的模/数变换器(ADC+MCU),
内部包含有 8 位微处理器,低噪声、高稳定运算放大器,交流整流运算放大器,电压提升电路及稳压电
源,高稳定带隙基准电源,自动量程转换及功能控制电路,蜂鸣器驱动电路,时钟振荡电路,背光显示
控制电路,液晶显示驱动电路等。
由于 FS9721_LP3 带有微处理器,通过输入/输出口(I/O)可以进行逻辑功能控制,用 MEA1〜MEA4
脚进行编码的组合,就可以实现各种功能的测量; 可以通过编码设置,构成全自动量程测量仪表。设
置 RANGE, SELECT, HOLD/BLCTR, REL, HZ/DUTY,RS232,RESET 按键,可以通过触发这些按键实现
量程选择、功能切换、读数保持、背光显示、相对值、频率和占空比测量、数据传输及复位等功能。
FS9721_LP3 有串行数据输出功能,用户可将仪表与计算机等设备相连,便于对测量数据进行记录、
分析、处理和打印。
有自动关机功能,当仪表旋钮和按键在 30 分钟内均无动作时,它会进入休眠状态,以节省电能。仪
表使用过程中若不需要自动关机时,也可以在使用时取消该功能。
FS9721_LP3 以大规模集成电路技术制造,极大地提高了产品的可靠性,使设计简单,体积小;电
源电压低,功耗小,便于使用电池供电,特别适用于掌上型仪表。
FS9721_LP3 是带微处理器的多功能测量模/数变换器,只要加上少量外部元器件,就可以构成一台
精度高、功能多、成本低的测量仪表。
二、FS9721 与 FS9711 的异同点
FS9721 是 FS9711 的改进版本和替代品,引出脚和基本功能与 FS9711 完全相同,FS9721_LP3 完全可
以替换 FS9711-LP3。FS9721 是在 FS9711 的基础上加以改进的,FS9721 的一些特性优于 FS9711,具体如
下:
2.1 VB 与 VSS 之间的 1MΩ 电阻换成 0.1µF 的电容,VDD 与 98 脚之间反接一只二极管;
2.2 FS9721 工作电流为 1.0mA 左右,而 FS9711 为 1.3mA;
2.3 FS9721 在电压、电流测量模式下测量频率的灵敏度高于 FS9711 一倍以上;
2.4 FS9721 电容测量时受电源电压的影响较小;
2.5 FS9721 电流测量的取样电压有所改善,可达 40mV/400mV;
2.6 FS9721 交流电压测量回零情况比 FS9711 好;
2.7 FS9721 的裸片面积略小于 FS9711。
三、特征
3.1 最大显示:4000(频率 4999)。
3.2 转换速率:3 次/秒。
3.3 极性指示:自动。
3.4 工作电压:2.4V~3.6V。
3.5 工作电流:≤1mA
3.6 低电指示:约为 2.4 V。
3.7 蜂鸣频率:约为 2.7kHz。
3.8 数据输出:RS232 (串行)。
3.9 交流整流:内置运算放大器。
3.11 自动关机:30 分钟。
2.12 有单位符号和背光显示。
四、可测量种类
3.10 功能按键:RANGE,SELECT,HOLD/BLCTR,REL,HZ/DUTY,RS232,RESET。
4.1 直流电压:400.0mV,4.000V,40.00V,400.0V,1000V。
4.2 交流电压:400.0mV,4.000V,40.00V,400.0V,750V。
4.3 直流电流:400.0µA / 4000µA,40.00mA / 400.0mA,10.00A。
4.4 交流电流:400.0µA / 4000µA,40.00mA / 400.0mA,10.00A,400.0A / 4000A(ACA)。
4.5 电 阻:400.0Ω,4.000kΩ,40.00kΩ,400.0kΩ,4.000MΩ,40.00MΩ。
4.6 电 容:51.20nF,512.0nF,5.120µF,51.20µF,100.0µF(30Sec)。
4.7 频 率:5.120Hz,51.20Hz,512.0Hz,5.120kHz,51.20kHz,512.0kHz,5.120MHz。
4.8 占 空 比:0.1%~99.9%。
4.9 二 极 管:0V~1.5 V。
4.10 通断检测:低于 30Ω 时发声。
Fortune Semiconductor Corp .- 4 - Ver. 2.0
五、可应用产品领域
5.1 自动量程掌上型数字多用表。
5.2 自动量程名片型数字多用表。
5.3 自动量程笔式数字多用表。
5.4 自动量程钳型表。
5.5 数字面板表。
六、方框图
Input
AC-to-DC
Converter
DMM
Signal
Conditioning
Network
External
Regulation
Network
BATTERY
Function,Range
Routers,Opamps,
Comparators
&
Ohm Source
Voltage Double
Voltage Regulator
Low Battery Detector
&
Bandgap Reference
FS9721_LP3
LCD Driver
LCD Display
Microprocessor
Rotary Switch
and
Push Button
Oscillator
&
Clock Generator
CRYSTAL
图 1 方框图
七、脚位图
1
M
O
C
1
G
E
S
2
G
E
S
3
G
E
S
4
G
E
S
5
G
E
S
6
G
E
S
7
G
E
S
8
G
E
S
9
G
E
S
0
1
G
E
S
1
1
G
E
S
2
1
G
E
S
3
1
G
E
S
4
1
G
E
S
D
X
T
C
N
C
N
T
U
O
X
I
N
X
C
N
D
C
L
R
A
D
D
V
G
G
V
C
N
A
C
B
C
C
N
B
V
C
N
9
7
8
7
7
7
6
7
5
7
4
7
3
7
2
7
1
7
0
7
9
6
8
6
7
6
6
6
5
6
4
6
3
6
2
6
1
6
0
6
9
5
8
5
7
5
6
5
5
5
4
5
3
5
2
5
1
5
NC
NC
VDD
NC
AGND
NC
VSS
TSTA
LCDC2
LCDC1
MEA1
MEA2
MEA3
MEA4
CAP
HZ/DUTY
HOLD
REL
RANGE
SELECT
50
49
48
47
46
45
44
43
42
41
40
39
38
37
36
35
34
33
32
31
COM2
COM3
COM4
ENTX
BEEPER
BLOUT
RST
NC
REFI
REFO
FTA
NC
FTB
FTC
TSTC
OP1N
NC
OP1O
NC
OP2P
0
8
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
FS9721_LP3
0
1
1
1
2
1
3
1
4
1
5
1
6
1
7
1
8
1
9
1
0
2
1
2
2
2
3
2
4
2
5
2
6
2
7
2
8
2
9
2
0
3
1
2
3
4
5
6
7
8
9
C
N
N
2
P
O
O
2
P
O
P
I
D
A
C
N
I
N
D
A
C
N
A
S
P
D
A
D
N
G
S
T
D
C
N
L
R
C
N
V
M
S
1
S
E
R
C
P
A
C
R
K
E
N
O
C
N
K
N
E
T
C
N
K
N
U
H
C
N
M
E
N
O
C
N
M
N
E
T
2
S
E
R
C
B
T
S
T
1
C
P
D
A
2
C
P
D
A
图 2 100PIN 封装
Fortune Semiconductor Corp .- 5 - Ver. 2.0
八、脚位描述
8.1 脚位描述
封装片
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
裸片
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
符 号
OP2N
NC
OP2O
AD1P
NC
AD1N
NC
SA
SGND
ADP
DT
NC
SMV
CRES1
RL
NC
RCAP
ONEK
NC
TENK
NC
HUNK
NC
ONEM
NC
TENM
CRES2
TSTB
ADPC1
ADPC2
SELECT
RANGE
REL
HOLD/ BLCTR
HZ/DUTY
CAP
MEA4
MEA3
MEA2
MEA1
LCDC1
LCDC2
TSTA
VSS
NC
AGND
NC
VDD
NC
NC
NC
VB
NC
FS9721_LP3
I/O 描 述
I 交/直流转换运算放大器反向输入端
空脚
O 交/直流转换运算放大器输出端
I 交流测量之 ADC 正输入端
空脚
I 交流测量之 ADC 负输入端
空脚
I 电流测量之 ADC 输入端
I 模拟接地之 ADC 负输入端
I 额外 ADC 输入正端
I/O 二极管测量分压电阻连接点
空脚
I 高阻电压输入端/电阻/二极管测量分压电阻连接点
I/O 电阻测量待测点的滤波电容连接点
I 电阻测量参考电压负输入端
空脚
I/O 电容测量校准电阻连接点
I/O 1kΩ电阻连接点
I/O 10kΩ电阻连接点
空脚
空脚
I/O 101.010kΩ电阻连接点
I/O 1.111MΩ电阻连接点
空脚
空脚
I/O 10MΩ电阻连接点
I/O 电压、电阻测量稳压电压源电容连接点
I 电流测量模式选择(见 13.12 电流测量)
I 最大输入电压 400mV/40mV 选择(见 10.4 说明)
I 量测信号直流/交流选择(见 10.4 说明)
I 测量功能选择
I 自动/手动量程选择
I 相对值测量
I 读数保持/背光控制
I 频率/占空比测量选择
I 电容测量功能选择
I 测量功能选择
I 测量功能选择
I 测量功能选择
I 测量功能选择
I 与 LCDC2 作自定义符号显示组合(见 10.3)
I 与 LCDC1 作自定义符号显示组合(见 10.3)
I 测试用
I 电源输入负端
空脚
I 模拟信号接地点
空脚
I 电源输入正端
空脚
空脚
空脚
I 偏置电压输入端
空脚
Fortune Semiconductor Corp .- 6 - Ver. 2.0
FS9721_LP3
8.2 脚位描述(续)
封装片
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
裸片
40
41
42
43
44
45
46
47
66~79
80~83
48~61
62~65
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
符 号
CB
CA
VGG
NC
VDDA
RLCD
NC
XIN
XOUT
NC
TXD
NC
SEG14~SEG1
COM1~COM4
ENTX
BEEPER
BLOUT
RST
NC
REFI
REFO
FTA
NC
FTB
FTC
TSTC
OP1N
NC
OP1O
NC
OP2P
描 述
空脚
空脚
RS232 串行数据输出端
空脚
I/O
I/O 倍压电容负端连接点
I/O 倍压电容正端连接点
O 倍压电路输出端
O 稳压电源输出/模拟电路电源
LCD 驱动电压调整电阻连接点
I
空脚
振荡晶体连接点
I
O 振荡晶体连接点
O
O 笔段 14~笔段 1
O 公共背极 1~公共背极 4
I
RS232 输出控制端
O 蜂鸣器驱动输出端
O 背光驱动输出端
I
I
O 带隙基准电源(Bandgap )输出端
O
I
I/O
I
I
O 交流信号缓冲运算放大器输出端
I
ADC 前置滤波器正输出端
空脚
ADC 前置滤波器正输入端
ADC 前置滤波器负端
测试用
交流信号缓冲运算放大器反向输入端
空脚
空脚
交/直流转换运算放大器同向输入端
CPU 复位
空脚
ADC 参考电压输入端
九、技术规格(VDD=3V,Ta=25℃)
9.1 最大值定额
参 数
电源电压
I/O 输入输出电平
工作环境温度
储存温度
焊接温度
焊接时间
符 号
VDD—AGND
VDD—VSS
Vid
Ta
Tstg
Temp
Time
定 额
1.8
3.6
-0.3 — VDD +0.3
0 — + 70
-40 — + 125
280
5
单 位
V
V
V
℃
℃
℃
秒
Fortune Semiconductor Corp .- 7 - Ver. 2.0