简易万用表的设计
龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/194570825.html,
简易万用表的设计
作者：王流凤
来源：《科教导刊·电子版》2015年第13期
（西南交通大学信息科学与技术学院四川·成都 611756）
摘要本系统是通过使用8位STC89C52单片机来实现对数据的处理，不仅低功耗，还高性能，可以实现对电阻、电容的测量。电阻、电容是由555多谐振荡电路产生，STC89C52的定时器可以利用外部时钟源来计数，将RC的测量电路产生的频率作为单片机STC89C52的时钟源，通过计数则可以计算出所测频率，再通过该频率计算出各个参数。
关键词 555多谐振荡电路起振电路复位电路数码显示
中图分类号：TM938.12 文献标识码：A
1方案设计及分析
测量电子元器件集中参数R 、C的仪表种类较多，方法也各不相同，但是都有其优缺点;一般来说测量方法计算起来都很复杂，不易实现测量自动化及实验智能化。本次设计是运用把电子元件参数R 、C转化为频率信号f，然后用单片机计数后来算出对应参数，并显示出来，其转换原理分别是RC振荡，这样就实现把模拟量近似转换为数字量，而频率f是单片机很容易处理的数字量，这种数字化的处理使我们的仪器实现智能化。
2 STC89C52
STC89C52是STC公司生产的一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有 8K 在系统可编程Flash存储器。STC89C52使用经典的MCS-51内核，但做了很多的改进使得芯片具有
传统51单片机不具备的功能。在单芯片上，拥有灵巧的8 位CPU和在系统可编程Flash，使
得STC89C52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。
3系统硬件设计及电路
系统分为三个部分，分别有测量电路部分，通道选择部分，控制部分，STC89C52单片机将根据所选通道，通过IOA4和IOA3向模拟开关送两个地址信号，取得振荡频率，然后根据所测频率来判断是否更换量程，又或者是把数据处理后，得出相应的参数。电阻测量电路：电阻的测量是通过“脉冲计数法”来进行测量的，用555构成的多谐振荡电路来实现，通过计算振荡频率的大小来得出所测电阻的阻值。电容测量电路：电容同样是采用“脉冲计数法”，由555多谐振荡电路来实现其功能，通过所测频率的大小来得出电容大小。多项选择电路：利用
CD4052来实现测量类别的转换，CD4052是一个双4选二的多选开关，当选择了某个频率之
基于单片机的数字万用表设计
题目：基于单片机的数字万用表设计 院系: 机电工程系 专业: 机电一体化 学号: 姓名: 指导教师: 完成日期:
摘要 本次设计用单片机芯片AT89s52设计一个数字万用表，能够测量交、直流电压值、直流电流、直流电阻以及电容，四位数码显示。此系统由分流电阻、分压电阻、基准电阻、电容测试芯片电路、51单片机最小系统、显示部分、报警部分、AD转换和控制部分组成。为使系统更加稳定，使系统整体精度得以保障，本电路使用了AD0809数据转换芯片，单片机系统设计采用AT89S52单片机作为主控芯片，配以RC上电复位电路和11.0592MHZ震荡电路，显示芯片用TEC6122，驱动8位数码管显示。程序每执行周期耗时缩到最短，这样保证了系统的实时性。 关键词数字万用表AT89S52单片机AD转换与控制
)目录 目录 摘要 (ii) Abstract ............................................... 错误!未定义书签。绪论 .. (4) 1. 数字万用表设计背景 (6) 1.1数字万用表的设计目的和意义 (6) 1.2 数字万用表的设计依据 (6) 1.3数字万用表设计重点解决的问题 (6) 2 数字万用表总体设计方案 (6) 2.1数字万用表的基本原理 (6) 2.2 数字万用表的硬件系统设计总体框架图 (12) 2.3硬件电路设计方案及选用芯片介绍 (13) 2.3.1 设计方案 (13) 2.3.2 芯片选择及功能简介 (14) 2.4数字万用表的硬件设计 (24) 2.4.1分模块详述系统各部分的实现方法 (24) 2.4.2 数字万用表控制硬件整体结构图 (29) 2.4.3 电路的工作过程描述 (29) 3. 系统软件与流程图 (30) 3.1 电路功能模块 (30) 3.2系统总流程图 (30) 3.3物理量采集处理流程 (32) 3.4电压测量过程流程图 (32) 3.5电流的测量过程流程图 (34) 3.6电阻的测量过程流程图 (35) 3.7电容测量过程流程图 (36) 结论 (37) 致谢 (38) 参考文献 (39)
最简单不用开关的万用表1.5V升9V电池代替电源电路(加电池共五个件)
最简单不用开关的万用表1.5V升9V电池代替电源电路（加电池共五个件） [万用表9V电池代替电源电路]的电路图 本文介绍一种用一节GNY0.18型7号镍镉电池供电的电源供电于万用表，其特点是：延长电池使用时间，可反复充电；不用改动表中电路，也不需另设开关，使用比较方便、经济。 1．电路工作原理 万用表代用电源的电路，如图1所示。电路由三极管VT、升压变压器T、二极管VD、电容C与电源GB五个元器件组成。三极管VT和升压变压器T构成变压器反馈式振荡器，当电源输出端有负载电流通过时，三极管VT就有基极电流通过，电路就振荡工作；反之，没有基极电流，电池也不消耗电流，所以此电路不设电源开关。 2．元器件选择及安装调试 VT：PNP型小功率三极管，如2N3906，β>200。 VD：1N4148型开关二极管。 C：1uF/16V。 T：升压变压器，采用Φ10mm磁环作骨架，初级绕组L2用Φ0.15mm漆包线绕16圈，次级绕组L1用Φ0.08mm漆包线绕140圈。绕制前，可以用塑料片或竹片自制一个小梭子。两端各剪一小叉口，把漆包线绕在梭子上，然后再绕制，如图2所示。 图2 升压变压器制作图
万用表代用电源的印制电路，如图3所示。电源的印制电路板可按图示尺寸用刀刻法制作，不用打孔，全部元器件直接焊接在铜箔面上即可。电池安装在电路板上，其正、负极处用有弹性的磷铜片做一个卡子，焊在印刷板相应位置上固定。外壳同叠层电池的体积相仿，也可直接安装在万用表盒内。 图3 万用表代用电源的印制电路 整个电路焊接完毕并检查无误后，就可以通电进行调试了。首先在电压输出端连接上一只3 kΩ/0.125W电阻，用万用表直流电压档测量电容C两端的电压，查看是否在直流9V左右，如输出电压较低，可适当调换变压器L2绕组两端引线的位置。该电源长期使用性能良好，应注意定期检查镍镉电池的容量，及时补充电能。
简易万用表的设计
龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/194570825.html, 简易万用表的设计 作者：王流凤 来源：《科教导刊·电子版》2015年第13期 （西南交通大学信息科学与技术学院四川·成都 611756） 摘要本系统是通过使用8位STC89C52单片机来实现对数据的处理，不仅低功耗，还高性能，可以实现对电阻、电容的测量。电阻、电容是由555多谐振荡电路产生，STC89C52的定时器可以利用外部时钟源来计数，将RC的测量电路产生的频率作为单片机STC89C52的时钟源，通过计数则可以计算出所测频率，再通过该频率计算出各个参数。 关键词 555多谐振荡电路起振电路复位电路数码显示 中图分类号：TM938.12 文献标识码：A 1方案设计及分析 测量电子元器件集中参数R 、C的仪表种类较多，方法也各不相同，但是都有其优缺点;一般来说测量方法计算起来都很复杂，不易实现测量自动化及实验智能化。本次设计是运用把电子元件参数R 、C转化为频率信号f，然后用单片机计数后来算出对应参数，并显示出来，其转换原理分别是RC振荡，这样就实现把模拟量近似转换为数字量，而频率f是单片机很容易处理的数字量，这种数字化的处理使我们的仪器实现智能化。 2 STC89C52 STC89C52是STC公司生产的一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有 8K 在系统可编程Flash存储器。STC89C52使用经典的MCS-51内核，但做了很多的改进使得芯片具有 传统51单片机不具备的功能。在单芯片上，拥有灵巧的8 位CPU和在系统可编程Flash，使 得STC89C52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。 3系统硬件设计及电路 系统分为三个部分，分别有测量电路部分，通道选择部分，控制部分，STC89C52单片机将根据所选通道，通过IOA4和IOA3向模拟开关送两个地址信号，取得振荡频率，然后根据所测频率来判断是否更换量程，又或者是把数据处理后，得出相应的参数。电阻测量电路：电阻的测量是通过“脉冲计数法”来进行测量的，用555构成的多谐振荡电路来实现，通过计算振荡频率的大小来得出所测电阻的阻值。电容测量电路：电容同样是采用“脉冲计数法”，由555多谐振荡电路来实现其功能，通过所测频率的大小来得出电容大小。多项选择电路：利用 CD4052来实现测量类别的转换，CD4052是一个双4选二的多选开关，当选择了某个频率之
简易数字万用表的设计
2013年江西省大学生电子设计简易数字万用表 （C 题） 2013年5月28日
目录 摘要 0 一．设计任务 (1) 二．系统方案 (2) 三．理论分析与计算 (3) 3.1器件的选择与比较 (3) 3.2 测量电路的设计和分析 (3) 3.2.1 模数(A/D)转换与数字显示电路 (3) 3.2.2 多量程数字电压表原理 (3) 3.2.3 多量程数字电流表原理 (4) 3.2.4 电阻的测量原理 (5) 3.2.5 电容测量原理 (6) 四．电路设计与程序设计 (7) 4.1 直流电压测量电路 (7) 4.2 直流电流测量电路 (7) 4.3 电阻测量电路 (8) 4.4 测电容电路 (8) 4.5 最小系统电路 (9) 五．测试方案 (10) 5.1 硬件调试 (10) 1.测试仪器 (10) 2.测试方法 (10) 5.2 软件调试 (10) 5.3 硬件软件联合调试 (10) 模块程序设计法的主要优点是： (10) 5.4测试流程 (11) 5.4.1 整体测试流程 (11) 5.4.2电压测试流程 (11) 5.4.3 电阻测量流程 (11)
5.4.4 电流测试流程 (12) 参考文献 (13)
摘要 本次设计用单片机芯片STC12C5A60S2设计一个数字万用表，能够测量直流电压值、直流电流、直流电阻以及电容和电感，四位数码显示。此系统由分流电阻、分压电阻、基准电阻、555振荡电路、51单片机最小系统、显示部分、AD转换和控制部分组成。为使系统更加稳定，使系统整体硬件更简单，本电路使用了STC12C5A60S2自带的AD，它单片机系统设计采用STC12C5A60S2单片机作为主控芯片，配以RC上电复位电路和11.0592MHZ 震荡电路，显示用四位数码管。程序每执行周期耗时缩到最短，这样保证了系统的实时性。 关键字：数字万用表；单片机；AD转换
简易万用表的设计与制作
简易万用表的设计与制作 万用表是常用的测量工具，主要是由直流计及若干电阻构成。由于万用表具有具有多用途用方便等优点，有着广泛的应用。本实验主要熟悉万用表的设计及校正。 一 实验目的 1． 了解万用表测量电压、电流以及电阻的基本原理。 2． 掌多量程万用表的制作方法。 二 实验原理 万用表主要由磁电式电流计以及一系列电阻构成。由磁 电式电流计和不同阻值的分流电阻可构成不同量程的电流 表，同样，磁电式电流计和不同阻就构成了不同量程的电压 表。电流计允许通过的最大电流称为电流计量程，用g I 表示， 电流计线圈有一定的电阻称为电流计内阻，用g R 表示。量程 g I 与内阻g R 是电流计特性的两个重要参数。 要将磁电式电表改装成量程为I 的电流表，只需在 电表表头两并联一分流电阻，分流电阻阻值按一下公式 计算：)/(g g g s I I I R R -?=。 并联不同的分流电阻可 构成不同量程的电流表，如图1所示电流表有四个不同 量程。 如果要将电流计改装成量程为U 的电压表，则电 流计需串联一分压电阻，分压电阻阻值按如下公式计 算：g g x R I U R -=。串联不同的分压电阻，得到不同 量程的电压表，如图2所示。 如果要将表头改成欧姆表，可由图3说明原理， 开始短接a 、b 两端，调节电阻R ’使得电流计满刻度，此时：' R R E I g O +=，则当x R 接入回路后，回路电流为：x g x R R R E I ++=（E 为电池电动势，g R 为表头内阻，x R 为待测电阻）。所以，一旦E 、g R 、R ’确定后，回路电流仅由x R 决定。当'R R R g x +=时， 2 o x I I =，此时电流表指针指向刻度线中点，这时的电阻x R 称为欧姆表的中值电阻。由此方法可在电流计面板上刻度以显示不同的阻值电阻x R 。由于x I 与x R 呈非线性关系，所以欧姆表刻度为非均匀刻度，另外，实际是作为电源的电池也 非恒定，所以欧姆表还需作零欧姆调整，实际电路中应增加零欧姆调整电位器。 如果要扩大欧姆表量程，可以采用一下两种方法，一是电流计两端并联不 同的分流电阻，二是可提高电源电压。 三 实验内容
数字台式万用表ut803使用简易说明
数字台式万用表ut803使用简易说明一、仪表显示界面简介 1．有效值提示符 2．数据保持提示符3．自动关机提示符4．显示负的读数 5．交流测量提示符6．直流测量提示符7．交流+直流测量提示符8．超量程提示符9．单位提示符 10．二极管测量提示符号11．电路通断测量提示符号12．自动或手动量程提示符13．最大或最小值提示符14．RS232接口输出提示符15．电池欠压提示符 16．三极管放大倍数测量提示符 二、测量操作说明 １．交直流电压测量 １）将红表笔插入“Ｖ”插孔，黑表笔插入“COM”插孔。并将功能旋钮开关置于“Ｖ”电压测量档，按SELECT键选择所需测量的交流或直流电压。 ２）将表笔并联到待测电源或负载上。红表笔接正相端，黑表笔接被测电路中的地端。３）读出测量显示值。交流测量显示值为有效值。 ４）注意测量交流加直流电压的有效值，必须按下AC/（DC+AC）选择按钮。 5 ）当被测信号的电压值小于600.0mv时，必须将红表笔改插入“HzΩmV”插孔，同时，利用“RANGE”按钮，使仪表处于“手动”600.0mV档（LCD屏有“MANUL”和“mV”显示）。 ２．交直流电流测量 １）将红表笔插入“A mA μ ”或“A”插孔，黑表笔插入“COM”插孔。
２）将功能旋钮开关置于电流测量档“A μ ” “mA ” 或“A ”，按SELECT 键选择所需测量的交流或直流电流，并将表笔串联到待测回路中。 ３）读出测量显示值。交流测量显示值为有效值。 ４）注意测量交流加直流电流的真有效值，必须按下AC/（DC+AC ）选择按钮。 ３．电阻测量 １）将红表笔插入“Ω”插孔，黑表笔插入 “COM ”插孔。 ２）将功能旋钮开关置于 “Ω” 测量档，按SELECT 键选择电阻测量，并将表笔并联到待测电阻两端上。测量电阻元器件时也可 通过转接插座再插入万用表。 ３）注意测量被侧回路中元器件电阻值 时，不得带电测量。 ４）读出测量电阻值。 ４．电路通断测量 １）将红表笔插入“Ω”插孔，黑表笔插入 “COM ”插孔。 ２）将功能旋钮开关置于 “Ω”测量档，按SELECT 键，选择电路通断测量，并将表笔并联到被测电路负载两端。如果被测两端之间电阻<10Ω，则认为被测电路两端良好导通，蜂鸣器连续声响；如果被测两端之间电阻>30Ω，则认为不能良好导通，蜂鸣器不发声。 ３）从显示器上能直接读出被测电路负载的电阻值。单位为：Ω。 ５．二极管测量 １）将红表笔插入“Ω”插孔，黑表笔插入 “COM ”插孔。红表笔极性为“＋”，黑表笔极性为“－”。 ２）将功能旋钮开关置于 “Ω”测量档，按SELECT 键选择二极管测量，红表笔接到被测二极管的正极，黑表笔接到被测二极管的负极。 ３）从显示器上读出被测二极管的近似正向PN 结节电压。如果被测二极管开路或极性反接的时候，示数显示为“0L ”。 ６．电容测量 １）将红表笔插入“z H mV Ω ”插孔，黑表笔插入 “COM ”插孔。 ２）将功能旋钮开关置于电容测量档，此时仪表会显示一个固定读数，此数为仪表内部的分布电容。对于小量程电容的测量，被测量值一定要减去此值，才能确保测量精度。 ３）在测量电容时，可以使用转接插座代替 表笔插入（＋ －应该对齐）。 4 ）如果被测电容短路或容值超过仪表的最 大量程，显示器将显示“0L ”。 ７．频率测量 １）将红表笔插入“z H ”插孔，黑表笔插入 “COM ”插孔。
电路课程设计——万用表设计
目录表 第一章课程设计目的及任务 (1) 1-1 万用表设计制作的目的及任务 (1) 1-2 万用表简介 (1) 1-3 本次课程设计的任务 (1) 第二章万用表原理 (2) 2-1 指针式万用表的组成 (2) 2-2 指针式万用表最基本的工作原理 (3) 2-3 MF47型万用表的工作原理 (4) 2-4 MF47万用表电阻档工作原理 (4) 第三章MF47万用电表制作及装配 (6) 3-1 万用表套件材料 (6) 3-2 二极管极性的判断 (7) 3-3 色环的认识 (8) 3-4 元件引脚的弯制成型 (9) 3-5 焊接 (10) 3-6 元器件的插放 (11) 3-7 元器件参数的检测 (12) 3-8 元器件的焊接 (13) 3-9 线路板安装程序 (13) 第四章MF47万用电表安装调试 (14) 第五章课程设计心得体会 (14) 附录 (15) 参考文献
第一章课程设计目的及任务 1-1 万用表设计制作的目的及任务 现代生活离不开电，我们电类和非电类专业的许多学生都有必要掌握一定的用电知识及电工操作技能。通过实习要求学生学会使用一些常用的电工工具及仪表，比如尖嘴钳、剥线钳、万用表，并且要求学生掌握一些常用开关电器的使用方法及工作原理。通过本次电工实习学生要接触到一定的电学知识，实现理论联系实际，认识一些常用电工器具的外形及结构特点，为后续课程的学习打下一定的基础。 电子与机械是密不可分的，在万用表的组装中还可以了解电子产品的机械结构、机械原理，这对将来的产品设计开发非常有帮助。 1-2 万用表简介 万用表是一种多功能、多量程的便携式电工仪表,一般的万用表可以测量直流电流、交直流电压和电阻，有些万用表还可测量电容、功率、晶体管共射极直流放大系数hFE等。MF47型万用表具有26个基本量程和电平、电容、电感、晶体管直流参数等7个附加参考量程，是一种量限多、分档细、灵敏度高、体形轻巧、性能稳定、过载保护可靠、读数清晰、使用方便的新型万用表。 1-3 本次课程设计的任务 万用表是电工必备的仪表之一，每个电气工作者都应该熟练掌握其工作原理及使用方法。通过本次万用表的原理与安装实习，要求学生了解万用表的工作原理，掌握锡焊技术的工艺要领及万用表的使用与调试方法。通过这次实习，学生应该在了解其基本工作原理的基础上学会安装、调试、使用，并学会排除一些万用表的常见故障。锡焊技术是电工的基本操作技能之一，通过实习要求大家在初步掌握这一技术的同时，注意培养自己在工作中耐心细致，一丝不苟的工作作风。
万用表设计实验
北京交通大学 大学物理实验 设计性实验 实验题目万用表的设计与组装 学院 班级 学号 姓名 首次实验时间 2012年 11 月 6 日指导教师签字
万用表的设计与组装 引言 一实验任务： 分析研究万用表电路，设计并组装一个万用表。 二实验要求： 1．分析常用万用表电路，说明个挡的够功能和设计原理； 2．设计组装并校验具有下列四档功能的万用表。 （1）直流电流挡：量程1.00mA； （2）以自制的1.00mA电流表为基础的直流电压档：量程2.50V。 （3）以自制的1.00mA电流表为基础的交流电压档：量程10.00V。 (4）以自制的1.00mA电流表为基础的电阻档（×100） 电源使用1.5V电池。 3．给出将×100电阻档改造为×10电阻档的电路。 三主要仪器： 表头，导线若干，电阻箱若干，万用表。 四常用万用表电路的分析： 1、图1是简易万用表及欧姆表的实验电路。电流，电阻，电压等被测信号经过输入电路和变换电路后，变成微安级电流，再流经表头，使指针偏转，通过欧姆定律等电学公式的计算转换，
从而指示出被测量值 V mA 2、直流电流挡原理如图1-1，在微安电流表头上并联一个适当的分流 电阻R ，从而达到扩充量程的目的。由公式 可知，电流表的量程为原量程的 倍。 直流电压挡原理如图1-2，在表头串联一个适当大的分压电 图1 图1-1
阻，使经过表头的电压降低，扩充了它的量程。由公式 可知，串联一大小为R 的电阻，电表的量程变为原来的 倍。 3因此测量交流时还需要一个整流电路。万用表中一般采用通过串并联的两个二极管半波整流的形式将交流变为直流。当被测交流电处于正半周时，电流经分压电阻及整流二极管V2流经等效表头，表针偏转；而在被测交流电的负半周。电流直接从二极管V1流过分压电阻。而不经过表头。 有效 当外电路交流电压有效值为10V 时，内电路直流电压为4.5V 。考虑到二极管自身的电势降0.6/2=0.3V ，加在表头上的电压为4.2V 。 4、电阻挡原理如图1-4，当两表笔短接时，调节 的值，使电流表满偏，有欧姆定律得： 电 外接电阻时，有欧姆定律得： 电 图1-3
简易万用表
功能及组成简介 本作品为”简易万用表”,各部件从作用上可分为六大部分,依次为:电源,输入部分,A/D转换器,校正电路，单片机和显示电路部分..它们的关系可如下图简单表示. AC/DC电源:通过变压，整流，滤波和稳压作用，将交流220V的市电转化为+5V和-5V直流电压，为各个组成芯片提供工作电源，是整个器件的能源部分。 输入部分：它的作用是将不同类型的，大小各异的待测输入信号转化为幅值在0~2V之间的模拟电压，该电压作为A/D转换器的输入。 A/D转换器：用来将模拟输入部分输入的电压转化为对应的数字量，实现待测信号的模数转换，转换结果供给单片机处理。 校正电路：为了减小各种不利因素的影响，提高测量精度，特别引入了该校正电路，它的输出引入到单片机，通过软件处理，减小误差。 单片机：是简易万用表的核心部分，首先它控制输入部分的3线—8线译码器74138的选通，使74138能够正确选择输出通道将信号输出；其次，单片机8051为A/D转换器7135提供时钟信号，使7135能够正常地工作，同时，它读取7135的输出信号，以及校正电路的输出，内部处理后送往数码管；最后，单片机控制显示部分各个数码管的导通或截止，并送入处理后的数据使之正确显示。 显示电路：由单片机控制，把处理的结果显示出来在七段数码管上显示出来，为整个器件的最终输出，数码管的显示，即为待测输入信号的测量值。 各部分具体介绍： 一：电源 组成：匝数比为N1/N2=220/18，中间有抽头的变压器，三端集成稳压器L7805CV和L7905CV，电解电容1000ūF×2，整流二极管IN4007×4 因为使用的三端固定输出式集成稳压器7805的输入电压范围为7.5V~35V，7905的输入电压范围为-7V~-35V，所以变压器的匝数比取N1/N2=220/18，中间有公共地，通过变压作用，输出有效值为18V的交流电压，该电压作为整流电路的输入。四个型号为IN4007的二极管组成桥式全波整流电流，两端的输出分别接7805和7905的输入管脚，由于变压器中间有抽头接地，所以整流电路的输出电压能同时满足7805和7905。7805和7905的GND 管脚接在一起共地。在输入管脚和GND管脚之间连接的电解电容是用来滤波，大小为1000ūF。该整流滤波电路输出的正电压为（+5±5%）V，负电压为（-5±5%）V，能够满足集成芯片的电源电压要求。
电子技术课程设计报告 简易万用表
中南民族大学 电子技术课程设计报告 题目简易万用表 学院计算机科学学院 专业自动化年级 10级 姓名赵世龙学号 10064082 指导教师周熠 2212年6月15日 指导教师评语： 作品50 设计方案10 制作质量20 完成效果20 报 告 40 方案论证10 电路计算10 调试测试10 规范性10 其 他 10 工作态度5 答辩5 总分：指导教师签名：
电子技术课程设计 任务书 设计题目：简易万用表 学生姓名：赵世龙学号：10064082 专业班级：10级自动化 一、设计条件 1．可选元件 （1）红外发送、接收管、音乐IC模块、运算放大器、晶体管、按键、扬声器、555定时器、光明电阻 （2）电阻、电容、电感、电位器等，按需使用 （3）自备元件（直流电源） 2．可用仪器 万用电表、表头、测量电路、转换装置 二、设计任务及要求 1．设计任务 本课程设计的内容是简易万用表设计，要求是。 2．设计要求 直流稳压电源供电，可测量直流电压、交流电压、电阻值 ①直流电压：0～+5V（可选：扩展到±5V） ②交流电压：0～+5V有效值（45～55Hz） ③电阻值：0～20kΩ（可选：扩展到1MΩ） ④最大误差：2.5%（可选：扩展到1% 三、时间安排 1．第9周：布置设计任务，讲解设计要求、实施计划、设计报告等要求，完成选题。 2．第10～14周：完成资料查阅、作品设计、模拟仿真，领取元件、实际制作。 3．第15～16周：制作并调试设计作品。 4．第17周：作品检查、评价、验收，撰写设计报告。 5．第18周：抽选作品答辩，提交设计报告。 指导教师签名：年月日
简易万用表的设计 摘要：万用表是一种多功能、多量程便于携带的电学仪器。它可用不同的量程测量直流电流、直流电压、交流电压及电阻。有的万用表还可以测量阻抗、容抗和音频功率等。学习制作和设计万用表非常重要，还有利于我们大学同学提高电路分析的能力并加深对万用电表工作原理的理解，提高自身的动手能力。 关键字：万用电表、表头、测量电路、转换装置。 1 实验目的 （1）通过万用表组装实验，进一步熟悉万用表结构、工作原理和使用方法。 （2）了解电路理论的实际应用，进一步学会分析电路，提高自身的能力。 2 实验原理 万用表主要是由指示器、测量电路和转换装置三部分组成。指示器俗称表头，用来指示被测电量的数值，通常为磁电式微安表。表头是万用表的关键部分，万用表的灵敏度、准确度及指针回零等大都决定于表头的性能。表头的灵敏度是以满刻度的测量电流来衡量的，满刻度偏转电流越小，灵敏度越高。一般万用表表头灵敏度在10~100μA左右。 测量电路的作用是把被测的电量转化为适合于表头要求的微小直流电流，它通常包括分流电路、分压电路和整流电路。分流电路将被测大电流通过分流电阻变成表头所需要的微小电流，分压电路将被测得高电压通过分压电阻变换成表头所需的低电压；整流电路将被测的交流，通过整流转变成所需的直流电。 万用表的各种测量种类及量程的选择是靠转换装置来实现，转换装置通常由转换开关、接线柱、插孔等组成。转换开关有固定触点和活动触点，它位于不同位置，接通相应的触点，构成相应的测量电路。 万用表基本原理，如下图1-1所示。
数字万用表设计实验 (4)
数字万用表设计性实验 [概述] 随着数字测量技术的日趋普及，指针式仪表已经逐渐被淘汰，我厂对“指针式改装电表实验”进行了改进，现采用了“数字万用表设计性实验”，使学生对数字电表的原理和使用方法有了深入的理解和应用，深得广大院校师生的好评。 一、实验目的 1.掌握数字万用表的工作原理、组成和特性 2.掌握数字万用表的校准方法和使用方法 3.掌握分压及分流电路的连接和计算 4.了解整流滤波电路和过压过流保护电路的功用 二、实验仪器 1.DM-Ⅰ数字万用表设计性实验仪一台 2.三位半或四位半数字万用表一台（另配） 三、实验原理 1.数字万用表的特性 与指针式万用表相比较，数字万用表有如下优良特性： ⑴高准确度和高分辨力 三位半数字式电压表头的准确度为±0.5％，四位半的表头可达±0.03％，而指针式万用表中使用的磁电系表头的准确度通常仅为±2.5％。 分辨力即表头最低位上一个字所代表的被测量数值，它代表了仪表的灵敏度。通常三位半数字万用表的分辨力可达到电压0.1mV、电流（指电流强度，下同）0.1μA、电阻0.1Ω，远高于一般的指针式万用表。 ⑵电压表具有高的输入阻抗 电压表的输入阻抗越高，对被测电路影响越小，测量准确性也越高。 三位半数字万用表电压挡的输入阻抗一般为10MΩ，四位半的则大于100MΩ。而指针式万用表电压挡输入阻抗的典型值是20～100kΩ/V。 ⑶测量速率快 数字表的速率指每秒钟能完成测量并显示的次数，它主要取决于A/D转换的速率。三位半和四位半数字万用表的测量速率通常为每秒2～4次，高的可达每秒几十次。 ⑷自动判别极性 指针式万用表通常采用单向偏转的表头，被测量极性反向时指针会反打，极易损坏。而数字万用表能自动判别并显示被测量的极性，使用起来格外方便。 ⑸全部测量实现数字式直读 指针式万用表尽管刻画了多条刻度线，也不能对所有挡进行直接读数，需要使用者进行换算、小数点定位，易出差错。特别是电阻挡的刻度，既反向读数（由大到小）又是非线性刻度，还要考虑挡的倍乘。而数字万用表则没有这些问题，换挡时小数点自动显示，所有测量挡都可以直接读数，不用换算、倍乘。 ⑹自动调零 由于采用了自动调零电路，数字万用表校准好以后使用时无需调校，比指针式万用表方便许多。 ⑺抗过载能力强 数字万用表具备比较完善的保护电路，具有较强的抗过压过流的能力。 当然，数字万用表也有一些弱点，如： ⑴测量时不象指针式仪表那样能清楚直观地观察到指针偏转的过程，在观察充放电等过程时不够方便。不过有些新型数字表增加了液晶显示条，能模拟指针偏转，弥补这一不足。 ⑵数字万用表的量程转换开关通常与电路板是一体的，触点容量小，耐压不很高，有的机械强度不够高，寿命不够长，导致用旧以后换挡不可靠。 ⑶一般数字万用表的V/Ω挡公用一个表笔插孔，而A挡单独用一个插孔。使用时应注意根据被测量调换插孔，否则可能造成测量错误或仪表损坏。
万用表的设计与制作
目录 前言 (1) 1.DT9205A电路板的焊接 (2) 1.1理论指导 (2) 1.2拆卸原废弃的电路板 (2) 1.3电路元件的识别 (3) 1.4 DT9205A 电子元器件焊接 (5) 1.4.1焊接过程 (5) 1.4.2焊锡规范 (6) 1.4.3焊接问题 (8) 1.4.4焊烙铁清锡 (9) 1.4.5松香、湿海绵的作用 (9) 2.DT9205A万用表零件的安装 (9) 2.1 DT9205A转盘安装 (9) 2.2敏感程度的组装 (11) 2.3显示屏的安装（ LCD的安装） (11) 2.4 DT9205A后盖、护套和支架安装 (12) 3.DT9205A万用表的调试 (13) 3.1转盘的调试 (13) 3.1.1 转盘档位偏差 (13) 3.1.2 转盘转动示数无变化 (13) 3.2电压的精确误差的调试 (14) 3.3电流的精确误差调制 (15) .常见问题 (15) 致谢 (17) 参考文献 (18)
前言 万用表是制作电子电路时必备的测量仪表。它可测量电阻的阻值大小, 电压、电流的大小, 判别电路的通断及元件的好坏等等。 数字万用表亦称数字多用表(DMM)，是广大电子技术人员和电子爱好者从事电子测量及维修工作的必备仪表。最普通的数字万用表一般具有交直流电压测量、交流直流电流测量、电阻测量、通断声响检测、二极管正向导通电压测量、三极管放大倍数及性能测量等功能，有些数字万用表则增加了电容测量、频率测量、温度测量、数据记忆及语音报数等功能，给实际检测工作带来很大的方便。数字万用表有台式数字万用表和便携式数字万用表。便携式(亦称手持式)数字万用表因其测量准确度高、功能全、显示直观、输入阻抗高、过载能力强、价格低、耗电省、便于携带等显著优点，在各个领域被广泛采用。 万用表是电气工程中常用的多功能、多量程的电工仪表。一般万用表可以用来测量直流电流、电压、交流电流、电压以及电阻, 有的还可以测量音频功率及电平、电容和电感等。由于便于携带, 使用方便, 受到电气工作者的喜爱。在电力企业中凡是和电打交道的人, 几乎是人手一块万用表。这就要求万用表的使用者在实际测量工作中, 要准确选用万用表类型, 并且正确选择万用表各档量程, 否者不仅会因测量误差引起误判断, 还会因为使用不当烧损万用表而造成经济损失。
简易万用表的设计与制作实验报告1
课程实习报告 实习名称：简易万用表 学生姓名：伍攀 学号：201016030120 专业班级：J10101 指导教师：李文圣 完成时间：2011 年6月28日 报告成绩： 评阅意见： 评阅教师日期
目录 第一部分 摘要???????????????????????????????3 Abstract??????????????????????????????3第 1 章绪论????????????????????????????3 1课题背景研究的意义及目的????????????????????3 1.1意义?????????????????????????????3 1.2目的?????????????????????????????3第 2 章实验原理???????????????????????????3 第3 章简易万用表原理说明??????????????????????? 4 3.1 简易万用表原理图???????????????????????? 5 3.2 简易万用表的工作原理??????????????????????7 3.3电阻的测量原理?????????????????????????8 3.4直流电流的测量原理???????????????????????9 3.5直流电压的测量原理???????????????????????9 3.6交流电流、电压的测量原理????????????????????9 3.7实验工具和仪器?????????????????????????10第4 章实验内容和步骤??????????????????????????10 第5 章电路的仿真与调试?????????????????????????10 第6 章注意事项?????????????????????????????15 第7 章心得??????????????????????????????16 第8 章参考文献?????????????????????????????16 第9 章致谢???????????????????????????????16
简易数字万用表的方案设计书
2013年江西省大学生电子设计 简易数字万用表 （C 题） 2013年5月28日 目录 摘要0 一．设计任务1 二．系统方案2 三．理论分析与计算3 3.1器件的选择与比较3 3.2 测量电路的设计和分析3
3.2.1 模数(A/D)转换与数字显示电路3 3.2.2 多量程数字电压表原理3 3.2.3 多量程数字电流表原理4 3.2.4 电阻的测量原理5 3.2.5 电容测量原理6 四．电路设计与程序设计7 4.1 直流电压测量电路7 4.2 直流电流测量电路7 4.3 电阻测量电路8 4.4 测电容电路8 4.5 最小系统电路9 五．测试方案10 5.1 硬件调试10 1.测试仪器10 2.测试方法10 5.2 软件调试10 5.3 硬件软件联合调试10 模块程序设计法的主要优点是：10 5.4测试流程11 5.4.1 整体测试流程11 5.4.2电压测试流程11 11 电阻测量流程5.4.3 5.4.4 电流测试流程12 参考文献13
摘要 本次设计用单片机芯片STC12C5A60S2设计一个数字万用表，能够测量直流电压值、直流电流、直流电阻以及电容和电感，四位数码显示。此系统由分流电阻、分压电阻、基准电阻、555振荡电路、51单片机最小系统、显示部分、AD转换和控制部分组成。为使系统更加稳定，使系统整体硬件更简单，本电路使用了STC12C5A60S2自带的AD，它单片机系统设计采用STC12C5A60S2单片机作为主控芯片，配以RC上电复位电路和11.0592MHZ震荡电路，显示用四位数码管。程序每执行周期耗时缩到最短，这样保证了系统的实时性。关键字：数字万用表；单片机；AD 转换 一．设计任务 1.设计并制作一台支持直流电压、直流电流、电阻测量的数字万用表。 。ΩΩ-1M1002.测量范围：直流电压0.1V-100V；直流电流10mA-500mA；电阻使用按键或者拨码开关进行测量类型选择，并用数码管显示器显示测．3 量数值，发光二极管指示测量类型与单位。
万用表简单使用方法
万用表简单使用方法 Prepared on 24 November 2020
万用表简单使用方法 注意工作 1.使用前，应认真阅读有关的使用说明书，熟悉电源开关、量程开关、插 孔、特殊插口的作用. 2.在使用万用表的过程中，不能用手去接触表笔的金属部分，这样一方面可 以保证测量的准确，另一方面也可以保证人身安全（36V以下的电压为安全电压，在测量高于36V直流、25V交流电压时，要检查表笔是否可靠接触、是否正确连接、是否绝缘良好等，以避免点击）； 3.换功能和量程时，表笔应离开测试点； 4.在电池没有装好和后盖没有上紧时，不要使用此表进行测试工作； 5.在更换电池或保险丝前，请将测试表笔从测试点移开，并关闭电源开关；进行测试 将电源开关置于非OFF位置。 使用注意事项 ?如果无法预先估计被测电压或电流的大小，应先拨至最高量程挡测量一次，再视情况逐渐把量程减小到合适位置。测量完毕，拨至OFF档（如果仪表没有OFF档，应将量程开关拨到最高电压挡，并关闭电源）。 ?满量程时，仪表仅在最高位显示数字“1”或“-1”，其它位均消失，这时应选择更高的量程。 ?测量电压时，应将数字万用表与被测电路并联。测电流时应与被测电路串联，测直流量时不必考虑正、负极性，测量电阻时应确保被测电路所有电源已关断，所有电容已完全放电时，才可以进行。 ?当误用交流电压挡去测量直流电压，或者误用直流电压挡去测量交流电压时，显示屏将显示“000”，或低位上的数字出现跳动。 ?禁止在测量高电压（220V以上）或大电流（以上）时换量程，以防止产生电弧，烧毁开关触点。 万用表使用方法图 操作界面说明 自动关闭电源(APO)功能：自动关闭电源是一个基础功能,用于防止长时间无实际工作而浪费电源。LCD屏有“APO”符号出现，表示仪器处于自动关机状态，15分钟后，仪表便自动断电进入休眠状态；若不需要关机，长按背光键2秒，LCD屏上的“APO”符号消失，仪表进入长时间不关机状态，若要开启自动关机，长按2秒，“APO”符号显示，依次循环。
数字万用表的设计赵 (2)
数字万用表的设计 pb05203239 赵晨 一． 原理简述 a) 直流电压测量电路 在数字电压表头前面加一级分压电路（分压器），可以扩展直流电压测量的量程。如图２所示，U 0为数字电压表头的量程（如200mV ），r 为其内阻（如10M Ω），r 1、r 2为分压电阻，U i0为扩展后的量程。 图（2） 图（1）分压电路原理 由于r >> r 2，所以分压比为 212 00r r r U U i += 扩展后的量程为 02 2 10U r r r U i += 实际数字万用表的直流电压挡电路为图（2）所示，它能在不降低输入阻抗 的情况下，达到同样的分压效果。 b)交流电压测量电路 数字万用表中交流电压量电路是在直流电压测量电路的基础上，在分 压器之后加入了一级交流-直流（AC-DC ）变换器，图（８）为其原理简图。 ０～U 交流电 直流电 图（８）AC-DC 变换器原理简图
二．操作步骤的简述 1．设计制作多量程直流数字电压表 输入端接直流电（1）组装直流数字电压表按图（11）接线，参考电压V REF 压校准电位器。 （2）校准电压表头：用一只成品数字万用表（称为标准表）置于直流电压20V量程进行监测，调节直流电压电流单元电路中电位器，使之输出一150--200mV左右的校准电压，然后将标准表表笔（输入）与组装表表笔并联，均置于直流电压200mV挡，测量直流电压电流单元输出电压，调整“直流电压校准”旋钮使表头读数与标准表读数一致（允许误差±0.5mV）。 (3)绘制组装表的电压校准曲线：调节直流电压电流单元电路中电位器，使 之输出0-200mv之间的直流电压，每输出一个值分别用标准表和设计表测量其电 压。记录数据，取九组实数据即可。Array 2.设计制作多量程交流数字电压表 （1）组装多量程交流数字 电压表： 按图（13）接线 （2）交流电压校准：此部 与直流电压校准基本一致，差别 仅是最后应调整“交流电压校 准”旋钮使表头读数与标准表读 数一致（允许误差±1.5mV）。 (3)绘制组装表交流2V档 的电压校准曲线 图（13）200mV交流数字电压表头及 其校准电路
万用表简单使用方法
万用表简单使用方法 注意工作 1.使用前，应认真阅读有关的使用说明书，熟悉电源开关、量程开关、插孔、特殊插口的 作用. 2.在使用万用表的过程中，不能用手去接触表笔的金属部分，这样一方面可以保证测量的 准确，另一方面也可以保证人身安全（36V以下的电压为安全电压，在测量高于36V 直流、25V交流电压时，要检查表笔是否可靠接触、是否正确连接、是否绝缘良好等，以避免点击）； 3.换功能和量程时，表笔应离开测试点； 4.在电池没有装好和后盖没有上紧时，不要使用此表进行测试工作； 5.在更换电池或保险丝前，请将测试表笔从测试点移开，并关闭电源开关； 进行测试 将电源开关置于非OFF位置。 使用注意事项 如果无法预先估计被测电压或电流的大小，应先拨至最高量程挡测量一次，再视情况逐渐把量程减小到合适位置。测量完毕，拨至OFF档（如果仪表没有OFF档，应将量程开关拨到最高电压挡，并关闭电源）。 满量程时，仪表仅在最高位显示数字“1”或“-1”，其它位均消失，这时应选择更高的量程。 测量电压时，应将数字万用表与被测电路并联。测电流时应与被测电路串联，测直流量时不必考虑正、负极性，测量电阻时应确保被测电路所有电源已关断，所有电容已完全放电时，才可以进行。 当误用交流电压挡去测量直流电压，或者误用直流电压挡去测量交流电压时，显示屏将显示“000”，或低位上的数字出现跳动。 禁止在测量高电压（220V以上）或大电流（0.5A以上）时换量程，以防止产生电弧，烧毁开关触点。
万用表使用方法图操作界面说明
自动关闭电源(APO)功能：自动关闭电源是一个基础功能,用于防止长时间无实际工作而浪费电源。LCD屏有“APO”符号出现，表示仪器处于自动关机状态，15分钟后，仪表便自动断电进入休眠状态；若不需要关机，长按背光键2秒，LCD屏上的“APO”符号消失，仪表进入长时间不关机状态，若要开启自动关机，长按2秒，“APO”符号显示，依次循环。 开启自动关机LCD显示 关闭自动关机LCD显示 低电压符号
简易万用表的设计与制作实验报告
简易万用表的设计与校准 物理学院物理学类2009301020162 沈港博 摘要：万用表是一种多功能、多量程便于携带的电学仪器。它可用不同的量程测量直流电流、直流电压、交流电压及电阻。有的万用表还可以测量阻抗、容抗和音频功率等。学习制作和设计万用表非常重要，还有利于我们大学同学提高电路分析的能力并加深对万用电表工作原理的理解，提高自身的动手能力。 关键字：万用电表、表头、测量电路、转换装置。 1 实验目的 （1）通过万用表组装实验，进一步熟悉万用表结构、工作原理和使用方法。 （2）了解电路理论的实际应用，进一步学会分析电路，提高自身的能力。 2 实验原理 万用表主要是由指示器、测量电路和转换装置三部分组成。指示器俗称表头，用来指示被测电量的数值，通常为磁电式微安表。表头是万用表的关键部分，万用表的灵敏度、准确度及指针回零等大都决定于表头的性能。表头的灵敏度是以满刻度的测量电流来衡量的，满刻度偏转电流越小，灵敏度越高。一般万用表表头灵敏度在10~100μA左右。 测量电路的作用是把被测的电量转化为适合于表头要求的微小直流电流，它通常包括分流电路、分压电路和整流电路。分流电路将被测大电流通过分流电阻变成表头所需要的微小电流，分压电路将被测得高电压通过分压电阻变换成表头所需的低电压；整流电路将被测的交流，通过整流转变成所需的直流电。 万用表的各种测量种类及量程的选择是靠转换装置来实现，转换装置通常由转换开关、接线柱、插孔等组成。转换开关有固定触点和活动触点，它位于不同位置，接通相应的触点，构成相应的测量电路。 万用表基本原理，如下图1-1所示。
图1-1万用表基本原理图
实验十五 简易万用表的设计与制作
实验十五 简易万用表的设计与制作 万用表是常用的测量工具，主要是由直流计及若干电阻构成。由于万用表具有具有多用途用方便等优点，有着广泛的应用。本实验主要熟悉万用表的设计及校正。 一 实验目的 1． 了解万用表测量电压、电流以及电阻的基本原理。 2． 掌多量程万用表的制作方法。 二 实验原理 万用表主要由磁电式电流计以及一系列电阻构成。由磁 电式电流计和不同阻值的分流电阻可构成不同量程的电流 表，同样，磁电式电流计和不同阻就构成了不同量程的电压 表。电流计允许通过的最大电流称为电流计量程，用g I 表示， 电流计线圈有一定的电阻称为电流计内阻，用g R 表示。量程 g I 与内阻g R 是电流计特性的两个重要参数。 要将磁电式电表改装成量程为I 的电流表，只需在 电表表头两并联一分流电阻，分流电阻阻值按一下公式 计算：)/(g g g s I I I R R -?=。 并联不同的分流电阻可 构成不同量程的电流表，如图1所示电流表有四个不同 量程。 如果要将电流计改装成量程为U 的电压表，则电 流计需串联一分压电阻，分压电阻阻值按如下公式计算：g g x R I U R -=。串联不同的分压电阻，得到不同 量程的电压表，如图2所示。 如果要将表头改成欧姆表，可由图3说明原理， 开始短接a 、b 两端，调节电阻R ’使得电流计满刻度，此时：' R R E I g O +=，则当x R 接入回路后，回路电流为：x g x R R R E I ++=（E 为电池电动势，g R 为表头内阻，x R 为待测电阻）。 所以，一旦E 、g R 、R ’确定后，回路电流仅由x R 决定。当'R R R g x +=时， 2 o x I I =，此时电流表指针指向刻度线中点，这时的电阻x R 称为欧姆表的中值电阻。由此方法可在电流计面板上刻度以显示不同的阻值电阻x R 。由于x I 与x R 呈非线性关系，所以欧姆表刻度为非均匀刻度，另外，实际是作为电源的电池也 非恒定，所以欧姆表还需作零欧姆调整，实际电路中应增加零欧姆调整电位器。 如果要扩大欧姆表量程，可以采用一下两种方法，一是电流计两端并联不 同的分流电阻，二是可提高电源电压。 三 实验内容