量程自动切换的数字万用表设计

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题 目:量程自动切换的数字万用表设计

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2015年06月01日

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摘要

这篇文章着重说明量程自切换的数字万用表设计方法。本次设计的主要目的是实现仪表的量程自动切换功能。作为一个用户，不需要手动选择范围，消除对选择过程的范围需要。量程自动切换是通过软件程序控制硬件电路来实现的，所以测量过程更加方便。这种设计使数字仪表成为智能仪表，与原来相比，测试效率和结果更准确。本次设计所采用的量程自动切换模块是用由程序控制的增益放大器PDG，并通过试探发确定控制值。本次设计可以达到的功能有：第一，量程自动切换；第二，防止使用者因选错量程而导致万用表损坏；第三，防止选择开关选择量程时引起的机械损耗而使测量精准度下降。

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本设计是以（AT89C51）单片机为核心，并由硬件设计和软件设计两部分组成的。其中，硬件部分主要电路所需要的各种模块构成。软件设计主要是由主程序和各个模块所需要的子程序构成，实现对量程的选择，最终使测量结果显示在显示器上。

关键词：万用表，自动切换，单片机

Abstract

This article focuses on the design method of the digital million meter for scale switching. The main purpose of this design is to achieve automatic switching function of meter. As a user, do not need to manually select the range, eliminating the need for the range of the selection process. The automatic switching of the range is realized by the software program control hardware circuit, so the measurement process is more convenient.. This design makes the digital meter become intelligent instrument, compared with the original test efficiency and results more accurate. The design of the range of automatic switching module is used by the program control of the gain

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amplifier PDG, and by testing the value of the control value. This design can achieve the function: first, automatic range switching; the second to prevent users due to the wrong choice of range and lead to multimeter damage; the third to prevent selection switch selection range caused by mechanical loss and the measurement precision drops.

The design is based on (AT89C51) microcontroller as the core, and by the hardware design and software design of two parts. Among them, the hardware parts of the main circuits required by the various modules constitute. The software design is mainly composed of the main program and the subroutine required by each module, and the choice of the measuring range is realized, and the results are displayed on the monitor..

Key words：multimeter,Automatic switching,singlechip

目 录

第1章 绪论 ........................................................... - 1 -

1.1 国内外研究进展 ................................................ - 1 - 1.2问题的提出 .................................................... - 1 - 1.3 研究的背景与意义 .............................................. - 2 - 1.4 主要实现的功能 .................................................... 2 1.6 万用表的分辨率与精度 .......................................... - 2 -

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1.7 设计中重点解决的问题 .......................................... - 3 - 第2章 系统整体结构 ................................................... - 4 -

2.1 系统设计方框图 ................................................ - 4 - 2.2 系统设计方案 .................................................. - 4 - 2.3 量程自动转换功能的方案设计与论证 .............................. - 5 -

2.3.1 方案设计 ................................................ - 5 - 2.3.2 方案论证 ................................................ - 7 -

第3章 量程自动切换数字万用表的硬件电路设计 ........................... - 9 -

3.1 A/D转换电路 .................................................. - 9 - 3.2 单片机控制与显示电路 .......................................... - 9 -

3.2.1 单片机最小系统 ......................................... - 10 - 3.2.2 LED显示电路设计 ....................................... - 11 - 3.3 量程自动转换模块电路 ......................................... - 11 - 3.4 电流/电压转换电路 ............................................ - 14 -

3.4.1 继电器介绍 ............................................. - 15 - 3.5电阻/电压转换电路 ............................................ - 15 - 第4章 量程自动切换数字万用表的程序设计 .............................. - 17 -

4.1 protues软件简介 ............................................. - 17 - 4.2 编程语言选择和keil uVision4软件简介 ......................... - 17 -

4.2.1 编程语言选择 .......................................... - 17 - 4.2.2 keil uVision4软件简介 ................................ - 17 - 4.3 软件设计流程 ................................................. - 18 -

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4.4 protues与keil uVision4软件的联合调试 ....................... - 18 - 第5章 量程自动切换数字万用表系统测试 ................................ - 21 - 第6章 总结 .......................................................... - 23 - 附录 ..................................................................... 26

附录A：整机电路图 ............................................... - 24 - 附录B：输入为15V时仿真图 ....................................... - 25 - 附录C：超量程时显示仿真图 ....................................... - 25 - 附录D：程序源代码 ................................... 错误！未定义书签。 参考文献 ............................................................. - 26 - 致谢 ................................................................. - 27 -

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第1章绪论

1.1 国内外研究进展

⑴国外研究概况

进入二十一世纪以来，国外的仪器的主要特点是： ①新技术普遍应用

当前普遍采用电子设计自动化、计算机辅助制造、计算机辅助测试、数字信号处理、专用集成电路以及表面贴装技术等。今天计算机技术迅猛发展、计算机硬件价格越来越便宜，通用硬件平台和虚拟仪器逐渐变为主流。

②产品结构发生简化

不仅重视高档仪器研发，而且还看重高新技术和高产量宽领域产品的研制。注重系统集成，单片机很重要，但是系统和产品软化更重要。越来越多的仪器配备了CPU，具备了数字化功能，软件上耗费了大量的时间和金钱。以后可以用一个简洁的式子来概括仪器：\仪器=CPU+AD/DA+软件”。

⑵国内研究概况

八十年代，我国仪器业大多数不景气，效益下滑。先后通过三个阶段分别是：引进、发展、技术创新。20世纪70年代中期，我国高科技民营企业发展迅速，我国的中、底档数字万用表产量以跃居世界首位，占世界总产量的85%以上，出口国家以达100多个。当前，我国在高档万用表制造技术还不太成熟，主要靠从国外进口。

1.2问题的提出

自从上世纪70年代第一台手持式数字万用表诞生以来，研究这在他的功能上不断的创新。数字万用表把计算技术、电子技术、等结合在一起，它主要的优点有体积小、使用方便、读数、灵敏度和准确度高，是现代测量中非常重要的仪器。但是还有其不足之处，主要表现在一下3方面：

(1)没有实现自动化测量。在使用过程中必须手动选择正确的量程。 (2)常被烧毁。主要是在使用时选择量程和档位错误。

(3)触点接触不良。在手动选择量程时，旋钮上的开关不断的被氧化，使电阻增大，从而使接触点接触不良，从而使测量结果不准确。

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革除这些弊端一直是设计者未能很好解决的难题。

1.3 研究的背景与意义

数字万用表的量程自动选择，不仅可以准确测量的测量，而且还可以减少用户的工作量，并提高了量程自动切换功能和效率，使其成为智能仪表。量程自动切换的数字万用表与传统的相比，不仅使用方便，测量精度高，而且更具有广泛的应用前景。

1.4系统设计方案

当对电阻/电流进行测量，电阻/电流信号转换成直流电压信号，经A/D处理显示。

由于A/D将模拟信号转换为数字信号，并采用AT89C51单片机和程序实现量程自动切换功能，并将确定量程后测量出的值直接显示到LED显示屏上。如图1.1所示。

图1.1 量程自动切换数字万用表系统设计方案

1.5 万用表的分辨率与精度

(l)分辨率

分辨率也叫灵敏度,指数字万用表测量时的最小量化单位,即可以看到被测数据的微小变化。例如:万用表在5A范围内的分辨率是lmA,那在测量1A的信号时,你就能看到lmA的变化。数字万用表的分辨率是用位数或数字来表示。分辨率是数字万用表优劣的关键,比如说你要测量小于1毫升的水时,你肯定不会用最小单位为10毫升的量筒。一个2位半的表，第一位只能显示0或1，后两可以表明从0到9的数，即，2位半的表可以达到199字的分辨率。 (2)精度

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万用表的精度是指最大允许的误差。或者说精度就是表示测量值与真实值得接近程度。万用表的精度通常用百分数表示。如,2%的读数精度的含义是数字万用表显示100.0V时,实际的电压可能会在98V到102.0V之间。

1.6 设计中重点解决的问题

本设计重点解决的问题是如何实现自动转换量程的功能，如何将直流电流量转换为直流电压量，如何将电阻值转换为直流电压量，如何选取所用的芯片，如何设计程序。

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第2章系统整体结构

2.1 系统设计方框图

如图2.1所示，当被测量输入时，单片机通过控制电路处理输入量，将输入量转换为符合A/D转换器的输入信号，然后A/D转换器将其输出数据传送到单片机，并由单片机对数据进行处理后，最后显示在LED显示器上。

图2.1 系统设计方框图

2.2系统设计方案

如图2.2所示，首先以（AT89C51）单片机和A/D转换为核心，设计一个直流电压测量及显示电路，然后在对电路进行扩展,使电路能够实现量程自动转换测量直流电压、直流电流和电阻。然后再通过单片机（AT89C51）编程对各个主要模块的进行智能控制和数据处理，实现对直流电流、直流电压、电阻测量的直观显示，然后将测量的值通过电路转换成常用数字并显示在LED屏上。所以本设计可以分为A/D转换电路、单片机控制与显示电路设计、量程自动转换模块设计、电流-电压转换模块设计、电阻-电压转换电路模块设计、程序设计等6个模块。

图2.2量程自动切换数字万用表系统整体结构

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2.3 量程自动转换功能的方案设计与论证

量程自动转换的定义：为了使测量系统具有较高的分辨力和准确性，我们总希望测量到的值尽可能的达到A/D的满量程。如一个12位的A/D的满量程的最大输入为5V，将可以得到最大为4095的转换值。有些信号较小，可能达不到5V，需改变放大增益；而有些过大会使A/D饱和，又需要降低增益。自动改变系统的增益，使输入信号最大值不同的信号都可以达到满量程的测量精度，称为量程自动转换。

2.3.1 方案设计

⑴量程自动转换模块设计方案一

此方案采用电阻串联分压方式。系统量程转换根据A/D的超量程和欠量程信号控制单片机实现模拟开关的选通。电压输入后模拟开关CD4051起到电压量程转换选择作用。模拟开关后的保护电路采用双向限幅二极管，利用两只1N4001硅整流二极管并联构成双向限幅二极管接入电流挡分流器前面，目的是防止用电流挡去测量电压，而烧分流电阻，这样的话输入电压信号就会被双向限幅二极管牵制在0.7V左右也就是二极管的正向导通电压，从而来保护分流器。OP07构成一个电压跟随器，起到隔离前后通道的作用，其中较低的输出电阻还能提高带负载能力。最后，Output端接入ADC。

R总=1k+9k+90k+900k+9M=10M，故有表2.1所示：

表2.1 量程分档原理

量程 200mv 2v 20v 200v 2000v 10/10*200mv=200mv 1/10*2v=200mv 0.1/10*20v=200mv 0.01/10*200v=200mv 0.001/10*2000v=200mv 衰减倍数 1 10 100 1000 10000 - 5 -

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由方案一设计的量程自动转换模块如图2.3所示：

图2.3 量程自动转换模块方案一

（2）量程自动切换模块设计方案二

如图2.4所示，量程自动转换首先需要一个程控增益放大器PGA，有了PGA后，自动量程转换实质上就是求PGA控制值的过程。详细实现过程为：当输入信号为直流电压的时候，A/D满量程为?5V，PGA的增益变化范围为1～1000，用试探法通过采样值确定 PGA的控制值，基本思路为先探测一个A/D，看A/D的值是否在3072～4090之间，如果不是，改变增益一直达到目的。一种PGA算法如图2.5所示。

图2.4 通过判断采样值确定PGA增益的方案

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图2.5增益为1—1000时直流输入时的一种PGA算法

2.3.2 方案论证

方案一中系统根据A/D的超量程和欠量程信号控制单片机实现模拟开关的选通，实现不同量程的自动切换，看似已经实现了量程自动转换的功能，但是这样实现的数字万用表仍旧限定了多个量程档位，与传统的数字万用表没有本质的差别，同时档位太少决定了一些数据的测量结果必然不准确，因为只有被测量值达到总量程的2/3以上时，相对误差才比较小。所以，不采用方案一。

采用方案二是可行的，由于PGA可以实现增益的连续变化，对于较大的测量信号，超出表头量程时，可以使PGA增益降低，达到衰减输入信号的作用。与方案一相比较，PGA增益范围大，测量量程档位更多，经过设计的测量系统具有较高的分辨力和准确性。

由于采用的A/D满量程最大输入设计为5V，所以本设计中表头测量范围为0～5V，所以量程自动转换模块属于转换电路部分，其作用在于当被测电压量为0～5V时，不用处理，直接测量；当被测电压量大于5V时，将大于5V的电压量衰减到5V以下，在LED显示的数值为处理后的数值，具体为LED显示值=衰减倍数×衰减后的电压量。所以在实现过程中，需要首先判断输入电压量与5V的大小，过程如图2.6所示：

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图2.6 量程自动转换功能的实现方案

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第3章量程自动转换数字万用表的硬件电路设计

3.1 A/D转换电路

在信息技术不断发展和普及的今天，在通信、控制、检测等领域不断追求更高的系统性能，运用数字计算机技术对信号处理是必然的。但因为当今用的都是一些模拟信号,为了是仪器能够识别并处理这些模拟信号，我们需要提前把这些信号转变为数字信号；因而A/D转换器的转换精度对电路的测量意义重大，它的精度将关系到测量电路性能。因此我将根据设计的各方面要求，并且根据A/D转换器的功能选取了TLC1543。如图3.1所示。

图3.1 A/D转换电路

3.2 单片机控制与显示电路

AT89C51是一种带具有4K字节Flash存储器的低电压、高性能CMOS 8位微处理器，俗称单片机。他还是一种带8K字节闪烁可编程可檫除只读存储器的单片机。该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。

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3.2.1 单片机最小系统

对51单片机来说，最小系统一般应该包括：单片机、复位电路、时钟电路、输入/输出设备。如图3.2所示。

图3.2 单片机最小系统结构图

下图3.3为单片机最小系统的电路图。

图3.3 51系列单片机最小系统

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3.2.2 LED显示电路设计

图3.4 LED显示电路设计图

由于显示部分显示的数量，所以LED数码管能够满足本设计的要求。

3.3 量程自动切换模块电路

⑴PGA的定义

随着计算机的应用，为了能够跟好的减少外围硬件设备，可以使用可编程增益放大器PGA。它是一种通用性很强大的放大器，其放大倍数可以根据程序进行控制。这个放大器，放大器可以调整放大倍数，使A/D转换器，实现了统一的全范围的信号，使测量精度大大提高了。所谓的自动切换是基于需要信号的程控增益放大倍数自动调整以满足后续电路和系统的使用要求。可编程增益放大器可分为两种：一种是组合PGA，另一种是集成PGA。

①组合PGA：由仪表放大器，运算放大器或电器隔离式加上其他一些额外的电路结构。工作原理是通过软件程序来控制调节多路开关接通的反馈电阻的数值来控制放大倍数。

②集成PGA：是专门设计的可编程增益放大器电路即集成PGA。这种芯片电路的种类很多。MCP6S系列PGA是美国微芯Microchip公司生产的一种芯片，我以此为例来说明这种电路的原理和应用。 ⑵组合PGA的设计

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本次设计采用数字电位器实现增益且可连续变化的PGA,数字电位器是一种单片集成电路，其基本结构原理如图3.9所示它由多个相同的电阻、模拟开关、译码电路、非易失性数据寄存器、接口电路等组成。

①本设计采用数字电位计MCP41010，引脚图如图3.10，

图3.9 数字电位器结构示意图

图3.10 MCP41010芯片引脚图

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②MCP41010的典型应用 图3.11 MCP41010的典型应用 数量关系：Vout?-Vin(RB/RA)?VREF(1?RB/RA) （式3.1） R?RAB(256?Dn)/256其中：A RB?RABDn/256（RAB=电位器总电阻值） Dn=抽头设置为Dn=0至255 所以放大倍数为A?Dn/(256?Dn)。 （式3.2） ⑶ PGA设计最终方案 我们用数字电位器来代替反相放大器的输入电阻或反馈电阻来实现PGA，当用滑动触头点较多的数字电位器调节增益的时候，可以认为是连续的。如图3.9所示，设滑动抽头点i从端开始计数，则有式3.3： （n=256，i最大值为 i?RiA?- ?- （n?i）?Rn-iRON255） （式3.3） 首先，它采用了高输入阻抗的放大器对模拟开关的影响消除；其次，采用正

态分布的统计理论，由R的不均匀引起的误差及其消除分母分子。它不仅使R增益不均匀造成的误差减到最小，并且克服电路增益漂移。所以设计方案可行。

综上所述，该设计实现的PGA不但可以实现增益的连续变化，而且，由于其档位很多，达到256个，测量精度很高，真正实现了量程自动转换的设计功能。设计图如图3.12所示。

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图3.12 由数字电位器构成的PGA

3.4电流/电压转换电路

如图3.13所示，普通模拟开关通过的电流一般都很小，所以需要控制继电器来控制电路，将电流信号转变为相对应的电压信号，再由op07将电压信号放大10倍，再将信号输入到PGA的a端，最后输入到A/D转换器TLC2543的AIN0端。图中的二极管构成过压保护电路。

图3.13 电流/电压转换电路

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3.4.1 继电器介绍

图3.13的电路是由单片机控制继电器的电路，下面再介绍电磁继电器。电磁继电器是有触点电继电器是有触点电继电器的一种。它利用电磁效应来实现对开放电路，原有的控制功能，在电子设备，仪器仪表和自动化设备可以看到。在电子电路中，为了安全，都会用一个电压较低的电路控制一个电压较高的电路。

图3.14 继电器驱动电路电路图

图3.14继电器驱动电路电路图，单片机是一个需求电压很低的电器，一般都工作在5V甚至更低。驱动电流在mA级以下。而它不能用在大功率的地方。所以，就要找一种衔接的方法，这个方法就是所谓的\功率驱动”。继电器驱动就是一个功率驱动环节。因为继电器有两方面的含义：一是单片机驱动继电器，二是继电器驱动负载，因此，继电器驱动是单片机和其他高功率负载接口。

3.5电阻/电压转换电路

方案一：利用运算放大器采用反相比例运算的方法进行测量。此方法操作简便，并且符合设计需要。

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方案二：采用分压原理，利用通过标准电阻R0和被测电阻Rx的电流几乎一致来得到电压与电阻的关系，但是当电阻很小时电流过大。 鉴于此，故采用方案一。

图3.15电阻/电压转换电路图

如图3.15所示。稳压二极管1N4730A的稳压值为3.9V，运用运算放大器反相比例运算，使B点的电压值衰减到2V，单片机通过控制模拟开关CD4052选择适当的标准参照电阻R1，然后利用运算放大器反相比例运算的方法，将被测电阻的阻值转换成与之相对应的电压量，输入A/D转换电路。电阻/电压转换电路的转换规律如式3.4：

UAUIN?（式3.4） R1RX

RX?R1?UINUA

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第4章 量程自动切换数字万用表的程序设计

4.1 protues软件简介

Proteus软件是英国Labcenter electronics公司出版的EDA工具软件，它是世界上著名的EDA工具(仿真软件)。它不仅具有其它EDA工具软件的仿真功能，而且还能仿真单片机及外围器件，是当今最好的模拟单片机外围器件的工具。它可以仿真51系列、AVR，PIC等常用的MCU及其外围电路。

4.2 编程语言选择和keil uVision4软件简介

4.2.1 编程语言选择

⑴在单片机的发展过程中，研制者者逐步采用高级语言，其中之一便是C语言。汇编语言具有良好的可控性，比其他语言的优势。编程时，比较常见的有汇编语言，C语言。汇编语言的机器代码能快速生成，并且易于控制，缺点是难以移植。且C语言更符合人们的思考习惯。

⑵汇编语言作为软件开发工程师的唯一语言。作为一个初学者应该掌握汇编语言的基本方法，因为汇编语言可以直接操作计算机硬件。并且汇编语言的编写所需时间长，可读性和可移植性差，且排版和调试也不太容易。

所以，根据C语言和汇编语言的优缺点对比，本次设计采用C语言编写方法。软件设计是依照体系作用加以区分分的，继而依据据各体系模块的作用编子程序。

4.2.2 keil uVision4软件简介

Keil C51是美国Keil Software公司生产的一款软件，它兼容51系列单片机C语言软件开发系统。Keil提供了包括C编译器、连接器、宏汇编、库管理和一个功能强大的仿真调试器等在内的完整开发方案，通过一个集成开发环境（uVision）将这些部分组合在一起。如果你使用C语言编程，kweil是最好的选择，如果你使用汇编语言，它具有强大的仿真工具和集成环境也会使设计师更有效。

Keil uVision4软件的编译器和仿真器,支持应用程序的在线的调试。软件界面如图4.1所示。

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图4.1KEIL C51软件界面

4.3 软件设计流程

图4.2 软件设计流程图

说明：其中PG=1时，抽头位置设置为D=128；显示8888，表示超量程信号； 具体程序见附录B。

4.4 protues与keil uVision4软件的联合调试

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⑴程序编写完成以后，排除错误和警告，点击运行，由keil uVision4生成HEX文件。结果如图4.3所示。包含的信息有程序编译通过，没有错误。同时生成了HEX文件。

图4.3程序编译通过

⑵打开Protues，双击单片机芯片，出现界面如图4.9所示，加载Hex文件然后点击Protues左下角的 变成绿色，表示仿真通过。

当程序不正确或未能实现指定的功能，仿真无法进行，然后返回uVision4 keil修改过程，然后执行（1），（2）步骤，反复。

图4.4 加载HEX文件

开始运行。出现图4.10，当仿真开始运行以后，

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图4.5 加载程序后运行仿真图

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第5章 量程自动转换数字万用表系统测试

测试方案：通过对比输入电压与显示电压，得出表5.1，计算误差，得出结论。

表5.1 输入电压与显示电压的误差比

输入电压/V 0.15 1.00 2.50 3.30 5.50 7.80 12.40 15.00 23.70 27.90 30.00 32.00 36.70 39.80 41.00 45.20 46.00 显示电压/V 0.15 0.99 2.47 3.27 5.46 7.77 12.43 15.08 24.09 28.47 30.71 32.82 37.81 41.13 42.43 47.06 47.90 误差 0% -1.00% -1.20% -0.90% -0.70% -0.38% 0.24% 0.53% 1.64% 2.04% 2.37% 2.56% 3.02% 2.60% 3.48% 4.11% 4.13% 由以上数据得出结论：经过初步测试，直流电压测量值的误差均在5%以下，在个别的区段，如0V到0.15V之间，误差较小，甚至可以完全准确地显示出稳压源的输出电压。直流电流测量值的误差在0到20V区段总体上较低，均不超过1.2%。 如程序：

res1=num1*5*1000/1024*(256-res)/res/10=num1*5*0.97*(256-res)/res/10； 其中num1为A/D转换输出值；（num1在0-1023之间） res1为要显示的电压值；

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放大倍数A=res/(256-res）；

由于式子num1*5*1000/1024，在计算的过程中或造成数据溢出，导致不能正确显示结果，所以1000/1024≈0.97，公式中用0.97避免数据溢出，但是这样处理损失了精确，是产生误差的主要原因之一，此外还有AD转换精度对结果的影响。部分数值误差较大，如表中所示测量较大电压时，其误差也变大，但仍在可接受范围之内。

所以本设计的结果基本满足要求。

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第6章总结

经过一个学期的研究，得出的结论如下：

⑴以单片机为主，并结合A/D转换，对PGA的控制等等，构成了一个智能化的测量系统。

⑵本设计的核心是量程自动转换模块的设计，而本设计中量程自动转换模块的核心是PGA。所以我设计了组合PGA，因为集成PGA的增益有限、固定、不能够实现连续的增益变化，不能满足设计要求。通过研究说明书，采用了芯片MCP41010设计组合PGA。

⑶通过系统的设计实现了预期的设计目标，完成了大部分的设计任务， ⑷具体实现的功能：设计的量程自动切换的数字百万表完成后可自动识别当前输入的直流电压的大小，自动调整到相应的测量范围，无需人工选择测量范围。使得其测试效率和测试结果更加精确。

⑸设计过程的总结：4月初，搜索信息已经完成，着手准备毕业设计。在设计过程中初次采用的量程分档原理是传统的电阻分压方法，功能上虽然能够实现，但是精度不够，方法亦陈旧，于是转而再次翻阅《智能化检测系统及仪器》课本，然后开始设计。设计好量程以后，开始设计外围电路。电路设计完成以后，开始程序设计。

综观整个设计，我发现了自身知识结构的局限，没有形成一个知识体系，通过毕业设计，对大学四年的所学知识进行了系统的梳理，同时也遇到很多课本里没有的知识，通过多次查阅文献，最终学会了这些知识。在这次设计中所有电路均通过了仿真，而且仿真结果还比较理想，但也先后遇到了许许多多的问题，在老师耐心地指导下和同学热心地帮助下，所有问题都基本得到解决，让我学到了不少东西。经过本次毕业设计，我熟悉的研究过程的细节，和一个课题的实验设计，这些宝贵的经验，为我以后的工作和学习是很有帮助的。

最后，由于本人知识水平有限，若论文中肯定有不当之处，敬请各位老师批评指正。

附录

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本科毕业论文（设计）

附录A：整机电路图

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附录

图

A：整机电路图

本科毕业论文（设计）

附录B：输入为15V时仿真图

附录图B：输入为15V时仿真图

附录C：超量程时显示仿真图

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本科毕业论文（设计）

附录图C：超量程时显示仿真图

参考文献

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本科毕业论文（设计）

致 谢

本论文是在我的老师的亲切关怀和悉心指导下完成的，李清贵老师认真的工作态度和科学的工作方法产生了很大的影响。本文从开题到最终定稿，李清贵老师给予了很多重要建议，并多次帮我检查论文原稿，每次都能帮我找出原稿中的一些不足之处，严格要求，细心负责。老师严谨的治学态度、科学的治学方法令我敬慕，并将使我终生受益。我在这里感谢毕业设计的这段时间，对我的照顾和指导李清贵老师。 此外，要感谢我的同学，他们对不理解我的一些知识要点，给出一个详细的回答，还是写作，排版等过程中提供热情的帮助。

最后，感谢因写这篇论文而涉及到的学者。如果没有学者的高级研究，很难完成这篇论文写作。在此，向各学术界的前辈们致敬！

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