数字万用表内部电路

智能数字万用表

小组成员：严锋 徐鹏 刘丁熙

摘要 本设计基于

MC14433—3

TI公司的超低功耗单片机MSP430F149作为控制机，由

1位A/D转换电路、自动量程转换电路、交直流转换电路和大小电阻2测量电路组成。自动量程转换电路利用了模拟开关，通过单片机的控制来实现量程的自动选择；交流转换电路利用了芯片AD637真有效值转换芯片，转化为直流后在测量；大电阻测量利用了比例法；小电阻测量用了恒流源法，从而减小了接触电阻的影响，提高了测量的精确度。整个系统可以用一块9V供电，实现了低功耗和便携的功能，系统采用OP07、TL431等低功耗芯片，整个电路测量精度高，误差小，可控制能力强。

关键字 数字万用表 MSP430F149 电阻测量

一， 方案设计

1，理论分析

数字万用表的核心部件是A/D转换器，它将输入的模拟量转换成数字量，按规定的时序将A/D转换器中各组模拟开关接通或断开，保证A/D转换正常进行。由单片机读取A/D转换的数字量并进行相应的换算后，在液晶模组上显示出来。测量直流电压时，采用自动量程转换电路，通过单片机读取MC14433

毕业设计说明书

数字万用表电路的设计

专业 电气工程及其自动化

年 月 日

学生姓名 班学

级 号

指导教师 完成日期

数字万用表电路的设计

摘 要：数字万用表是采用数字化测量技术，把连续的模拟信号转换成不连续的、

离散的数字信号并加以显示的仪表，广泛用于电子及电工测量、工业自动化仪表、自动测试系统等智能化测量领域，显示出强大的生命力。本次设计的数字万用表将使用美国摩托罗拉公司生产的MC14433 A/D转换器，配合分流电阻、分压电阻、基准电阻可以测量交、直流电压，直流电流、电阻并经四位数码管显示。在测量过程中使用量程开关来选择相应的电压、电流、电阻档位进行数据采集，之后将采集的信号一律转换为0～2V的直流电压值送到A/D转换器MC14433，转换为数字信号后，将此数字信号送至锁存-译码器，变成BCD码，再由LED显示器显示出来。其中，量程切换电路控制着对应小数点的明暗，从而使LED显示器显示出不同量程的读数。由于操作过程中可能会有超量程现象，所以在设计中添加了超量程报警部分，当检测到超量程信号时， LED显示器闪烁，以示报警。设计中采用了先进的数显技术，精度高、抗干扰能力强，可扩展性强、集成方便。

关键词：数字万用表；A/D转

陕西工业职业技术学院

2010～2011学年第二学期

表面贴装设备调试与维护项目

实训报告

课程名称：DT-830B数字万用表安装与调试 班 级： 电信 0 9 0 1 学

号： 0 4 0 7 0 9 0 1 22

姓 名： 教学周数： 2 周 （16、17周） 地 点：行 知 楼 504 创 新 机 房 指导教师： 屈建喜 全斐 张凯

1

一．电子实习目的 ........................................................................................................................... 2 二、电子实习的主要内容 ...............................................................................................................

天津大学网络教育学院专科毕业论文

单片机数字万用表的设计

一、引言

数字万用表是一种多用途电子测量仪器。它采用数字化测量技术，把实际测量的模拟量，转化为离散的数字量进行输出显示，主要用于物理、电气、电子等测量领域，一般包含电流表（安培计）、电压表（伏特计）、电阻表（欧姆计）等功能，也称为万用计、多用计、多用电表或万用电表。

万用表是电子和电气技术领域必备的测量仪器，用于测量电子电路中的各种物理量（电压、电流、电阻等），常作为基本故障诊断的便携式装置，也有放置在工厂或实验室工作台上作为桌上型装置。有的万用电表分辨率能达到七、八位数，常用在实验室，作为电压或电阻的基准，或用来调校多功能标准器的性能。相比传统的指针式万用表，数字万用表具有以下的主要优点：

（1）数字显示直观准确，无视觉误差，读数准确； （2）测量精度和分辨率都很高；

（3）输入阻抗高，减少对被测电路的工作影响； （4）电路集成度高，便于组装和维修； （5）测量功能齐全，测量速率快；

（6）保护功能齐全，有过压、过流保护电路； （7）功耗低，抗干扰能力强； （8）便于携带，使用方便。

本次设计的任务是制作一个数字万用表，可实现如下的功能及要求： （1） 可以测量直流电压、直流电流和电

陕西工业职业技术学院

2010～2011学年第二学期

表面贴装设备调试与维护项目

实训报告

课程名称：DT-830B数字万用表安装与调试 班 级： 电信 0 9 0 1 学

号： 0 4 0 7 0 9 0 1 22

姓 名： 教学周数： 2 周 （16、17周） 地 点：行 知 楼 504 创 新 机 房 指导教师： 屈建喜 全斐 张凯

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一．电子实习目的 ........................................................................................................................... 2 二、电子实习的主要内容 ...............................................................................................................

自动量程数字万用表（B题）

摘要

全文主要介绍了基于STM32F103RBT6的自动量程数字万用表的设计。本设计以STM32F103RBT6作为核心MCU，配合外围的各个模块，实现了交流电压、直流电压、频率、电阻以及电流的高精度测量，同时具有自动更换量程功能。所测得值在LCD5110液晶显示屏上显示，整个仪器完全由一节1.5V一号电池供电，达到了低功耗的目的。

关键词：STM32单片机，AD736，自动量程转换，升压模块

一． 方案设计与论证

1.1 MCU的选择

方案一：MSP430系列单片机

MSP430系列单片机是美国德州公司（TI）1996年开始推向市场一种16位超低功耗、具有精简指令集SC）的混合信号处理器（Mixed Signal Processor）。称之为混合信号处理器，是由于其针对实际应用需求，将多个不同功能的模拟电路、数字电路模块和微处理器集成在一个芯片上，以提供“单片”解决方案。该系列单片机多应用于需要电池供电的便携式仪器仪表中。具有处理能力强、运算速度快、超低功耗、片内资源丰富的优点。

方案二：51系列单片机

51单片机是对目前所有兼容Intel 8031指令系

数字万用表操作规程

操作规程：

一、 操作前注意事项：

1、 将ON/OFF开关置于ON位置，检查9V电池。如果电池电压不足，“”将显示在显示器上。这时应更换电池后方能使用该仪表。

2、 测试笔插孔旁边的“”符号表示输入电压不应超过说明书规定的数值，这是为了保护内部线路免受损伤。

3、 测试前应将功能开关置于你所需要的量程位置。 4、 切勿在功能开关置于 位置时测量电压或电流。

5、 切勿测量高于地电位1000V的直流电压或700Vd的交流电压，以确保人身安全。

6、 在测量高电压时，注意不要接触被测电路或未使用的仪表端子。

二、 直流电压测量

1、 将黑色表笔插入COM插孔，红色表笔插入V/Ω/F插孔。

2、 将功能开关置于所需的V量程位置，并将测试笔连接到待测电源或负载上，红色表笔所接端的极性将和电压值同时显示在显示器上。 三、 交流电压测量

1、 将黑色表笔插入COM插孔，红色表笔插入V/Ω/F插孔。

2、 将功能开关置于所需的V～量程位置，并将测试笔连接到待测电源或负载上，从显示器上读取测量结果。 四、 电阻测量

1、 将黑色表笔插入COM插孔，红色表笔插入V/Ω/F插孔。

2、 将功能开关置于所需

学 位 论 文

量程自动转换数字万用表设计

作 者 姓 名： 秦小康 学 科 专 业： 测控技术与仪器 学 号： 102028116 指 导 教 师： 刘继军（讲师） 完 成 日 期： 2014-06-09

太原工业学院

Taiyuan Institute of Technology

太原工业学院毕业设计(论文)

诚信申明

本人申明：

本人所提交的毕业论文《量程自动转换数字万用表设计》的所有材料是本人在指导教师指导下独立研究、写作、完成的成果，论文中所引用他人的无论以何种方式发布的文字、研究成果，均在论文中加以说明；有关老师、同学和其他人员对我的论文的写作、修订提出过并为我在论文中加以采纳的意见、建议，均已在我的致谢辞中加以说明并深致谢意。

本设计和资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。 特此申明。

本人签名：

2014年 月 日

I

量程自动转换数字万用表设计

毕业设计（论文）任务书

设计（论文）题目： 量程

数字万用表使用方法图解

数字万用表相对来说，属于比较简单的测量仪器。本篇，作者就教大家数字万用表的正确使用方法。从数字万用表的电压、电阻、电流、二极管、三极管、MOS场效应管的测量等测量方法开始，让你更好的掌握万用表测量方法。

一、电压的测量

1、直流电压的测量，如电池、随身听电源等。首先将黑表笔插进“com”孔，红表笔插进“V Ω ”。把旋钮选到比估计值大的量程 （注意：表盘上的数值均为最大量程，“V－”表示直流电压档，“V～”表示交流电压档，“A”是电流档），接着把表笔接电源或电池两端；保持接触稳定。数 值可以直接从显示屏上读取，若显示为“1.”，则表明量程太

小，那么就要加大量程后再测量工业电器。 如果在数值左边出现“-”，则表明表笔极性与实际电源极性相反，此时红表笔接的是负极。

2、交流电压的测量。表笔插孔与直流电压的测量一样，不过应该将旋钮打到交流档“V～”处所需的量程即可。交流电压无正负之分，测量方法跟前面相同。 无论测交流还是直流电压，都要注意人身安全，不要随便用手触摸表笔的金属部分。 二、电流的测量

1、直流电流的测量。先将黑表笔插入“COM”孔。若测量大于200mA的电流，则要将红表笔插入“10A”插孔并将旋钮打到直流

本科毕业论文（设计）

分类号： 密 级：

毕业论文（设计）

题 目:量程自动切换的数字万用表设计

系 别: 专业年级: 姓 名: 学 号: 指导教师:

2015年06月01日

本科毕业论文（设计）

原 创 性 声 明

本人郑重声明：本人所呈交的毕业论文，是在指导老师的指导下独立进行研究所取得的成果。毕业论文中凡引用他人已经发表或未发表的成果、数据、观点等，均已明确注明出处。除文中已经注明引用的内容外，不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写

本科毕业论文（设计）

过的科研成果。对本文的研究成果做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。

本声明的法律责任由本人承担。

论文作者签名： 日 期：

关于毕业论文使用授权的声明

本人在指导老师指导下所完成的论文及相关的资料（包括图纸、试验记录、原始数据、实物照片、图片、录音带、设计手稿等），知识产权归属吕梁学院。本人完全了解吕梁学院有关保存、使用毕业论文的规定，同意学校保存或向国家有关部门或机构送交论文的纸质版和电子版，允许论文被查阅和借阅；本人授权吕梁学院可以将本毕业论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用任何复制手段保存和汇编