多功能数字万用表的设计与制作毕业论文

1摘要 (2)

2项目概述与功能需求 (5)

3项目论证 (6)

3.1 总体方案论证 (6)

3.1.1 设计目标 (6)

3.1.2 总体设计方案 (4)

3.2 小模块方案设计 (9)

3.3 项目设计 (12)

4项目设计 (12)

4.1 系统硬件设计 (12)

4.1.1 测直流电流模块 (12)

4.1.2 测直流电压模块 (14)

4.3.3 侧交流电压模块 (16)

4.1.4测电阻模块 (17)

4.1.5 测电容模块 (18)

4.1.6 测电感模块 (20)

4.1.7 液晶显示模块 (22)

4.1.8 电源设计模块 (25)

4.2 接口设计 (24)

4.2.1 外部接口 (24)

4.2.2 部接口 (24)

4.3 运行设计 (26)

4.4 系统软件设计 (26)

4.4.1 主程序设计流程图 (26)

4..4.2 详细设计与编码 (28)

4.4.3 引脚说明 (29)

4.4.4 软件系统与其他系统的关系 (30)

4.4..5 各函数模块分析 (30)

5产品调试与包装 (47)

5.1 调试 (47)

5.2 系统数据测试 (49)

5.3 测试结果分析 (52)

6项目小结 (52)

7致谢 (53)

8参考文献 (54)

9附录 (55)

附录1 原理图 (55)

附录2 PCB图 (56)

附录3 器件清单 (57)

附录4 整机实物图 (60)

附录5 小组成员信息 (63)

附录6 过程监控文档 (64)

附录6.1 会议记录 (64)

附录6.2 工作日志 (81)

附录6.3 队员总结心得 (103)

附录6.4 小组管理 (110)

2 项目概述与功能需求

1、项目设计具体容：

（1）测量分辨率高；

（2）测量围宽；

（3）输入阻抗高；

（4）集成度高，微功耗；

（5）保护功能完善，抗干扰能力强；（6）具备全程保护功能；

表1 性能指标表

3 项目论证

3.1 总体方案论证

3.1.1 设计目标

题目要求制作多功能数字万用表，我们团队计划在性能高、精度高、功耗低、设计简洁明了以及环保的基础上，实现测量交直流电压、交直流电流、电阻、电感、电容，RS232C接口技术的应用使其和计算机构成可靠多种的双向通讯等功能。

3.1.2 总体设计方案

方案一：采用AT89C51单片机结合12864液晶作为本系统的主控MCU与LCD液晶显示部分，其优点是AT89C51软件调试容易，代码资源丰富，12864液晶显示字符多，能够显示必要的数据与字符。缺点是AT89C51部没有集成ADC外设，需要外扩ADC芯片，并且12864液晶功耗和体积都较大。

方案二：采用STM32F103RCT6为主控，结合1602液晶作为本系统的主控MCU与LCD 液晶显示部分，其优点是STM32F103RCT6部外设丰富，集成了12位的ADC，OLED液晶体积小。缺点是软件开发较AT89C51要难，1602液晶显示的字符数有限。

结合毕业设计的一些功能需求和学习的目的，我采用方案二作为毕业设计的系统总体方案，原因是 STM32F103RCT6资源丰富，能够很好的满足系统所需要的硬件资源，我希望通过努力学习掌握该MCU的使用方法以达到学习的目的，同时考虑到这次毕业设计的功耗、整机的体积不大和显示的字符不多，OLED3.1液晶正好能够满足系统需求，所以我认为采用方案二是比较合理的。

总流程图如图：