【专H】智能数字万用表
2008年TI 杯湖北省大学生电子设计竞赛试题
参赛注意事项
（1）2008年8月27日8:00竞赛正式开始，每支参赛队限定在提供的题目中任选一题。
（2）参赛者必须是有正式学籍的全日制在校本、专科学生，应出示能够证明参赛者学生身份的有效证件（如学生证）随时备查。本科学生必须选做本科组的题目，专科学生可以选做专科组的题目，也可选做本科组的题目。
（3）每队严格限制3人，开赛后不得中途更换队员。
（4）竞赛期间，可使用各种图书资料和网络资源，但不得在学校指定竞赛场地外进行设计制作，不得以任何方式与他人交流，包括教师在内的非参赛人员必须迴避，对违纪参赛队取消评审资格。
智能数字万用表（H 题）
【高职高专组】
一、任务
设计并制作一台具有直流电压、交流电压和电阻测量功能的智能数字万用表。示意图如图1所示。
图1 智能数字万用表示意图
二、要求
1、基本要求
（1）2
1
3数码显示，最大读数1999。
（2）直流电压量程：0.2V 、2V 、20V ，精度为±0.2%±1个字；输入阻抗≥10MΩ。 （3）交流电压量程：0.2V 、2V 、20V ，精度为±0.5%±2个字（以50 Hz 为基准）；输入阻抗≥10MΩ；频率响应范围为40~1000Hz 。
（4）电阻量程： 2Ω、200Ω、2M Ω，精度±0.2%±2个字。 2、发挥部分
（1）直流电压测量具有自动量程转换功能。
（2）具有“自动关机”功能，即在测量过程中，若1分钟内无任何键按下，仪器会自动
关闭显示并处于低功耗状态；再按任意键，仪器能返回“自动关机”前的工作状态。
（3）具有相对误差（△%）测量功能，即在进行某项测量时，首先通过显示屏提示用户从键盘输入标称值，一旦输入确认后，仪器能显示相对误差中的△值。
（4）其它。
三、说明
1、至少使用2片TI器件，A/D转换器要求使用MC14433芯片。
2、相对误差中的△=（实际测量值－标称值）÷标称值×100。
3、设计报告正文中应包括系统方案论证、理论分析与计算、电路与程序设计、测试方案与主要测试结果。完整的电路原理图、重要的源程序和完整的测试结果可用附件给出。
四、评分标准
数字万用表的设计
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、直流电流和电阻； （2）能将测量得到的数值直观、准确地显示出来，并标明相应的单位； （3）具有超量程时的报警提示。 二、系统硬件分析与设计 数字万用表的基本功能是，能够测量直流电压、电流以及电阻的阻值，数字万用表的基本组成由图1所示，其中，模数转换是数字万用表的核心：
图1.数字万用表的基本原理图 如图2所示，本设计将由以下几大部分组成。包括：复位电路、震荡电路、A/D转换和控制、测量值输出、超量程报警和档位选择。 其中，复位电路用于单片机上电复位使系统清零；震荡电路为单片机提供精确的时钟频率，使电路工作更加稳定；A/D转换和控制部分负责模数转换及输入输出信号的控制；测量值输出则负责显示待测物理量大小的数值；超量程报警用于超出量程范围时的报警提示，提醒使用者更换量程。 图2.硬件系统总体设计框图 1、STC的89C52单片机的特点及功能介绍 （1）89C52单片机的主要特点及功能特性 89C52是一款低电压，高性能的8位CMOS型单片机，片内有8k字节以Flash 闪存为介质的，能擦写的只读程序存储器及256字节的随机存取数据存储器。89C52型单片机仍属于51单片机家族群，都支持一个共同的指令集（MSC-51），
超级智能万用表基础知识介绍
超级智能万用表基础知识介绍 万用表知识入门-特点-分类篇:详细介绍了超级智能万用表的自动关机时间设定、背光显示时间设定、液晶显示对比度设定等知识。自动关机时间设定：一般数字万用表采用RC延时放电的方法，实现了自动关机，这种方式主要缺点是;延时关机时间受RC不确定度 影响，定时不准。再有，不管你是否正在测量，到时候一定关机。虽然部分定时改为CPU
控制，但关机时间不能设定。增加自动关机时间设定功能。关机时间可以选定.在关机前扫描量程，监测如果正在使用中，自动再延时设定时间关机;如果检测到本机已经连续在设定时间内，没有使用或按键，则蜂鸣提示后自动实现关机。背光显示时间设定：为了解决测试环境自然光比较弱的情况下，不易观察到测量结果，而在LCD背面增加了LED 发光板，俗称“背光”。由于背光器件比较耗电，所以背光开启后，一般采取延时关断的方法。但是关断时间一旦确定，往往与观测时间不一致，也无法改变。本机背光延时关断时间是可以设定的。有二种状态选择;一是在5~30秒之间，任意设定一个时间;二是只要按一下背光键，背光一直点亮，再次按键关断。液晶显示对比度设定：这是在目前任何数字万用表所不具备的功能。数字万用表采用LCD显示，出厂前按同一规格装配，当使用者观察测试结果时，由于不同场合与万用表液晶显示器之间，观察角度不会完全一样，这时候，使用者要改变自己站立位置，来满足LCD观察角的配合，否则不是从某个角度看上去液晶显示很淡或全部符号全显。解决它的唯一办法是LCD对比度可调，这对LCD制造带来相当的难度，本机增加对比度设定功能，通过改变LCD驱动电压方式，来改变LCD显示对比度。定时测量时间设定：作为万用表具有定时测量功能，是许多使用者梦寐以求
《汽车基础知识教案》万用表的使用2
《基础知识》教案
《万用表的使用授课内容》 一、实训目标 1.了解万用表的作用、型号及工作原理; 2.学会使用万用表测量电压、电流和电阻,检查电路的导通性； 3.合作探究万用表的使用,将理论应用于实践。 二、实训设备 数字式万用表,PNP、ＮPN型三极管若干，时代超人实验台若干。 三、重点难点 万用表的测量方法 四、实训内容 １．基本工作原理 是把被测的模拟量转化成数字量并在数码管显示. 2.主要结构 由直流数字电压表、模数转换器、发光二极管显示器或液晶显示器及保护电路等组成。 3．数字式万用表的使用 (1)直流电压、交流电压的测量 先将黑表笔插入ＣOＭ插孔，红表笔插入Ｖ/Ω插孔,然后将功能开关置于DCV（直流)或ACV（交流）量程,并将测试表笔连接到被测源两端,显示器将显示被测电压值。如果显示器只显示“1”,表示超量程,应将功能开关置于更高
的量程。 （2）直流电流、交流电流的测量 先将黑表笔插入CＯM插孔,红表笔需视被测电流的大小而定。如果被测电流最大为２Ａ，应将红表笔插入A孔；如果被测电流最大为20A,应将红表笔插入2０A插孔。再将功能开关置于DCA或ＡＣA量程，将测试表笔串联接入被测电路,显示器即显示被测电流值。 （３)电阻的测量 先将黑表笔插入COM插孔，红表笔插入V/Ω插孔（注意:红表笔极性此时为“＋”,与指针式万用表相反),然后将功能开关置于OＨM量程，将两表笔连接到被测电路上，显示器将显示出被测电阻值。 (４)二极管的测试 先将黑表笔插入COM插孔,红表笔插入Ｖ/Ω插孔，然后将功能开关置于二极管档，将两表笔连接到被测二极管两端,显示器将显示二极管正向压降的mV 值。当二极管反向时则过载。 根据万用表的显示,可检查二极管的质量及鉴别所测量的管子是硅管还是锗管。 4．使用注意事项 （1）如果无法预先估计被测电压或电流的大小,则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,应将量程开关拨到最
数字万用表使用方法
数字万用表使用方法 2010-01-27 10:15 简介：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“10A”档；若测量小于200mA的电流，则将红表笔插入“200mA”插孔，将旋钮打到直流200mA以内的合适量程。调整好后，就可以测量了。将万用表串进电路中，保持稳定，即可读数。若显示为“1.”，那么就要加大量程；如果在数值左边出现“-”，则表明电流从黑表笔流进万用表。 交流电流的测量。测量方法与1相同，不过档位应该打到交流档位，电流测量完毕后应将红笔插回“VΩ”孔，若忘记这一步而直接测电压，哈哈！你的表或电源会在“一缕青烟中上云霄”－－报废！ 三、电阻的测量
最实用的数字万用表巧妙测量方法
你也许不知道的数字万用表用法 本文章纯本人手打，希望您点击右边五角星评价，谢谢您 一、区分火线和零线 数字万用表的交流电压挡ACV非常灵敏，能够感应到微弱的电压信号。可以利用这点来区分火线和零线。 方法1：使用交流电压20V挡（或者2V挡），取下黑表笔，只用红表笔，用表笔笔尖一次测量电源插座的两个孔，其中显示数值大的一次为火线，另一次是零线。 方法2：非接触测量。直接隔着导线绝缘层辨别火线。使用交流2V挡，用红表笔一次接触两根导线，读数较大的一次是火线。 二、寻找导线中短线位置 使用交流2V挡。把短芯的绝缘线一端接220V交流电，另一端悬空。从接火线那端开始，将红表笔沿着绝缘皮移动，显示出的电压是零点几伏，如果在某个位置突然降低到零点零几伏，说明此处短线。 三、检测外壳是否带电 使用交流200V挡，拔下黑表笔，只使用红表笔，接触外壳，如果此时数值为零，说明外壳不带电。如果显示数值在15V以上，说明存在漏电现象。 如果数值小于15V，可以把黑表笔接COM上，并把黑线在左手四指头上绕3匝以上，注意手不要碰笔头，然后用红笔测外壳，此时读数如果增加到15V以上，说明外壳带电。 四、测量静电 使用200MV DC挡，黑表笔悬空，用红表笔接触被测物表面，读数越大，说明静电电压越高，如果读数有负号，说明被测物带负电。 五、测量电池 使用直流200MA 挡。此挡的表内电阻为1欧姆，检测1.5V电池的时候，串联上一个36欧姆的限流电阻，然后测电池两端。根据公式： 输出电流I=E/(1+36)=1.5/37=41MA 左右 如果测量值比这个小很多，说明电池已经失效。 对于其他电池，参考下表的正常数值： 因为新电池的内阻很小，旧电池的内阻很大，导致输出电流减小。 六、测量逻辑电平 使用直流2V挡，可以测量TTL,CMOS集成电路的逻辑电平。因为，TTL电路逻辑0通常为0.2V，不高于0.4V，逻辑1通常3.3V，不低于2.4V。CMOS集成电路，逻辑0接近电源电压负端，逻辑1接近电源正端，一般不超过18V。
数字万用表设计报告
智能数字万用表 郭盛，谢鹏程，王飘，张玙姣 摘要：本设计能够精准的测量直流电压、交流电压和电阻。电阻测量是采用xxxxxx；交流测量是用AD637真有效值转换芯片将交流信号转换成直流电压后测量，可以实现10MΩ的输入阻抗和高安全性。电路中关键器件采用精密运算放大器OPA07；ADC采用ICL7135芯片；控制器选用89C52单片机，实现了低功耗，量程自动切换功能。另外，通过利用继电器，实现了测量档位转换的便捷和可靠性。系统采用键盘输入，液晶显示输出，人机交互灵活，界面友好，操作简单。该作品的性能指标达到了题目的设计要求。 关键字：数字万用表、ICL7135、89C52单片机
一、系统方案 1.题目任务要求及相关指标要求分析 系统主要分为：直流电压、交流电压和电阻测量三部分。直流电压和交流电压制作的指标都不高，实现起来比较容易。 系统最主要的问题是电阻测量。XXXXXXXXXXX 2.方案论证与比较 （1）交流有效值测量方案 方案一：模拟运算法。根据有效值的数学定义，用集成器件乘法器、开放器等依次对被测信号进行平方、平均、开方等计算直接得到交流信号输出有效值。这种方案的测量动态范围小，精度不高且当输入信号的幅度变小时，平均器输出电压的平均值下降很快，输出幅度很小。 方案二：交流整形电路。采用AD637集成真有效值转换芯片，把交流电压信号转换为幅值等于交流有效值的直流电压信号，再对直流电压信号进行测量，这种方案电路简单、响应速度快、失真度小，工作稳定可靠，故采用此种方案。 （2）电阻测量部分 方案一：电阻比例法。基于双积分式A/D转换，采用比例法构成的电阻-数字的转换。比例法测量原理图如图1所示。 此方案由于在电阻Rx、Rs中流过相同的电流，因此不需要精密的基准电流源，但需要计数器和基准时钟发生器且电路复杂。 方案二：恒流源法。XXXXXXXXXXX
数字万用表的使用..
数字万用表使用和常用电子元器件的识别与检测 一、交直流电流的测量 根据测量电流的大小选择适当的电流测量量程和红表笔的插入“A”电流插孔，测量直流时，红表笔（插入电流插孔中）接触电压高一端，黑表笔接触电压低的一端，正向电流从红表笔流入万用表，再从黑表笔流出，当要测量的电流大小不清楚的时候，先用最大的量程来测量，然后再逐渐减小量程来精确测量。
测量电流时的连接电路图（i为电流） 二、交直流电压的测量 红表笔插入“V/Ω”插孔中，根据电压的大小选择适当的电压测量量程，黑表笔接触电路“地”端，红表笔接触电路中待测点。特别要注意，数字万用表测量交流电压的频率很低（45～500Hz），中高频率信号的电压幅度应采用交流毫伏表来测量。 测量电压时的连接电路图（u为电压） 三、电阻的测量 电阻的测量比较简单红表笔插入“V/Ω”插孔中，黑表笔插入"com"插孔，根据电阻的大小选择适当的电阻档，红、黑两表笔分别接触电阻两端，观察读数即可。 特别是，测量在路电阻时（在电路板上的电阻），应先把电路的电源关断，以免引起读数抖动。禁止用电阻档测量电流或电压（特别是交流220V电压），否则容易损坏万用表。在路检测时注意电阻不能有并联支路。 电阻档选的比较大时（比如测量10M的电阻）应先将两支表笔短路，显示的值可能为1M。每次测量完毕需把测量结果减去此值，才是实际电阻值(电阻档高时，误差会比较大)。
四、短开路检测 将功能、量程开关转到蜂鸣档位置，两表笔分别测试点，若有短路，则蜂鸣器会响。 用此方法可以检测电路线路的通断情况。 注意：蜂鸣器响并不一定表示两点间线路短路，若两点间电阻比较小（20Ω）也会响。 五、数字万用表电容检测方法 检测电容有专用的电容表来测量电容容量，如下图所示 也可用万用表测量 固定小电容器的检测 1、检测10pF以下的小电容因10pF以下的固定电容器容量太小，用万用表进行测量，只能定性的检查其是否有漏电，内部短路或击穿现象。测量时，可选用万用表电阻档，用两表笔分别任意接电容的两个引脚，阻值应为无穷大。若测出阻值(指针向右摆动)为零，则说明电容漏电损坏或内部击穿。 2、检测10PF～0.01μF固定电容器是否有充电现象，进而判断其好坏。万用表选用电阻挡。两只三极管的β值均为100以上，且穿透电流要些可选用3DG6等型号硅三极管组成复合管。万用表的红和黑表笔分别与复合管的发射极e和集电极c相接。由于复合三极管的放大作用，把被测电容的充放电过程予以放大，使万用表指针摆幅度加大，从而便于观察。应注意的是：在测试操作时，特别是在测较小容量的电容时，要反复调换被测电容引脚接触A、B两点，才能明显地看到万用表指针的摆动。 3、对于0.01μF以上的固定电容，可用万用表的R×10k挡直接测试电容器有无充电过程以及有无内部短路或漏电，并可根据指针向右摆动的幅度大小估计出电容器的容量。 1．数字万用表检测电解电容： （1）用电容档直接检测 某些数字万用表具有测量电容的功用，UT51其量程分为200μ和20μ两档。
教大家如何用数字万用表对三极管 MOS管正确测量(有图,有真相)
由于原贴无法编辑，于是重新开了张贴，哪位斑竹看到后，把我原来的同名贴删除掉，谢谢。 所有图片已经编辑好了，如果觉得好一定要支持哦，你们的回帖是我发贴的最大的动力。。。 下面是三极管的架构以及在电路图中的各种标识方法
万用表打到二极管档(蜂鸣档)对三极管测量时...首先我们要确定哪只脚是b极.于是用红表笔接触其中任意一只脚不动.用黑表笔去接触另外两只脚.如果能够测得两组相近且小于1的数字.说明此时红笔接触的就是b极.如果测得两组数字不相近..那说明此时红笔接触的不是b 极..应把红笔换一只脚..黑笔去测另外两只脚...直到找到b极为止...假设我们知道哪只脚是b 极...怎样去判断另外两只脚c极和e极呢？如下图:
图中红笔为b极.黑笔在另外两脚分别没得两组相近的数据..其中有一组数据会稍微大一点...此脚即为e极.小的那脚则为c极....并且我们知道此管为NPN三极管.因为红笔在b 极! 而对于PNP型三极管的测量方法也一样...只不过是黑表笔在b极..红笔接触另外两脚能测得两组相近的数据.,如下图: 下面是对场效应管的测量方法 场效应管英文缩写为FET.可分为结型场效应管(JFET)和绝缘栅型场效应管(MOSFET),我们平常简称为MOS管.而MOS管又可分为增强型和耗尽型而我们平常主板中常见使用的也就是增强型的MOS管. 下图为MOS管的标识
我们主板中常用的MOS管G D S三个引脚是固定的。。。不管是N沟道还是P沟道都一样。。。
把芯片放正。。。从左到右分别为G极D极S极!如下图: 用二极管档对MOS管的测量。。。首先要短接三只引脚对管子进行放电。。。 1然后用红表笔接S极.黑表笔接D极.如果测得有500多的数值..说明此管为N沟道..
智能数字万用表的设计
湖北经济学院 电子设计大赛设计报告 课题名称：数字智能万用表 指导教师：汪成义王金庭刘光然学生姓名：汪凡夏晶晶张薇 学生院系：电子工程系 时间： 2011年7月
智能数字万用表 一 设计目的 1、培养综合性电子线路的设计能力。 2、掌握综合性电子线路的安装和调试方法。 3、学会基于M3进行软件设计。 二 任务及要求 1、任务 设计并制作一台具有直流电压、交流电压和电阻测量功能的智能数字万用表。示意图如图1所示。 图1 智能数字万用表示意图 2、要求 1、基本要求 （1）2 1 3数码显示，最大读数1999。
（2）直流电压量程：、2V 、20V ，精度为%1个字；输入阻抗≥10MΩ。 （3）交流电压量程：、2V 、20V ，精度为%2个字（以50 Hz 为 基准）；输入阻抗≥10MΩ；频率响应范围为40~1000Hz 。 （4）电阻量程： 2Ω、200Ω、2M Ω，精度%2个字。 2、发挥部分 （1）直流电压测量具有自动量程转换功能。 （2）具有“自动关机”功能，即在测量过程中，若1分钟内无任何键按下，仪器会自动关闭显示并处于低功耗状态；再按任意键，仪器能返回“自动关机”前的工作状态。 （3）具有相对误差（△%）测量功能，即在进行某项测量时，首先通过示屏提示用户从键盘输入标称值，一旦输入确认后，仪器能显示相对误差中的△值。 （4）其它。 三 总体设计方案 1、系统模块图 根据题目要求和本系统的设计思想，系统主要包括图2所示的模块： 图2系统模块框 被 测 量 输 入 电测阻 测直流 测交流 交测直流转换电路 电阻测量电路 量 程 自 动 转 换 电 路 A/D 转换电路 单 片 机 系 统 键盘与显示
数字万用表原理及详细介绍
数字万用表 ：XXX 学号：XXXXXX 专业：08电子信息工程X班 数字万用表DMM(Dital MultiMeter)采用大规模集成电路和液晶数字显示技术，具有结构简单、测量精度高、输入阻抗高、显示直观、过载能力强、功能全、耗电省、自动量程转换等优点，许多数字万用表还带有测电容、频率、温度等功能。 本课题的主要容是理解DT-830型数字万用表的基本结构和原理，通过数字万用表的组装与调试，培养电子产品安装测试技能。 万用表的概述 数字万用表是采用集成电路模/数转换器和液晶显示器，将被测量的数值直接以数字形式显示出来的一种电子测量仪表。 1.数字万用表的组成 数字万用表是在直流数字电压表的基础上扩展而成的。为了能测量交流电压、电流、电阻、电容、二极管正向压降、晶体管放大系数等电量，必须增加相应的转换器，将被测电量转换成直流电压信号，再由A/D转换器转换成数字量，并以数字形式显示出来。它由功能转换器、A/D转换器、LCD显示器、电源和功能/量程转换开关等构成。 常用的数字万用表显示数字位数有三位半、四位半和五位半之分。对应的数字显示最大值分别为1999，19999和199999，并由此构成不同型号的数字万用表。 2.数字万用表的面板 (1)液晶显示器:显示位数为四位，最大显示数为±1999，若超过此数值，则显示1或-1。 (2)量程开关:用来转换测量种类和量程。 (3)电源开关:开关拨至"ON"时，表电源接通，可以正常工作；"OFF"时则关闭电源。 (4)输入插座:黑表笔始终插在"COM"孔。红表笔可以根据测量种类和测量围分别插入"V·Ω "、"mA"、"10A"插孔中。 1模数转换与数字显示电路 常见的物理量都是幅值连续变化的所谓模拟量。指针式仪表可以直接对模拟
智能数字万用表的设计
智能数字万用表的设计 摘要：本智能数字万用表由凌阳SPCE061A单片机、MC14433——3 位A/D 转换电路、自动量程转换电路、交直流转换电路和大、小电阻测量电路组成，能够对交流电压、直流电压、大电阻和小电阻进行精确测量。使用凌阳SPCE061A 单片机作为控制模块，实现量程自动转化；使用MC14433实现A/D转换；使用简易软键盘、凌阳SPLC501液晶显示模组实现输入和显示；使用单片机读取MC14433的数字信号来控制模拟开关，从而改变反馈电阻的大小实现档位的不同选择；本设计能够准确对被测量进行测量，所有性能指标符合要求。 关键词：数字万用表单片机 MC14433 交直流电压测量电阻测量 一、方案论证 1.交流电压的测量：由于交流电压不能直接测量，必须转换为直流电压。转换方案有3种： 方案一、热电偶测量法：根据交流有效值的物理定义来实现测量的，利用热电偶电路平衡原理通过两端的电势比较得到有效值。但热电偶转换线性度差，且热电偶具有配对较难、响应速度慢、负载能力差等缺点。 方案二、模拟运算法：根据有效值的数学定义，用集成器件乘法器、开放器等依次对被测信号进行平方、平均、开方等计算直接得到交流输入信号的有效值。这种方案测量的动态范围小、精度不高且输入信号的幅度变小时，平均器输出电压的平均值下降值很快、输出幅度很小。 方案三、交流整形电路：使用AD637等集成有效值转换芯片，把交流电压信号转换为幅值等于交流有效值的直流电压信号，在对直流电压进行测量，这种方案电路简单、响应速度快、失真度小、工作稳定可靠。 综上，采用方案三进行交流电压的测量。 2.小电阻的测量：由于小电阻在通入电压后发热，测量出的电阻值会产生较大的误差，对于小电路有3种方案测量： 方案一、直流电桥测量法。直流电桥又分直流单电桥和直流双电桥。采用这两种方法测量时很多操作需要手动，并且对元件精度要求高，通过数字电位器来改变需要的电阻参数，索然可以实现数控，但数字电位器的每一级步进电阻值不确定，调节困难，用单片机处理计算复杂并且测量时操作不便。 方案二、电阻比例法。电阻比例法采用如图1所示的双积分式A/D转换器电路，可实现电阻——数字的转换。由于在电阻上Rx、Rs中流过相同的电流，因
数字万用表使用图解教学内容
数字万用表使用图解
数字万用表使用方法图解 摘要: 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“10A”档；若测量小于200mA的电流，则将红表笔插入“200mA”插孔，将旋钮打到直流200mA以内的合适量程。调整好后，就可以测量了。将万用表串进电路中，保持稳定，即可读数。若显示为“1.”，那么就要加大量程；如果在数值左边出现“-”，则表明电流从黑表笔流进万用表。 2、交流电流的测量。测量方法与1相同，不过档位应该打到交流档位，电流测量完毕后应将红笔插回“VΩ”孔，若忘记这一步而直接测电压，哈哈！你的表或电源会在“一缕青烟中上云霄”－－报废！ 三、电阻的测量 将表笔插进“COM”和“VΩ”孔中，把旋钮打旋到“Ω”中所需的量程，用表笔接在电阻两端金属部位，测量中可以用手接触电阻，但不要把手同时接触电阻两端，这样会影响测量精确度的－－人体是电阻很大但是有限大的导体。读数时，要保持表笔和电阻有良好的接触；注意单位：在“200”档时单位是“Ω”，在“2K”到“200K“档时单位为“KΩ”，“2M”以上的单位是“MΩ”。 四、二极管的测量 数字万用表可以测量发光二极管，整流二极管……测量时，表笔位置与电压测量一样，将旋钮旋到“”档；用红表笔接二极管的正极，黑表笔接负极，这时会 显示二极管的正向压降。肖特基二极管的压降是0.2V左右，普通硅整流管
数字万用表的正确使用与操作
数字万用表的正确使用与操作 数字万用表是目前最常用的一种数字仪表。其主要特点是准确度高、分辨率强、测试功能完善、测量速度快、显示直观、过滤能力强、耗电省，便于携带。进入90 年代以来，数字万用表在我国获得迅速普及与广泛使用，已成为现代电子测量与维修工作的必备仪表，并正在逐步取代传统的模拟式（即指针式）万用表。 电阻的测量： 测量步骤： 首先红表笔插入VΩ孔，黑表笔插入COM孔 量程旋钮打到“Ω”量程档适当位置 分别用红黑表笔接到电阻两端金属部分 读出显示屏上显示的数据 量程的选择和转换：
量程选小了显示屏上会显示“1.”此时应换用较之大的量程； 反之，量程选大了的话，显示屏上会显示一个接近于“0”的数，此时应换用较之小的量程。 如何读数？ 显示屏上显示的数字再加上边档位选择的单位就是它的读数。要提醒的是在“200”档时单位是“?”，在“2k~200k”档时单位是“k?”，在“2M~2000M”档时单“M”。 如果被测电阻值超出所选择量程的最大值，将显示过量程“1”,应选择更高的量程，对于大于1MΩ或更高的电阻，要几秒钟后读数才能稳定，这是正常的. 当没有连接好时，例如开路情况，仪表显示为“1” 当检查被测线路的阻抗时，要保证移开被测线路中的所有电源，所有电容放电.被测线路中，如有电源和储能元件，会影响线路阻抗测试正确性。 万用表的200MΩ档位，短路时有10个字，测量一个电阻时，应从测量读数中减去这10个字。如测一个电阻时，显示为101.0，应从101.0中减去10个字.被测元件的实际阻值为100.0即100MΩ。 直流电压的测量： 测量步骤： 红表笔插入VΩ孔 黑表笔插入COM孔 量程旋钮打到V-或V~适当位置
语音数字万用表
语音 数字万用表的设计 姓名：崔文娟 学号：201010008 专业：电子科学与技术
1、概述 万用电表是测量基本电气量的有力工具,数字式万用电表又具有操作简单、使用方便等优点倍受电气工程师的喜爱。本文采用的是凌阳SPCE061A单片机实现语音数字万用表的设计,设计一款能“说话”的智能型数字式万用电表。该数字式万用电表可以将测量值直接告诉测量者。语音发声功能弥补了以往产品人机交互界面单调乏味的缺陷,具有直观、实用、安全的特点。 语音数字万用电表基本技术功能要求: (1)具有语音发声功能; (2)具有测量直流电压功能; (3)具有测量交流电压功能; (4)具有测量直流电流功能; (5)具有测量交流电流功能; (6)测量电阻功能; (7)测量二极管好、坏功能; (8)测量三极管放大倍数功能; (9)测量电容功能。 技术指标: (1)正常工作电压范围: 9V(使用9V叠层电池); (2)体积: 190mm×88. 5mm×27. 5mm(长×宽×高); (3)电路工作环境: 工作温度范围: 0～40℃; 储存温度范围: - 10～50℃; 相对湿度:小于80%。 2系统设计 2. 1系统的硬件设计 将待测量转换为电压量送至SPCE061A进行测量。系统电路主要由DCV、DCA、ACV、ACA、CAP、 HFE、电阻测量电路、二极管测量电路、语音播放电路、自动关机电路和LCD显示电路组成,结构框图如图1所示。 图1系统硬件结构框图
2. 2系统的软件设计 整个系统输入包括:初始化、LCD显示、语音播放、数值的计量等几个主要的模块,流程如图2所示。 系统首先进行初始化,接着进入主循环。主循环包括以下操作: 通过判断转换开关的位置来判断即将测量的内容; 测量数值、并将测量值通过LCD显示并伴有语音提示; 响应中断; 系统初始化:系统初始化包括:端口初始化、中断初始化、时钟初始化。 端口初始化:设置对应的端口状态为输入或输出。打开2Hz、256Hz和TimerA中断: 2Hz用来进行计算时间, 256Hz用于LCD显示, TimerA用于语音播放。计数器TimerB用于测量电容。 图2 系统软件设计流程图 图3 ＬＣＤ流程图
数字万用表使用方法.pdf
数字万用表的基础知识 数字万用表亦称数字多用表DMM（digital multimeter） 一、数字万用表的特点 1、数字万用表采用数字化测量技术，将被测电量均转换成电压信号，并以数 字形式显示。 2、准确度高 3、测量范围宽 4、测量速度快2～5次／秒 5、微功耗 6、集成度高，体积小，重量轻，可靠性好 7、测量种类多，功能齐全，操作简便 二．技术特性 1．测量范围 ⑴交、直流电压（交流频率为45Hz～500Hz）；量程分别为200mV、2V、20V、200V和1000五档，直流精度为±（读数的％＋2个字）以下，交流精度为±（读数的1％＋5个字）；输入阻抗，直流档为10MΩ，交流档为10MΩ、100PF。 ⑵交、直流电流量程分别为200μA、2mA、200mA和10A五档，直流精度为±（读数的％＋2个字），交流精度为±（读数的％＋5个字），最大电压负荷为250mV（交流有效值）。 ⑶电阻：量程分别为：200Ω、2kΩ、200kΩ、2MΩ和20MΩ档。精度为±（读数的％＋3个字）。
⑷二极管导通电压：量程为 0～，测试电流为1mA ±mA 。 ⑸三极管β值检测：测试条件为：V CE ＝，I B ＝10μA 。 ⑹短路检测：测试电路电阻＜ 20Ω±10Ω 2．采样时间：T S ＝。 三．使用方法 1．准备 2．按下电源开关，观察液晶显示是否正常，有否电池缺电标志出现，若有则要先更换电池。 3．使用 （1）交、直流电流的测量：根据测量电流的大小选择适当的电流测量量程和红表笔的插入孔，测量直流时，红表笔接触电压高一端，黑表笔接触电压低的一端，正向电流从红表笔流入万用表，再从黑表笔流出，当要测量的电流大小不清楚的时候，先用最大的量程来测量，然后再逐渐减小量程来精确测量。 （2）交、直流电压的测量：红表笔插入“V/Ω”插孔中，根据电压的大小选择适当的电压测量量程，黑表笔接触电路“地”端，红表笔接触电路中待测点。特别要注意，数字万用表测量交流电压的频率很低（45～500Hz ），中高频率信号的电压幅度应采用交流毫伏表来测量。1 23456789
DIY高精度数字万用表
DIY高精度数字万用表 概述： 数字多用表是常用的测量仪器，目前市场常见的是3.5（三位半）和4.5 手持表，用于一般测量，另外高端的则是6.5位以上的台式表，价格较高，用于高精度测量。 随着电子技术的进步，高性能低成本的器件层出不穷，使得制作一部低档的6.5位数字多用表成为了可能，这里介绍这款六位版，就是在性能上、功能上和成本上综合考虑的一种设计实现方案。 设计思想： 选用成品的通用元件：高端DMM采用以恒温深埋齐纳基准——前端为Dual JFET的混合低噪声运算放大器——多斜率积分高速高分辨率ADC 为主轴的测量系统，其中每个部分的制作难度都非常高，而且需要昂贵的仪器进行调试、校准，这样的要求在业余条件下是难以满足的，所以这里采用了相对低成本可靠通用IC 精密带隙基准——单片低噪声斩波稳零放大器——24Bits低噪声ΣΔ ADC 来替代，这样的既可以减少元件采购难度，降低整体成本，最重要的是能得到可靠的性能保证，就是说可以根据DataSheet上标明的最差指标可以计算出系统的整体性能。 放弃高电压，大电流量程：首先对这些量程进行高精度测量本身难度就非常高，而且对系统的输入选择、保护系统提出了很高的要求，元件质量要求高，PCB 面积占用大，最重要的是要为用户人身安全负责，为了避免出现安全问题所以没有设置危险的测量量程。 放弃长期稳定性：要靠数字多用表本身来保证长期稳定性意味着整个系统每个部分都要有很高的长期稳定性，基准要用深埋齐纳基准，分压电阻要用精密电阻网络等等，成本会显著提高，相对而言购买或制作标定好的基准（LYMEX有售）要便宜的多，而且在进行对比测量时可以将整体的精度提高到接近外部基准的水平。 放弃交流测量：由于没有设计交流测量系统的条件，所以没有做。 采用手持设备架构：由于现代MCU的集成度非常高，开发工具越来越简便，加之笔者最近在学习STM32，所以就做成手持设备了。 总的讲设计要素的优先关系如下低成本〉小巧〉低功耗〉高性能
基于51单片机数字万用表的制作
基于51单片机数字万用表 摘要： 本设计采用AT89C52为主控芯片配以振荡电路设计设计了一个数字万用表，可用于测量直流电压，直流电流，电阻和电容，并配以档位转换。本系统使用ADC0832作为数据转换芯片，LM358作为放大芯片，通过LCD1602显示，各模块主要通过AD转换以及电压放大实现测量功能。 绪论： 数字多用表（GMM ）就是在电气测量中要用到的电子仪器。它可以有很多特殊功能，但主要功能就是对电压、电阻和电流进行测量。传统的指针式万用表功能单精度低，不能满足数字化时代的需求，米用单片机制作的数字万用表，具有精度高、抗干扰能力强，可扩展力强、集成方便等优点，目前，由各种单片机芯片构成的数字电万用表，已被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。 总体设计设计方案:
1. 电压测量原理与AD转换电路 ADC0832 是美国国家半导体公司生产的一种8位分辨率、双通道A/D转换芯片。其最高分辨可达256级，可以适应一般的模拟量转换要求。其内部电源输入与参考电压的复用，使得芯片的模拟电压输入在0~5V之间。芯片转换时间仅为32必，据有双数据输出可作为数据校验，以减少数据误差，转换速度快且稳定性能强。独立的芯片使能输入，使多器件挂接和处理器控制变的更加方便。通过DI数据输入端，可以轻易的实现通道功能的选择。本系统只对CH0进行单通道转换。 电压信号输入单片机显 示
分压 AD 转换 电压测量流程图 对于本设计分压电路模块介绍之前首先分析以下两种设计方案。 多量程分压电路 求，对电路做以下改进。 多量程分压器原理 上述两图所制作的多量程电压测量， 其内阻比较小，不能达到测量要 0?心 ——— 2000Y. 200\^ 2% 2V ? 数字电压表头 啟宇电压袈头
ICL7106数字万用表设计
ICL7106设计 题目： 专业： 班级： 姓名： 学号： 分数： 2013年12月15
摘要： 数字万用表是由数字电压表配上相应的功能转换电路构成的，它可对交、直流电压，交、直流电流，电阻，电容以及频率等多种参数进行直接测量。本文主要通过对现有通用数字万用表的测量理论和实现电路的研究，详细分析了直流电压、直流电流、交流电压、直流电阻的测量理论和实现电路，研究了模拟量转变为数字量的误差问题，详细阐述了现有通用数字万用表测电压的误差问题，设计出1种数字万用表的测量电路——由ICL 7106构成的3 1/2位自动量程数字万用表电路。此电路量程广，并且具有手动/自动量程两种模式和读数保持、相对值测量、蜂鸣器驱动等功能，能显示超量程、负极性、低电压指示符以及各种标志符（含单位符号），并且功耗小。 关键字：数字万用表；模拟量；数字量；A/D 转换
目录 摘要： (2) 第1章绪论 (4) 1.1 数字万用表的主要特点 (5) 1.2 万用表发展趋势 (7) 第2章数字万用表总体设计方案 (8) 2.1数字万用表的基本原理 (8) 2.2系统设计方案 (9) 2.3ICL7106介绍 (9) 2.3.1 ICL7106简介 (9) 2.3.2 ICL7106管脚排列 (10) 2.3.3 ICL7106数字电路 (10) 第3章智能型数字式多用表硬件设计 (11) 3.1A/D转换电路 (11) 3.2ICL7106各测量电路 (12) 3.2.1直流电压测量电路 (12) 3.2.2交流电压测量电路 (13) 3.2.3直流电流测量电路 (14) 3.2.4电阻测量电路 (15) 3.2.5二极管测试电路 (15) 3.3数字万用表原理图 (16) 第4章用数字万用表的检测 (16) 4.1测量电压 (16) 4.2测电流 (17) 4.3测电阻 (18) 4.4测二极管 (18) 4.5注意事项 (19)
数字万用表使用方法
2010-01-27 10:15 数字万用表使用方法 简介：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“10A”档；若
测量小于200mA的电流，则将红表笔插入“200mA”插孔，将旋钮打到直流200mA以内的合适量程。调整好后，就可以测量了。将万用表串进电路中，保持稳定，即可读数。若显示为“1.”，那么就要加大量程；如果在数值左边出现“-”，则表明电流从黑表笔流进万用表。 交流电流的测量。测量方法与1相同，不过档位应该打到交流档位，电流测量完毕后应将红笔插回“VΩ”孔，若忘记这一步而直接测电压，哈哈！你的表或电源会在“一缕青烟中上云霄”－－报废！ 三、电阻的测量 将表笔插进“COM”和“VΩ”孔中，把旋钮打旋到“Ω”中所需的量程，用表笔接在电阻两端金属部位，测量中可以用手接触电阻，但不要把手同时接触电阻两端，这样会影响测量精确度的－－人体是电阻很大但是有限大的导体。读数时，要保持表笔和电阻有良好的接触；注意单位：在“200”档时单位是“Ω”，在“2K”到“200K“档时单位为“KΩ”，“2M”以上的单位是“MΩ”。 四、二极管的测量 数字万用表可以测量发光二极管，整流二极管……测量时，表笔位置与电压测量一样，将旋钮旋到“”档；用红表笔接二极管的正极，黑表笔接负极，这时会显示二极管的正向压降。肖特基二极管的压降是0.2V左右，普通硅整流管（1N4000、1N5400系列等）约为0.7V，发光二极管约为1.8～2.3V。调换表笔，显示屏显示“1.”则为正常，因为二极管的反向电阻很大，否则此管已被击穿。 五、三极管的测量
基于单片机的数字万用表设计
基于单片机的数字万用表设计 摘要 本次设计用单片机芯片AT89C52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，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AT89C52单片机作为主控芯片，驱动液晶显示管显示。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 AT89C52单片机 AD转换与控制 Abstract This design is design a digital universal meter with chip AT89C52 of one-chip computer, can measure and hand in , direct current pressing value , direct current flow , the direct current is hindered, four numbers show. This system is shunted resistance, resistance of partial pressure, basic resistance, minimum system of 51 one-chip computers, shown that some , warning part , AD change and control making up partly. In order to make the system more steady, make the whole precision of the system be ensured, this circuit has used AD0809 data to change the chip, the one-chip computer system is designed to adopt AT89C52 one-chip computer as the top management chip, urge 4 numbers to be in charge of showing. The every execution cycle consuming time of procedure contracts to get shortest, in this way the real-time character of the security system. Keyword: Digital universal meter AT89S52 one-chip computer AD changes and controls