自动量程万用表设计方案
自动量程万用表设计方案自动量程万用表设计方案一、设计目标：万用表(19999) ，最小分辨率6 μ V ，自动选择量程。
二、功能设计要求( 量程范围) ：直流电压(DCV) —— 200mV 、2V 、20V 、200V 、1000V ；交流电压(ACV) —— 200mV 、2V 、20V 、200V 、700V ；直流电流(DCA) —— 2mA 、20mA 、200mA 、20A 1 ；交流电流(ACA) —— 2mA 、20mA 、200mA ；电阻(0HM) ——200 Ω、2k Ω、20k Ω、200k Ω、2M Ω、20M Ω：三、主要芯片：MSP430FE42X四、操作方式：按键—— DCV 按键，ACV 按键，DCA 按键，ACA 按键．OHM 按键。
五、原理当进行AD 测量时，MSP430FE42X 可以选择外部参考源，也可以选择内部参考源。
这里在测量电压和电流时．选择内部参考源1 ．25V ，这样，当外部待测电压为0 ．625V 时。
AD 采样值为65535 ，当待测电压为一0 ．625V 时．AD 采样值为0 。
由于设计的最小量程为0 ．2V ，故需要将其放大到0 ．625V ，使其满量程，然后根据显示的位数进行转换即0-20000 对应0-32767 。
实际的最小分辨率是0 ．2 ／32767V=6 μ V 。
当待测电压大于O ．2V 时，必须进行分压处理，一般采用10 倍的分压器，例如2V 时降至0.2v 等。
电压分压器如图 1 所示。
同样，在测量电流时，也要进行处理．使电流变为电压，然后才能测量。
电流的测量原理图如图 2 所不。
请注意，图 2 中右边的20A 输入是直接接入的．当然也可以加上一个20A 的保险丝。
以上是测量直流电压或直流电流的情况，当要测量交流电压或交流电流时，必须进行整流，整流电路如图 3 所示．AC ／DC 转换电路由同相放大器A1 、整流管D2 和D3 、隔直电容C18 和C19 、平滑虑波器R22 和C22 等组成，R24 是校准电阻器。
该电路可以得到输入正弦波的有效值。
D1 用于减少非线性失真。
电阻的测量与电压和电流的测量不同．原理图如图 4 所示。
电阻测量采用的是比例法，即当流过侍测电阻和参考电阻的电流相同时，Uin ／Uref=RxJRref ，根据FE42X 的AD 转换特性，当输入电压为参考电压的一半时满量程，亦即当待测电阻是参考电阻的一半时满量程。
故200 Ω档的参考电阻是400 Ω，假设待测电阻是lO0 Ω，由于此时通过参考电阻和待测电阻的电压是 1 ．23V ，昕以参考电压是 1 ．23*(400 ／500)V ，而输入电压是1 ．23*(100 ／500) ，又当输入电压是1 ．23*2 ／5 时满量程，故现在的AD 值是满量程的一半——100 Ω。
当然，此时的AD 是要经过量程的转换即0 ～20000 对应0 — 32767 。
六、实际实现电路的简要分析1 ．直流电压测量：待测电压通过分压器，在各个分压电阻上产生不同的电雎值，此时要根据待测电压大小来确定输入单片机的电压，这里通过HC4051 来对待测电压进行分压选择。
由于待测电压可能高达1000V ，因此选择松下的PHOTORELAY( 其输入高达1000V) 作为分压的输入端。
当选择了合适的分压电压后。
该电压由TLV2211 组成的放大电路进行放大约 3 倍左右( 使AD 采样满量程) ，然后进行量程转换(0 －20000 对应0 －32767) ，便可以得到待测电压值。
2 ，交流电压删量：交流电压测量跟直流电压删量共用一个分压器，经过分压后，待测电压由TLV2211 组成的交流整流电路整流后再进入放大电路进行测量。
3 ．直流电流测量：由于待测电流高达200mA ，一般的模拟开关可以通过的电流较小，故选用AQV201(40V 时负载电流500mA) 做电流选择，待测电流经分压后进入放大电路，然后再送入AD 。
4 ．交流电流测量：交流电流测量跟直流电流测量共用一个分压器，不同的是，分压后还要进入交流整流电路，然后再进入放大电路，最后送入AD 。
5 ．电阻测量：电阻测量电路用内阻很小的MAX4638 模拟开关来接入不同量程的参考电阻，从而测得待测电阻的阻值。
AD 采用的是外部的参考电压，该参考电压通过减法运算电路得到参考电阻上的电压后送入参考端，而待测电阻上的电压则直接送入测量端。
由于MSP430FE42X 的输入阻抗为500k Ω，故在AD 输入端外加一个跟随器，以提高它的输入阻抗。
自动量程万用表设计方案一、设计目标：4 1/2万用表(19999), 最小分辨率6微伏，自动选择量程。
二、功能设计要求（量程范围）：直流电压（DCV）―― 200 mV 2V 20V 200V 1000V交流电压（ACV）―― 200mV 2V 20V 200V 700V直流电流（DCA）―― 2mA 20mA 200mA 20A交流电流（ACA）――2mA 20mA 200mA电阻（OHM）――― 200 2K 20K 200K 2M20M三、主要芯片：MSP430FE42X四、操作方式：按键――DCV按键，ACV按键，DCA按键，ACA按键，OHM按键五、原理框图：当进行AD测量时，MSP430FE42X可以选择外部参考源，也可以选择内部参考源。
这里在测量电压和电流时，选择内部参考源1.25V，这样，当外部待测电压为0.625V时，AD采样值为65535，当待测电压为－0.625时，AD采样值为0。
由于设计的最小量程为0.2V，故需要将其放大到0.625V，使其满量程，然后根据显示的位数进行转换即0－20000对应0-32767。
实际的最小分辨率是0.2/32767V＝6微伏。
当待测电压大于0.2V时，必须进行分压处理，一般采用10倍的分压器，例如2V时降至0.2V等。
电压分压器如图1所示。
图1 电压分压器同样，在测量电流时，也要进行处理，使电流变为电压，然后才能测量。
电流的测量原理图如图2所示。
图2 电流分压器请注意，图2中右边的20A输入是直接接入的，当然也可以加上一个20A的保险丝。
以上是测量直流电压或直流电流的情况，当要测量交流电压或交流电流时，必须进行整流，整流电路如图3所示。
图3 交流整流电路AC/DC转换电路由同相放大器A1、整流管D2和D3、隔直电容C18和C19、平滑虑波器R22和C22等组成，R24是校准电阻器。
该电路可以得到输入正弦波的有效值。
D1用于减少非线性失真。
电阻的测量与电压和电流的测量不同，原理图如图4所示。
电阻测量采用的是比例法，即当流过待测电阻和参考电阻的电流相同时，Uin/Uref=Rx/Rref，根据FE42X的AD转换特性，当输入电压时参考电压的一半时满量程，亦即当待测电阻是参考电阻的一半时满量程。
故200欧姆档的参考电阻是400欧姆，假设待测电阻是100欧姆，由于此时通过参考电阻和待测电阻的电压是1.23V，所以参考电压是1.23*（400/500）V，而输入电压是1.23*（100/500）,又当输入电压是1.23*2/5时满量程，故现在的AD值是满量程的一半－100欧姆。
当然，此时的AD是要经过量程的转换即0－20000对应0－32767。
六、实际实现电路的简要分析：1、直流电压测量：待测电压通过分压器，在各个分压电阻上产生不同的电压值，此时要根据待测电压大小来确定输入单片机的电压，这里通过HC4051来对待测电压进行分压选择。
由于待测电压可能高达1000V，因此选择松下的PHOTORELAY（其输入高达1000V）作为分压的输入端。
当选择了合适的分压电压后，该电压由TLV2211组成的放大电路进行放大约3倍左右（使AD采样满量程），然后进行量程转换（0－20000对应0－32767），便可以得到待测电压值。
2、交流电压测量：交流电压测量跟直流电压测量共用一个分压器，经过分压后，待测电压由TLV2211组成的交流整流电路整流后再进入放大电路进行测量。
3、直流电流测量：由于待测电流高达200mA，一般的模拟开关可以通过的电流较小，故选用AQV201（40V时负载电流500mA）做电流选择，待测电流经分压后进入放大电路，然后再送入AD。
4、交流电流测量：交流电流测量跟直流电流测量共用一个分压器，不同的是，分压后还要进入交流整流电路，然后再进入放大电路，最后送入AD。
5、电阻测量：电阻测量电路选用内阻很小的MAX4638模拟开关来接入不同量程的参考电阻，从而测得待测电阻的阻值。
AD采用的是外部的参考电压，该参考电压通过减法运算电路得到参考电阻上的电压后送入参考端，而待测电阻上的电压则直接送入测量端。
6、最后：由于MSP430FE42X的输入阻抗为500k，故在AD输入端外加一个跟随器，以提高它的输入阻抗。
单片机课程设计心得体会07级交流生：续衍森江蓝晶这次这个单片机的课程设计我们完成的不太理想，我们小组两个人都是交流生，并且不是在物理学院学习，同时选课时没有认真全面的了解这门课程的安排，导致没有选上和课程配套的实验课，一个学期也就没有做过一次实验，在后来的制作过程中遇到了很多困难，所以这次这个课程设计的作品完全是在没有任何单片机制作经验甚至是没有做过任何相关电路的基础上开始的。
选题的时候其实只上了几个星期的课，对单片机能做什么或者说以我们的水平能让单片机做什么根本没有一个清晰的认识，很担心自己的选题最后做不出来，所以当时选题时的原则是尽量的简单可行，因为毕竟我们没有实验课，一学期下来必定会比物理系的同学在具体的实验方面落后不少，同时平时我们都在南新校区，与老师和同学的交流都很困难，在后来的具体制作过程中遇到什么困难几乎不可能跑到实验室去向老师请教，同时现在社会上都在大力提倡节能，于是我们打算从这点出发在我们的身边发现问题，当时我们听周围的同学说起济南的夏天白天相当的炎热，可是晚上退凉很快特别是深夜的时候温度其实已经不高了，但是同学们一般晚上睡觉都比较早，都会叫风扇一直开着最大档，可是到了深夜后已经没有必要这么强的风速了，这样一夜下来将会浪费很多电能，同时还容易把同学们吹感冒。
于是我们想能不能做一个单片机系统来解决这个问题，基于以上原因我们确定了这个方案，在最初的计划中我们还准备加入对风扇转向的控制，使之能实现人体追踪功能，不过在后来的具体设计中发现现在风扇的风扇转向控制基本都是纯机械装置，要用单片机控制比较的困难，而电子控制装置一般都出现在高端的风扇之中且价格比较昂贵，而且机械部分方面我们也无法解决。
所以最后决定放弃对转向的控制，等以后对机械方面的只是有所学习之后再做。
通过这次的课程设计作品的制作让我对单片机的理论有了更加深入的了解，同时在具体的制作过程中我们发现现在书本上的知识与实际的应用存在着不小的差距，书本上的知识很多都是理想化后的结论，忽略了很多实际的因素，或者涉及的不全面，可在实际的应用时这些是不能被忽略的，我们不得不考虑这方的问题，这让我们无法根据书上的理论就轻易得到预想中的结果，有时结果甚至很差别很大。
数字万用表自动量程原理
数字万用表自动量程原理数字万用表是一种常见的电子测量仪器，广泛应用于电子、电力、通信等领域。
它可以自动调整量程，以适应不同的测量需求。
本文将介绍数字万用表自动量程的原理及其工作过程。
数字万用表的自动量程功能是通过内部电路实现的。
当我们选择一个特定的测量量程时，数字万用表会自动调整自身的内部电路参数，以适应被测电信号的大小。
这样，无论被测电信号是微弱的还是强大的，数字万用表都能够准确地进行测量。
数字万用表的自动量程功能的实现离不开内部的模拟电路和微处理器。
当我们选择一个特定的测量量程时，微处理器会根据被测电信号的大小，自动调整模拟电路的放大倍数和增益，以保证测量结果的准确性和稳定性。
在测量微弱信号时，数字万用表会自动选择较大的量程，以提高测量的灵敏度。
而在测量强信号时，数字万用表会自动选择较小的量程，以避免测量范围超出仪器的承受能力。
数字万用表自动量程的原理可以简单描述为以下几个步骤：1. 初始状态：当我们打开数字万用表时，它会处于一个初始状态，此时量程为一个合适的中间值。
这个中间值既可以满足微弱信号的测量要求，又可以处理较大信号的测量。
2. 信号检测：当我们将待测信号接入数字万用表时，内部的模拟电路会对信号进行检测，并判断信号的大小。
3. 量程切换：根据信号的大小，微处理器会自动切换量程。
如果信号较小，微处理器会选择较大的量程；如果信号较大，微处理器会选择较小的量程。
4. 测量结果：经过量程切换后，数字万用表会对信号进行测量，并将测量结果显示在仪表的数码显示屏上。
数字万用表自动量程的原理可以确保测量的准确性和稳定性。
它不仅能够自动适应不同的测量需求，还能够保护仪器免受过大电信号的损害。
总结起来，数字万用表的自动量程原理是通过内部的模拟电路和微处理器实现的。
它能够根据被测电信号的大小，自动调整量程，以确保测量结果的准确性和稳定性。
数字万用表的自动量程功能使得它具有更广泛的适用性和更高的测量精度，成为电子测量领域中不可或缺的工具。
基于51单片机的数字万用表设计(1)
基于51单片机的数字万用表设计摘要本文介绍一种以AT89S52单片机为核心的智能型数字式多用表,该系统采用AD0808为采样元件，对待测交直流电压信号进行实时采样，数据处理，输出显示，并可以直流电流和电阻，且具有键盘选择测量对象、量程和自动量程转换功能。
关键词：A/D转换器，单片机，模拟开关，自动量程转换第一章前言功能：实现交直流测量，量程自动转换，过电压自动报警。
仿真及编译软件：Proteus，Keil ，Wave主要元件：AT89C52，CD4511，AD0808，7段数码管（8个），蜂鸣器预定性能指标：直流电压：范围-40—+50V，精度20mv，实时无间断测量，4%。
交流信号：测量范围-5—+5V，频率范围：300Hz到100Khz误差5%。
初步方案及进展：小组成员及任务分配：组长：陈文豹硬件电路设计参数确定和调试组员：庞明软件程序设计邓玉龙资料查询并辅助电路设计数字万用表设计分析本设计可以分为直流电压测量电路；交流/直流转换电路；电流/电压转换电路；电阻/电压转换电路；功能控制和数据显示电路这五个的主要电路模块。
在设计直流电压测量电路时，利用反相比例运算电路，加上自己设计的四选一模拟开关，组成了一个直流电压测量电路。
但该电路在实践中存在问题，不能实现预期的结果。
做了适当的修改，改为由电阻、模拟开关和运放组成放大倍数可调的比例电路。
由于无论是指针式万用表还是普通的真有效值或平均值响应的数字万用表，其交流电压档的频率特性都较差，一般只能测量几十赫兹到几千赫兹的低频电压。
我发现对于指针式万用表造成频率特性较差的原因主要是万用表的分压电阻采用精密电阻器，其本身的分布电容较大，在对高频电压信号进行测量时，由于分布电容的容抗大为减少使得测量值明显低于实际电压值，而对于数字万用表除上述原因以外，另一主要原因是受平均值响应，转换器本身频率特性的限制。
但此缺陷可通过采用宽频带运算放大器加以改善。
因此，消除分压电阻器分布电容的影响就可以提高万用表工作频率的上限，大大改善其频率特性。
万用表的设计方案
万用表的设计方案1. 引言万用表是一种用于测量电压、电流和电阻的仪器。
它在电子工程、实验室以及日常生活中都有广泛的应用。
本文介绍了万用表的设计方案，包括硬件设计和软件设计。
2. 硬件设计2.1 电路配置万用表的电路配置主要由测量电压、电流和电阻的部分组成。
其中，测量电压的部分通常包括一个电压输入阻抗较高的测量电压档位，并通过电压分压电路将被测电压降至安全范围内。
测量电流的部分通常包括一个电流档位，并通过内部电阻或分流器来测量电流。
测量电阻的部分通常包括一个电阻测量档位，并通过对待测电阻加电压或流过电流，测量电压或电流来计算电阻值。
2.2 选择合适的元器件在设计万用表的硬件时，需要选择合适的元器件以满足设计要求。
例如，选择合适的电阻、电容和电感器件，以保证测量的准确性和稳定性。
同时，选择合适的集成电路和模拟开关，以实现万用表的各种功能和测量范围。
2.3 保护电路设计为了保护万用表及其使用者的安全，设计中需要考虑各种保护电路。
例如，过压保护电路用于防止超过设定范围的电压输入；过流保护电路用于防止电流超过额定范围。
此外，还可以加入防静电保护电路和过温保护电路以确保仪器的可靠性和使用寿命。
3. 软件设计3.1 用户界面设计万用表的用户界面应该简洁易用，方便用户操作。
可以采用液晶显示屏显示测量结果，并设计合适的菜单功能和操作按钮，供用户选择不同的测量模式和档位。
3.2 测量算法设计万用表的测量算法需要准确可靠。
根据不同的测量要求和档位，可以采用不同的测量算法，如电流档位采用欧姆表法测量，电压档位采用电桥法测量等。
此外，还需要考虑精度校准和误差补偿算法，以提高测量结果的准确性和稳定性。
3.3 功能设计除了基本的电压、电流和电阻测量功能外，万用表还可以设计其他功能，如温度测量、电容测量、频率测量等。
根据用户需求和市场需求，可以增加相应的功能模块和测量档位。
4. 总结万用表的设计方案需要综合考虑硬件和软件两个方面。
万用表的设计方案
以我给的标题写文档，最低1503字，要求以Markdown文本格式输出，不要带图片，标题为：万用表的设计方案# 万用表的设计方案## 介绍万用表是一种用于测量电流、电压和电阻的常用电子测试仪器。
它具有多种测量功能和测量范围，可以广泛应用于电子、电气、通信、工业、实验室等领域。
在设计万用表的过程中，需要考虑到准确度、可靠性、易用性等因素，并选择合适的电路和材料。
本文将介绍设计万用表时需要考虑的主要因素，包括测量范围、精度要求、显示方式、电源电路、保护电路等内容。
## 设计要素### 测量范围万用表的测量范围是指能够准确测量的电压、电流和电阻值的上下限。
在设计万用表时，需要根据应用场景和需求确定合适的测量范围。
一般来说，测量范围越宽，适用性就越广。
为了提高测量范围和准确度，可以使用自动量程切换技术。
该技术可以根据电压或电流大小自动切换合适的量程，使测量结果更加准确。
### 精度要求万用表的精度是指测量结果与真实值的偏差。
精度通常用百分比形式表示，例如0.5%。
精度要求越高，对电路设计和元器件选用的要求就越高。
提高万用表的精度可以采取以下措施：- 选择更高精度的元器件- 使用更稳定的参考电源- 优化信号处理电路### 显示方式万用表的测量结果通常通过液晶显示屏或数码管显示。
液晶显示屏可以显示更多信息，例如单位、功能符号等，但相对更耗电。
数码管显示简单明了，但信息显示较为有限。
在设计万用表时，需要根据实际需求确定合适的显示方式，并考虑显示屏的大小、亮度和功耗等因素。
### 电源电路万用表需要稳定的电源供电，以确保测量结果的准确度和稳定性。
一般来说，可以使用电池或者外部直流电源供电。
为了提高电源稳定性，可以采取以下措施：- 添加滤波电路，减小电源噪声对测量的干扰- 使用稳压芯片，稳定输出电压- 选择低功耗的电路设计，延长电池寿命### 保护电路为了保护万用表和被测电路的安全，在设计中通常需要考虑以下保护电路：- 过压保护电路：当被测电压超出量程时，自动切断电路，避免损坏万用表- 过流保护电路：当被测电流超出量程时，自动切断电路，防止过流损坏设备- 防误操作电路：例如设计安全门电路，避免误操作导致电路损坏## 总结设计一个高性能的万用表需要综合考虑测量范围、精度要求、显示方式、电源电路和保护电路等因素。
量程自动切换的数字万用表设计毕业论文
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:20xx年06月01日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。
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如果发表相关成果，一定征得指导教师同意，且第一署名单位为吕梁学院。
本人离校后使用毕业论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时，第一署名单位仍然为吕梁学院。
论文作者签名：日期：指导老师签名：日期：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。
全自动数字万用表的设计
3 测量方法
在使用全自动数字万用表测量时，需要将黑表 笔直接插入黑表笔插孔中，复合表笔通过多芯插头 直接插入复合表笔的插槽中。 测试触头直接触及测 试点，电流传感器可随着测试触头自动地靠近被测 试线路，电流传感器直接感知与测试点相连接的线 路是否有电流，测试触头和电流传感器测得的信号 可通过与输入电路直接相连的复合表笔的插槽传送 到输入电路。 复合表笔结构如图 2 所示。
随着电子技术特别是检测和控制技术的飞速 发展，提高数字万用表自动化水平成为可能，测量 功能自动识别数字万用表取代手动操作的数字万 用表是必然趋势。 将测控技术的发展成果应用到数 字万用表设计中，对传统数字万用表的结构进行改
造，用先进的计算机控制技术代替传统的机械功能/ 量程选择开关，研制世界上最先进的新一代高智能 化的数字万用表具有重要的现实意义，对于提高我 国在仪表制造业方面的国际影响力和数字万用表在 国际市场上的竞争力将发挥重大作用。
收 稿 日 期 ：2009-08-13；修 订 日 期 ：2009-11-02 基 金 项 目 ：河 北 省 科 技 攻 关 项 目 （06213583） 作 者 简 介 ：秦 辉 （1962-），男 ，高 级 工 程 师 ，主 要 从 事 电 子 电 路 教 学 与 仪 器 设 备 维 修 等 工 作 。
单片机控制 LCD 显示电路显示正号或 负 号 的 同时，也向模拟开关电路和 A/D 转换电路发出控制 命令，使全自动数字万用表处于直流测量状态。 可 见如果单片机查询到 P3．0 引脚或 P3．1 引脚中只有 一个引脚出现上升沿， 并且 P3．0 引脚或 P3．1 引脚 中只有一个引脚为低电平，则单片机将处于直流测 量状态； 如果单片机查询到单片机的 P3．0 引脚和 P3．1 引脚均出现了上升沿，则单片机将处于交流测 量状态。
智能数字万用表的设计
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：汪成义王金庭光然学生：汪凡夏晶晶薇学生院系：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）213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2、总体方案分析若被测量为电阻，则须经过电阻测量电路将电阻量转化为直流电压量后才可以进入量程自动转换电路；若被测量为直流电压，则可以直接进入量程自动转换电路；若被测量为交流电压，则需要先经过交直流转换电路将交流电压转换为直流电压后再进入量程自动转换电路。
简易万用表的设计
东北石油大学课程设计2012年6 月25日东北石油大学课程设计任务书课程电子技术课程设计题目简易万用表的设计专业测控技术与仪器姓名曾润学号100601240305主要内容：本课题主要设计由集成运放组成的简易数字万用表，实现多级量程的直流电压测量、交流电压测量、直流电流测量、电阻测量以及电容测量电路。
主要内容包括系统的设计原则、总体方案、单元电路的设计、参数计算、元器件的选择及系统概述等。
基本要求：(1)设计由集成运放组成万用电表。
(2)至少能测量电阻、电流和电压。
主要参考资料：[1]刘国钧，陈绍业，王凤翥.图书馆目录[M].北京：高等教育出版社，1957.15-18.[2] 刘润华,刘立山.模拟电子技术[J].自动化,2003.203-207[3] 郁汉琪,数字电子技术实验及课题设计.,北京:高等教育出版社,1995.150-153.[4] 康华光.电子技术基础:模拟部分. 北京:高等教育出版社,1988.104-107.[5] 常健生,检测与转换技术,机械工业出版社,2000年2月.56-579.[6] 阎石,数字电子技术基础,高等教育出版社,1998年12月.49-56.[7]万嘉若,林康运，电子线路基础，高等教育出版社,1986年3月.79-83.完成期限2012.6.25—2012.7.4指导教师路敬祎（副教授）曹广华（教授）2012年6 月25 日目录一、设计要求 (1)二、方案设计 (1)1、方案说明 (1)2、方案论证 (2)三、单元电路设计、参数计算和器件选择 (3)1、单元电路设计 (3)2、参数计算 (5)3、器件选择 (8)四、系统硬件电路设计 (8)五、电路焊接练习 (9)1、两管闪光灯电路 (9)2、占空比和频率可调的脉冲发生器 (10)3、收音机 (11)六、总结 (13)参考文献 (14)简易万用表的设计一、设计要求(1)设计由集成运放组成万用电表。
(2)实现多级量程的直流电压测量，其量程范围是200mv、2v ,20v,200v和500v。
自动量程数字万用表
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指令系统的单片机的统称。
该系列单片机的始祖是Intel 的8031单片机，后来随着Flash rom技术的发展，8031单片机取得了长足的进展，成为目前应用最广泛的8位单片机之一，其代表型号是ATMEL公司的AT89系列，它广泛应用于工业测控系统之中。
目前很多公司都有51系列的兼容机型推出，在目前乃至今后很长的一段时间内将占有大量市场。
51单片机是基础入门的一个单片机，还是应用最广泛的一种。
方案三：STM32系列单片机由于STM32F103RBT6的时钟频率达到72 MHz，能实现高端运算。
内嵌128KB FLASH程序存储器。
丰富的外设，UART、SPI等串行接口以及最大翻转率18 MHz的GPIO。
最重要的是它拥有最快1 txs转换速度的双12位精度ADC，此快速采集，高性能的ADC非常适用于数据的快速采集和快速处理上，这也是本系统选择它作为核心控制器的一个重要原因。
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。