自动量程数字万用表
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。
数字万用表的使用方法培训资料
数字万用表的使用方法培训资料1.前言万用表是一种常见的电工测量工具，它可以测量电压、电流、电阻等电学参数，并且操作简单、灵活性强。
掌握数字万用表的使用方法对于电工人员来说是至关重要的。
本文将向大家介绍数字万用表的使用方法，并提供一些培训资料，希望对大家有所帮助。
2.基本操作使用数字万用表前，首先要了解其基本操作方法。
数字万用表通常有一个旋钮用来选择测量的参数，比如电压、电流、电阻等。
在进行测量时，需要将测量引线插入对应的测量插孔，然后通过旋钮选择测量的参数，并在显示屏上读取测量结果。
一些数字万用表还具有自动量程、数据保持、峰值保持等功能，需要根据实际需要进行设置。
3. 电压测量在使用数字万用表测量电压时，需要将红色测量引线插入“VΩmA”插孔，黑色测量引线插入“COM”插孔。
然后选择电压测量档位，通常有直流电压和交流电压两个档位。
接下来，将红色测量引线接触待测电压的正极，黑色测量引线接触待测电压的负极，这样就可以在显示屏上读取电压值。
4. 电流测量如果要测量电路中的电流，可以使用数字万用表的电流测量功能。
首先将红色测量引线插入“VΩmA”插孔，黑色测量引线插入“COM”插孔。
然后根据实际测量需要选择电流测量的档位，接通电路，将电流从电路中引出，用万用表测出来。
5. 电阻测量当需要测量电路中的电阻时，可以使用数字万用表的电阻测量功能。
将红色测量引线插入“VΩmA”插孔，黑色测量引线插入“COM”插孔。
选择电阻测量档位，然后将红色测量引线和黑色测量引线分别接触待测电阻的两端，即可在显示屏上读取电阻值。
6. 温度测量一些数字万用表还具有温度测量功能，可以用来测量环境温度或器件温度。
通常需要使用温度传感器和数字万用表进行连接，并在万用表上选择温度测量档位，就可以得到温度值。
7. 安全注意事项在使用数字万用表时，需要注意一些安全事项。
比如在测量电压或电流时，要选择合适的测量档位，避免超过万用表的额定范围导致损坏。
5合1自动调量程数字万用表介绍
5合1自动调量程数字万用表介绍HHM8229系列（欧米茄）•温度、相对湿度、声强、光强测量仪和数字万用表五合一•背光显示屏•自动断电•指示正确输入插孔连接的声音和可视报警•内置温度/相对湿度传感器•K型热电偶输入HHM8229仪表是一款配有大LCD的便携式专业测量仪器，可显示三行读数，背光显示确保读取方便。
采用"单手操作"的量程开关设计，测量简单方便。
提供过载保护和低电量指示。
这是一款理想的多功能仪器，在工厂、学校、业余和家用领域的实际应用中都有不俗表现。
此仪表采用光学和声音报警，以防止误连接测试引线，并对误操作造成的损坏提供额外的防护。
5合1数字多功能测试仪的设计结合了声级、亮度、湿度和温度计以及数字万用表的功能。
HHM8229数字万用表可以测量交流/直流电压和电流、电阻、频率、负载、电容并进行连通性和二极管测试。
读数和测量单位都显示在LCD上，包括自动调量程和手动操作。
可自动调量程和手动调量程。
HHM8229具有自动断电功能、读数保持功能和相对测量功能。
规格:计数：4000直流电压：400 mV/4V/40V/400V/1000V ±（读数的0.7% + 2位数）交流电压：400 mV/4V/40V/400V/750V ±（读数的0.8% + 3位数）直流电流：400 uA/4000 uA/40 mA/400 mA ±读数的1.2% + 3位数），2A/20A ±（读数的2.0% + 10位数）交流电流：400 uA/4000 uA/40 mA/400 mA ±（读数的1.5% + 3位数），2A/20A ±（读数的3.0% + 10位数）电阻：400Ω/4 k/40 k/400 k/4 MΩ ±（读数的1.2% + 5位数），40 MΩ ±（读数的2.0% + 5位数）电容：40 nF/400 nF/4 uF/40 uF/100 uF ±（读数的3% + 3位数）频率：10 Hz/10 Hz/1K Hz/10K Hz/100K Hz ±（2.0% + 5位数）负载：0.1 ~ 99.9% ± 读数的3.0%声级：40 ~ 100 dB ± 读数的3.5%照度：4000 Lux/40000 Lux ± 读数的5.0%湿度：相对湿度20 ~ 95%，± 相对湿度5.0%温度（内置传感器）：0 ~ 40°C ±2°C (32 ~ 104°F ±4°F)温度（K型热电偶）：-20 ~ 0°C ± 读数的5.0%；0 ~ 400°C ± 读数的1.0%；400 ~ 1000°C ± 读数的2.0%；4 ~ 32°F ± 读数的5.0%；32 ~ 752°F ± 读数的1.0%；752 ~ 1832°F ± 读数的2.0% 连通性检查：带蜂鸣器二极管测试工作电源：三节1.5V的"AAA"碱性电池（附带）外形尺寸：195（长）x 92（宽）x 55 mm（厚）(7.7 x 3.6 x 2.2") 重量：400 g (14 oz)（包含电池）。
万用表U T10A说明书
万用表U T10A说明书
UT10A是一款可随身携带的笔记本式3 3/4位自动量程数字万用表。
它功能齐全，性能稳定，精度高，功耗低，结构新颖，安全可靠，可用于测量交直流电压、频率、占空比、电阻、电容、二极管正向压降和通断测试，是广大用户的理想测量仪表。
1.SELECT按键该键为电阻、电容测量、蜂鸣通断与二极管测试功能的切换键，切换时伴有蜂鸣声音提示。
在休眠状态下按该键唤醒仪表，自动关机功能被取消。
2.相对值测量（RELATIVE键）：按此键使仪表将当前显示值作为参考值，在此之后所做的测量的读数将自动减去参考值；再按此键，仪表将退出相对值测量状态而进入通常测量状态；频率/占空比测量时无相对值测量功能。
3.数据保持（DATA HOLD键））：按此键时显示值被锁定，一直保持不变；再按此键时，锁定状态被解除，仪表进入通常测量状态。
4.Hz/DUTY测量：在ACV/DCV档按该键转换为Hz或DUTY 测量（按Hz/DUTY键可以来回选择测量频率或占空比）﹔在
Hz/DUTY测量后返回DCV和ACV时，仪表所处于的测量量程为DCV—400mV或ACV—4V，同时LCD上的AUTo字符消失。
此时要测试较高的电压，请拨动功能旋钮开关或将仪表关机，重新设置DCV、ACV为自动量程后再做测试。
BM99B数字万用表使用说明
BM99智能系列说明书BM99A/99B智能数字多用表使用说明书一、概述感谢使用本公司产品BM99A、BM99B是一种能根据被测量对象自动转换测量功能和量程的智能型数字万用表。
使用2节5号电池供电。
具有完整的过载保护能力。
不同的型号测量功能和智能化程度有所不同，分别可以测量直流电压和电流、交流电压和电流、电阻、电容、频率、二极管、电路通断等。
常规仪表是用机械触点切换测量功能，常因触点生锈而接触不良，影响使用。
本产品采用电子开关切换测量功能，无机械触点，有效避免了各种因触点的故障。
本仪表仅用一个按键便可选择您所要测量的功能。
对于扫描功能，您只需将表笔插入相应的插孔，就可直接测量（可扫描的功能和测量范围请参照技术指标）。
安全规则及注意事项本仪表是按ＩＥＣ１０１０６００Ｖ（ＣＡＴⅡ）和污染等级２设计的。
使用之前，请仔细阅读本手册。
1. 电气符号直流 ~交流二极管蜂鸣通断电池不足接地警告提示双重绝缘高压危险2. 测量时，电流输入插孔不能输入电压，电压输入插孔不能输入大于600伏的有效值或1000峰值电压。
3. DC50V以上的直流或AC36V以上的交流都可能产生电击危险，测量时均应小心操作。
4. 仪表应避免阳光直射、高温、潮湿。
5. 长期不用应取出电池，以免电池漏液，损坏部件。
注意：本仪表必需用全护套测试表笔，否则无法使用电流测量功能。
不熟悉仪表的用户最好不要测量电流。
二、一般特性1. 显示方式：采用液晶显示器2. 最大显示：1999(BM99A 3 1/2位) 或2999(BM99B 3 2/3位)3. 过量程显示：最高位显示“OL”4. 自动负极性指示：显示“一”5. 电池不足指示：: “ ”6. 工作环境：0℃～40℃，80％RH(最大)7. 储存环境：-20℃～60℃，85％RH(最大)8. 电源：AA1.5V电池2节(LR6×2)9. 保险管：F200mA/250V (BM99A)或F500mA/250V (BM99B) F10A/250V 几何尺寸Φ5*20mm10. 自动关机：开机约10分钟后BM99A将自动关机、BM99B将进入休眠状态；在休眠状态下按SELEC T键能开机，在自动关机状态下，长按SELEC T键约2秒开机。
数字式万用表几种形式分类
数字式万用表几种形式分类数字式万用表按使用场所分类可分为实验室型、通用型和面板型。
实验室型仪表准确度高，使用条件严格，一般用做标准或精密测量。
通用型仪表用于一般的测量。
面板型仪表结构简单，准确度低，多安装在面板上作为指示电表用，因此这类仪表也称数字式面板表，简称DPM(DigitalPanelMeter)。
数字式电压表也可按使用方式分为台式、便携式和油珍式（或称手持式）等。
另外，还可以按照以下几种形式逬行分类：—、按照量程转换方式分类:1、手动量程这种仪表的价格较低，但操作t匕较复杂，若量程选择得不合适，很容易使仪表过载。
2、自动量程自动量程数字式万用表可大大简化操作，有效地避免过载，并能使仪表处于量程，从而提高了测量准确度与分辨力。
此类仪表的价格较高。
二、按照功能分类：1、简易型万用表简易型万用表的价格低廉，性能指标较差，主要用来测量电压，电流和电阻。
2、多功能万用表的测量功能较强，售价较高。
所增加的功能主要有测量电容、电感、晶体管参数（如hFE、ICEO、ICBO等）、小阻值电阻（DΩ挡）、电池带额定负载后的电压、高压。
有的万用表还能检查发光二极管（LED)的发光情况。
3、智能型万用表4、双显示及多重显示数字式万用表如美国福禄克双显示万用表。
5、专用仪表三、按照用途分类：1、低档数字式万用表它属于3又1/2—位普及型仪表，功能比较简单价格与指针式万用表相当。
典型产品有DT810、DT830C、DT830DM等。
2、中档数字式万用表(1)多功能型数字式万用表。
此类仪表一般设有电容挡、测温挡、频率挡，有的还增加了高阻挡和电导挡。
典型产品有DT890C、DT890C+型3又1/2位数字式万用表。
（2）4又1/2位数字式万用表，其准确度较高，功能胶圈，适合实验室测量用。
（3）语音数字式万用表，内含语音合成电路，在显示数字的同事还能用语音播报测量结果。
3.只能数字式万用表（1）中档智能数字式万用表这类仪表一般采用4位单片机，带RS232接口。
UNI-T UT33A数字万用表 说明书
１一、概述二、开箱检查三、安全操作规则四、安全标志五、综合指标六、外型结构七、按键功能八、显示符号九、操作说明十、技术指标十一、更换电池３４５７８１０１１１２１３２３３０目录项目 页２一、概述 ＵＴ３３Ａ是一种功能齐全，性能稳定，功耗低，结构新潮，安全可靠的小型手持式３ ３／４位自动量程数字万用表。
可用于测量交直流电压和电流、电阻、二极管正向压降和通断测试、晶体管ｈＦＥ参数，是广大用户随身携带的理想维修工具。
本使用说明书包括有关的安全信息和警告提示等，请仔细阅读有关内容，并严格遵守所有的警告和注意事项。
在使用仪表之前，请仔细阅读有关 安全操作准则 ． ３４二、开箱检查 打开包装箱，取出仪表，请仔细检查下列附件是否缺少或损坏： 如发现有任何一个项目缺少或损坏，请立即与您的供应商联系。
使用说明书表笔保护套保用证一本一副一只一张５三、安全操作准则 请注意 警告标识 及警告字句 。
警告表示对使用者构成危险、对仪表或被测设备可能造成损坏的情况或行动。
ＵＴ３３Ａ数字表严格遵循ＧＢ４７９３．１电子测量仪器安全要求以及安全标准ＩＥＣ６１０１０进行设计和生产，符合双重绝缘、过电压标准（ＣＡＴⅠ６００Ｖ、 ＣＡＴⅡ３００Ｖ）和污染等级２的安全标准。
请遵循本手册的使用说明使用该仪表，否则仪表所提供的保护功能可能会削弱或失去。
使用前应检查表笔绝缘层应完好，无破损及断线。
如发现表笔线或仪表壳体的绝缘已明显损坏，或者您认为仪表已无法正常工作，请勿再使用仪表。
在使用表笔时，您的手指必须放在表笔手指保护环之后。
１．２．６不要在仪表终端及接地之间施加５００Ｖ以上的电压，以防电击和损坏仪表。
被测电压高于直流６０Ｖ和交流４２Ｖｒｍｓ的场合，应小心谨慎，防止触电。
仪表后盖没有盖好前，严禁使用仪表，否则有电击的危险。
被测信号不允许超过规定的极限值，以防电击和损坏仪表。
严禁量程开关在测量中改变档位，以防损坏仪表。
不允许使用电流测试端子或在电流档去测试电压。
fluke 18b 使用说明
fluke 18b 使用说明FLUKE 18B 新型数字万用表产品类型是数字万用表，功能简述是手动和自动量程，二极管通断蜂鸣检测。
主要参数：尺寸：180*89*51.5mm重量：425g产品特性1：Vac 量程：0.1mVto1000V 最好...产品特性2：电容量程：0.01nFto100µ...产品特性3：保修：2年随机附件：18B表 x1...主要规格：CAT class：CAT III 600V，CAT II 1000V使用说明：为避免触电或人身伤害，请遵循以下指南进行操作：• 必须按照本手册的规定使用，否则FLUKE 18B万用表提供的保护措施可能会失效。
• 切勿使用已损坏的FLUKE 18B万用表。
使用FLUKE 18B万用表之前，请检查FLUKE 18B 万用表的外壳，检查是否有裂纹或缺少塑胶件，特别注意接头周围的绝缘。
• 检查测试表笔的绝缘是否损坏或表笔金属是否裸露在外。
检查测试表笔是否导通。
若表笔有损坏，请更换以后再使用FLUKE 18B万用表。
• 用电表测量已知的电压，确定电表操作正常。
请勿使用工作异常的数字多用表。
FLUKE 18B万用表的保护措施可能已经失效。
若有疑问，应将仪表送修。
• 请勿在连接端子之间或任何端子和地之间施加高于仪表额定值的电压。
当工作于高于30 V 交流有效值、 42 V 交流峰值或直流 60 V 的电压时，要特别注意。
这些电压有电击危险。
• 测量时请选择合适的接线端子、功能和量程。
• 请勿在有爆炸性气体、水蒸气或粉尘环境中使用数字多用表。
• 使用测试探针时，手指应保持在保护装置的后面。
• 进行连接时，先连接公共测试表笔，再连接带电的测试表笔；切断连接时，则先断开带电的测试表笔，再断开公共测试表笔。
• 测试电阻、通断性、二极管或电容器之前，应先切断电路的电源并把所有高压电容器放电。
• 对于所有功能，包括手动或自动量程，为了避免因读数不当导致电击风险，首先使用交流功能来验证是否有交流电压存在。
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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。
综合考虑，本系统选择STM32系列的STM32f103RBT6作为核心主控芯片1.2 交流电压测量方案的选择方案一：利用AD736将交流电压转换为其有效值AD736是经过激光修正的单片精密真有效值AC/DC转换器。
其主要特点是准确度高、灵敏性好（满量程为200mVRMS）、测量速率快、频率特性好（工作频率范围可达0～460kHz）、输入阻抗高、输出阻抗低、电源范围宽且功耗低最大的电源工作电流为200μA.用它来测量正弦波电压的综合误差不超过±3%.方案二：纯计算法求出交流电压有效值首先，利用运放整流电路将交流电压转化为直流周期电压信号。
用纯计算法来测量交流电的有效值，必须满足奈奎斯特采样频率条件，即交流信号的周期必须等于采样周期的整数倍和有理分数倍。
从而利用STM32单片机来测量交流信号的有效值。
综合考虑，由于方案二对于系统的程序设计很复杂，并且无法精确的控制交流信号的周期是采样周期的整数倍和有理分数倍，因此导致测量精度比较低。
而方案二的程序设计简单，硬件设计清晰。
因此，本系统选择方案二作为系统测交流电压的原理。
其电路原理图见附录图1-1。
1.3 电阻测量方案的选择方案一：串联分压原理 VRx R0图1串联电路原理图根据串联电路的分压原理可知，串联电路上电压与电阻成正比关系。
通过测量Rx 和R0上的电压。
由公式 00/*R U R V R x x -= 计算出R0阻值方案二：利用直流电桥平衡原理的方案图2 电桥（其中R1，R2，为可变电位器，R3为已知电阻，R4为被测电阻） 根据电路平衡原理，不断调节电位器，使得电表指针指向正中间。
由R1*R4=R3*R4.在通过测量电位器电阻值，可得到R4的值。
方案三：利用555构成单稳态的方案根据555定时器构成单稳态，产生脉冲波形，通过单片机读取高低电平得出频率，通过公式换算得到电阻阻值。
由f=1/ [(R1+2R2)*C*In2] 得到公式： R2=1/2*[1/ (f*c*Ln2)-R1]上述三种方案从对测量精度要求而言，方案二需要测量的电阻值多，而且测量调节麻烦，不易操作与数字化，相比较而言，方案三还是比较符合要求的，由于是通过单片机读取转化，精确度会明显的提高。
而方案一的原理简单，操作简单，成本低廉，而且由于12位的ADC 可以在很大程度上弥补方案一精度低的缺陷。
故本设计选择了方案一，并且通过模拟开关的转换来改变已知电阻值的大小，以满足整个范围内测电阻的精度要求。
二．理论分析与设计2.1 直流电压的理论分析本题目要求对于直流电压的测量范围为0~20V。
首先，由于STM32单片机的AD内部基准源为3.3V，因此无法直接检测3.3V以上的高电压，因此需要将3V~20V的电压按0.1倍缩小之后再经12位ADC采集。
而对于0~3V的电压可以直接采集。
其功能实现具体电路图见附录图1-1.2.2 交流电压的测量的理论分析与电路设计本题目要求对于交流电压的测量范围为0~20V。
为了实现题目要求，本文选用AD736芯片将交流信号转换为其交流信号的有效值之后进行采集，但是由于AD736满量程只能达到200mv，因此我们需要对交流信号进行处理。
本文以200mv，2v为临界点，当输入交流电压有效值小于200mv时，直接进行采集；当电压有效值在200mv到2v之间时，将输入信号缩小20倍之后输入AD736之后再对AD736输出电压进行采集；当电压有效值大于2V时，将输入信号缩小200倍之后输入AD736之后再对AD736的输出电压进行采集。
最后再对采集到的数据经软件处理后显示真实电压有效值。
经过理论分析与计算，这个换挡设计以及电压采集均可以实现题目要求。
AD736转换电路图见附录图1-2。
2.3 电阻与频率的理论分析本文选择串联分压原理，将电阻的测量转换为电压进行采集测量，电路原理图见附录图1-3。
根据串联分压原理和欧姆定律原理，可以得到电阻计算公式：Rx=V*R0/Ux - R0。
为了提高AD对电压信号的采集精度，对于不同的电压范围采用不同的已知电阻值，用继电器进行不同已知电阻的转换。
通过计算分析，用100Ω作为小于1K的电阻测量，用1KΩ作为1K到10K的电阻测量。
对于测频的测量，本文采用STM32内部的输入捕捉功能在一定的时间内捕捉交流信号脉冲并计数，从而求出频率。
由于题目中为说明输入信号的峰值为多少，因此为了扩大仪器对输入信号的频率测量能力，利用三极管二级放大处理以及整波处理，可以得到对电压的正弦交流信号和方波信号的频率检测。
但是由于对于三极管的信号放大对于高电压会存在失真现象，因此本系统只能测量小电压信号的频率。
经过理论计算分析，输入电压范围小于1V。
测频电路见附录图1-4.2.4 电流测量的理论分析由于单片机只能对电压信号进行处理，无法直接对电流信号进行采集，因此，本文通过将电流信号转换为电压信号的原理进行处理采集。
采样电阻选值为86Ω，待测电流范围为100µA～10mA，即所采得电压理想值范围为8.6mv~860mv，实际电压值略有偏差。
由于所用内置A/D为12位A/D，基本可以满足8.6mv~860mvd的电压范围，所以把所采得的电压直接交由单片机测量处理。
三．电路与程序设计3.1单元电路设计3.1.1 直流电压测量电路直流电压检测电路见附录图1-1，其中PA2，PA0为AD采集电压口PC2为高低电平将决定NPN8050三极管是否导通，单片机通过检测PC2的电平从而在软件上控制哪路AD 采集口的电压为真实电压值。
3.1.2 交流电压测量电路交流电压的检测电路的AD736外围模块图1-2，通过此模块可以将交流电压信号精确的转换为其交流电压有效值，从而输出给单片机检测。
交流电压检测的自动量程换挡电路原理图如附录图1-2，图中io1和io2即为自动量程转换控制口。
当io1和io2均为低电平时，检测电路对输入电压缩小200倍，用于检测2V到20V的电压；当io1为高电平，io2为低电平时，检测电路对输入电压缩小20倍，用于检测200mV到2V的电压；当io1为低电平，io2为高电平时，检测直接输入的电压，用于检测0到200mV的电压。
3.1.3 电阻与频率测量电路电阻的测量电路见附录图1-3，其中P0、P1、P2为测电阻自动量程转换控制IO口，根据其电阻值范围可以实现自动换挡。
频率的测量电路见附录图1-4，图中5为信号输入端口。
J为频率测量口。
3.1.4 电流测量电路电流的测量电路见附录图1-5，其中Vin为电路供电电压输入口，iin为AD采集电压信号点，从而测得电压并将其转换为电流值。
3.1.5 电源升压模块由于题目要求整个系统有一节1.5V的1号干电池供电，若不对电源电压进行升压处理，将无法满足仪器的工作电压要求，因此本仪器设计了一个电源升压模块对电源电压进行升压，并且其升压的电源输出功率可以满足系统要求。
电源升压模块电路见附录图1-6.3.2 软件设计该系统基于Keil uVision4进行程序编写，仿真环境为proteus7.7.部分程序设计见附录四．测试方案与测试结果4.1 测试仪器：数字万用表Agilent 34405A、函数信号发生器EE1411、数字示波器DS10521、学生电源QJ-3003S，电桥TH2822A4.2 测试方法对于直流电压，直接由数字万用表测出实际电压值，与液晶显示的值相比较，测其相对误差。
对于交流电压，直接由数字万用表测出交流电压的有效值与液晶显示的值相比较，测其相对误差；对于电阻的测量，用电桥测得实际的电阻值与液晶显示的值相比较，求出相对误差；用函数信号发生器产生一定频率的正弦波，用示波器测得其频率，与液晶显示的值相比较求出相对误差；4.3 测试结果经过反复多组的数据测试，并求出其相对误差，各参数测量数据及相对误差结果见附录。
通过测试结果得出结论，可以满足一下几点。
五．设计总结本文运用自动控制原理实现了对多种电参数直流电压、交流电压、电阻、电流、频率等的精确测量。
各个模块方案的原理成熟，思路清晰，具有很好的可行性。
同时采用各个电参数分模块实现功能检测的思想，可以很好的防止模块之间的干扰；同时程序实现多路ADC采集，也在一定程度上防止程序干扰。
同时系统由一节1.5V干电池供电，完全符合题目的要求，达到了节能低功耗的要求。
但是本系统也有一定的缺陷，由于单片机AD采样时会导致系统工作电流较大，从而会导致系统的工作电流较大。
为了改变这个缺点，可以对系统的工作模块在程序上进行优化，在不工作时系统进入休眠模式，从而减少工作电流。
六．参考文献[1] 赵明莉.基于MSP430F5438单片机的交流电压测量.传感检测及物联网系统[2] 刘军编著例说STM32 北京航空航天大学出版社 2011年4月[3] 康华光主编电子技术基础模拟部分（第五版）高等教育出版社 2006年1月七．附录图1-1 直流电压测量电路及自动量程切换图1-2 交流电压AD736外围模块电路及自动量程切换图1-3 电阻测量电路图1-4 测频电路图1-5 电流测量电路图1-6 电源升压模块电路图1-7 系统主板电路原理图图1-8 STM32f103RBT6芯片原理图数据测试结果直流电压值测量结果相对误差实际值测得值相对误差实际值测得值0.996919 19.8 0.061 0.993434 9.29 0.061 0.996687 18.41 0.061 0.993013 8.73 0.061 0.996526 17.56 0.061 0.992199 7.82 0.061 0.996405 16.97 0.061 0.991621 7.28 0.061 0.996325 16.6 0.061 0.991003 6.78 0.061 0.996067 15.51 0.061 0.990145 6.19 0.061 0.995878 14.8 0.061 0.988828 5.46 0.061 0.995583 13.81 0.061 0.987371 4.83 0.061 0.995393 13.24 0.061 0.984319 3.89 0.061 0.995077 12.39 0.061 0.981515 3.3 0.061 0.994728 11.57 0.061 0.979322 2.95 0.061 0.994393 10.88 0.061 0.975 2.44 0.061 0.993659 9.62 0.061 0.97109 2.11 0.061交流电压有效值测量结果。