自动量程万用表

学位论文

量程自动转换数字万用表设计

作者姓名：

学科专业：测控技术与仪器

学号：102028116

指导教师：

完成日期：2014-06-09

太原工业学院

Taiyuan Institute of Technology

太原工业学院毕业设计（论文）

诚信申明

本人申明：

本人所提交的毕业论文《量程自动转换数字万用表设计》的所有材料是本人在指导教师指导下独立研究、写作、完成的成果，论文中所引用他人的无论以何种方式发布的文字、研究成果，均在论文中加以说明；有关老师、同学和其他人员对我的论文的写作、修订提出过并为我在论文中加以采纳的意见、建议，均已在我的致谢辞中加以说明并深致谢意。

本设计和资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。

特此申明。

本人签名：

2014年月日

II

量程自动转换数字万用表设计

毕业设计（论文）任务书

设计（论文）题目：量程自动转换数字万用表设计

系部：电子工程系专业：测控技术与仪器学号： 102028116 学生：指导教师（含职称）：

1．课题意义及目标

量程自动转换数字万用表与传统数字万用表相比,减少了量程选择过程，避免了量程选择开关的机械损耗引起的准确度下降；并且，能够避免实际使用中的误操作，能够提高测试效率和测试结果的准确性，使用方便灵活，具有重要的现实意义和广泛的应用前景。

2．主要任务

（1）查阅并学习相关文献资料，掌握数字万用表的基本工作原理，明确自动转换量程的原理和实现方法；

（2）明确硬件设计的主要内容：显示模块、A/D 转换模块、量程自动转换模块和转换电路等的设计；

（3）明确软件功能，画出软件流程图，设计软件；

（4）实现硬件设计并结合软件仿真，严格按照格式要求撰写论文；

3．主要参考资料

[1]张剑平.智能化检测系统及仪器[M].第二版.北京:国防工业出版社,2009.7.

[2]郭志友.自动换量限的数字万用表[J].仪器仪表学报,2004.2,第 25 卷(第1期).

[3]沙占友等.万用表速学巧用一本通[M].第一版.北京:中国电力出版社,2012.6.

[4]秦辉.全自动数字万用表:中国,ZL200820301983.2[P].

[5]张华林. MCP41/42 系列数字电位器的原理及其应用[J]. 漳州师范学院学报(自然科学版), 2007(第3期).

III

太原工业学院毕业设计（论文）4．进度安排

I V

量程自动转换数字万用表设计

量程自动转换数字万用表设计

摘要

本文主要进行了量程自动转换数字万用表的设计。本设计的主要目的是使数字万用表实现量程自动转换功能。作为使用者，不必手动选择量程，省去了量程选择过程；量程自动转换功能的过程通过程序控制硬件实现，省去了选择旋钮，从而使得测量过程更为方便。与传统数字万用表相比,提高了测试效率和测试结果的准确性。其中，量程自动转换模块采用程控增益放大器PGA实现。本设计能够实现以下功能：第一，量程自动转换；第二，避免万用表误测被损毁；第三，避免量程选择开关的机械损耗引起的准确度下降。

本设计基于AT89C51单片机，是由硬件设计和软件设计两部分组成的。其中，硬件设计主要包括A/D转换电路、量程自动转换模块设计、单片机控制与显示电路设计、电阻-电压转换电路模块设计、电流-电压转换模块设计。软件设计包括主程序以及各个模块的控制程序，最终实现对量程的控制，并且测量结果显示在LED数码管上。

关键词：量程自动转换，智能仪器，PGA

V

数字万用表设计性实验

普通物理实验C 课程论文 题目数字万用表设计实验学院物理科学与技术学院 电子信息工程学院 专业物理学师范 年级2010级1班 学号222010315210011 姓名彭书涛 指导教师陶敏龙老师 论文成绩 答辩成绩 2011年12 月06 日

数字万用表设计性实验与分析以及实验改进体系 彭书涛 西南大学物理科学与技术学院，重庆 400715 摘要：本论文探讨数字万用表设计实验的思路和实验方法以及改进数字万用表灵敏度的改进方法，从实验入手解决试验中的操作和实验做法的问题，后接着就实验从误差分析入手解决并进行改进方案的讨论。 关键词：数字万用表;设计实验；改进方案； 一、实验内容： 1）制作量程200mA的微安表（表头）； 2）设计制作多量程直流电压表； 3）设计制作多量程直流电流表； 二、实验仪器： WS-I数字万用表设计性实验仪三位半数字万用表 三、实验原理 1.数字万用表的组成 数字万用表的组成见图1。 数字万用表其核心是一个三位半数字表头，它由数字表专用A/D转换译码驱

动集成电路和外围元件、LED数码管构成。该表头有7个输入端，包括2个测量 电压输入端(IN+、IN-)、2个基准电压输入端(V REF +、V REF - )和3个小数点驱动 输入端。 图1 数字万用表的组成 2.直流数字电压表头 “三位半数字表头”电路单元的功能:将输入的两个模拟电压转换成数字，并将两数字进行比较，将结果在显示屏上显示出来。利用这个功能，将其中的一个电压输入作为公认的基准，另一个作为待测量电压，这样就和所有量具或仪器的测量原理一样，能够对电压进行测量了。见图2。

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），

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

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 。

最新多功能数字万用表设计与制作

多功能数字万用表设 计与制作

1、摘要 随着科技的日新月异，电子产品发展也非常之快，在电子电路测试、家用电气设备的维修、电子仪器检修、电子元器件测量中，万用表是最普及、最常用的的测量仪表。由于它操作简单、功能齐全、便于携带、一表多用等特点，深受电工、电子专业工作者及广大无线电爱好者的喜爱。 事实证明，万用表不仅能检测电工、电子元器件的性能优劣，查找电子、电气线路的故障，估测某些电气参数，有时还能代替专业测试仪器，获得比较准确的结果，基本上可以满足电工、电子专业人员和业余无线电爱好者的需要。因此，推广万用表的应用技术，实现一表多用，既符合节约精神，又可以在一定程度上克服专用仪器的困难。 多功能数字万用表是在电子方面的学习、开发以及生产方面应用相当广发的一种仪器工具，整机电路设计以大规模的集成模拟和数字电路组合，采用 STM32F103RBT6为核心，高精度的运算放大器，低功耗高效率的开端电源转换器，全电子调校技术赋予仪表高可靠性，高精度。仪表可用于测量交直流电压、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。仪表采用独特的外观设计，采用OLED3.1液晶显示器，仪表采用220V交流供电使之成为性能更优越的高精度电工仪表。

目录 1摘要 (2) 多功能数字万用表的设计与制作 (11) 2项目概述与功能需求 (11) 3项目论证 (12) 3.1 总体方案论证 (12) 3.1.1设计目标 (12) 3.1.2总体设计方案 (12) 3.2小模块方案设计： (15)

(18) 4 项目设计 (18) 4.1 系统模块设计 (18)

500型万用表的使用方法

500型万用表的使用方法2008-12-06 23:11

万用表是用来测量交直流电压、电阻、直流电流等的仪表。是电工和无线电制作的必备工具。 初看起来万用表很复杂，实际上它是由电流表(俗称表头)、刻度盘、量程选择开关、表笔等组成。使用时如果把量程选择开关指向直流电流范围时，电流表M并接一些分流电阻来实现扩大量程之目的，使它成为一个具有几个大小不同量程的电流表。测量结果要看刻度盘上直流电流刻度来读数。通常刻度盘上第二行为电流刻度。同样，如果量程选择开关指向直流电压范围时，表头串接另外一些电阻(用串联电阻分压的原理，使它成为一个多程量的电压表)。读数要看刻度盘上直流电压刻度。大多数的万用表电压和电流合用一刻度。如果在测量直流电压的电路中接入一个整流器，便可测交流电压了。测电阻的原理与测直流电压相仿，只是测试时还须加一组电池。选择开关指向电阻范围时，刻度盘上找第一行电阻专用刻度读数即可。

万用表的型号很多，但其基本使用方法是相同的。现以MF30型万用表为例，介绍它的使用方法。使用前的准备第一，使用万用表之前，必须熟悉量程选择开关的作用。明确要测什么?怎样去测?然后将量程选择开关拨在需要测试档的位置。切不可弄错档位。例如：测量电压时误将选择开关拨在电流或电阻档时，容易把表头烧坏。第二，使用前观察一下表针是否指在零位。如果不指零位，可用螺丝刀调节表头上机械调零螺丝，使表针回零(一般不必每次都调)。红表笔要插入正极插口，黑表笔要插入负极插口。 电压的测量将量程选择开关的尖头对准标有V的五档范围内。若是测交流电压则应指向V处。依此类推，如果要改测电阻，开关应指向Ω 档范围。测电流应指向mA或UA。测量电压时，要把电表表笔并接在被测电路上。根据被测电路的大约数值，选择一个合适的量程位置。干电池每节最大值为1．5V，所以可放在5V量程档。这时在面板上表针满刻度读数的500应作5来读数。即缩小100倍。如果表针指在300 刻度处，则读为3V。注意量程开关尖头所指数值即为表头上表针满刻度读数的对应值，读表时只要据此折算，即可读出实值。除了电阻档外，量程开关所有档均按此方法读测量结果。在实际测量中，遇到不能确定被测电压的大约数值时，可以把开关先拨到最大量程档，再逐档减小量程到合适的位置。测量直流电压时应注意正、负极性，若表笔接反了，表针会反打。如果不知遭电路正负极性，可以把万田表量程放在最大档，在被测电路上很快试一下，看笔针怎么偏转，就可以判断出正、负极性， 测220V交流电。把量程开关拨到交流500V档。这时满刻度为500V，读数按照刻度1:1来读。将两表笔插入供电插座内，表针所指刻度处即为测得的电压值。测量交流电压时，表笔没有正负之分。 指针表和数字表的选用： 1、指针表读取精度较差，但指针摆动的过程比较直观，其摆动速度幅度有时也能比较客观地反映了被测量的大小（比如测电视机数据总线（SDL）在传送数据时的轻微抖动）；数字表读数直观，但数字变化的过程看起来很杂乱，不太容易观看。 2、指针表内一般有两块电池，一块低电压的1.5V，一块是高电压的9V或15V，其黑表笔相对红表笔来说是正端。数字表则常用一块6V或9V的电池。在电阻档，指针表的表笔输出电流相对数字表来说要大很多，用R×1Ω档可以使扬声器发出响亮的“哒”声，用R×10kΩ档甚至可以点亮发光二极管（LED）。 3、在电压档，指针表内阻相对数字表来说比较小，测量精度相比较差。某些高电压微电流的场合甚至无法测准，因为其内阻会对被测电路造成影响（比如在测电视机显像管的加速级电压时测量值会比实际值低很多）。数字表电压档的内阻很大，至少在兆欧级，对被测电路影响很小。但极高的输出阻抗使其易受感应电压的影响，在一些电磁干扰比较强的场合测出的数据可能是虚的。 4、总之，在相对来说大电流高电压的模拟电路测量中适用指针表，比如电视机、音响功放。在低电压小电流的数字电路测量中适用数字表，比如BP机、手机等。不是绝对的，可根据情况选用指针表和数字表。 万用表的使用的注意事项 （1）在使用万用表之前，应先进行“机械调零”，即在没有被测电量时，使万用表指针指在零电压或零电流的位置上。 （2）在使用万用表过程中，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。 （3）在测量某一电量时，不能在测量的同时换档，尤其是在测量高电压或大电流时 ，更应注意。否则，会使万用表毁坏。如需换挡，应先断开表笔，换挡后再去测量。 （4）万用表在使用时，必须水平放置，以免造成误差。同时，还要注意到避免外界磁场对万用表的影响。

量程自动转换数字万用表设计

学位论文 量程自动转换数字万用表设计 作者姓名：秦小康 学科专业：测控技术与仪器 学号：102028116 指导教师：刘继军（讲师） 完成日期：2014-06-09 太原工业学院 Taiyuan Institute of Technology

太原工业学院毕业设计(论文) 诚信申明 本人申明： 本人所提交的毕业论文《量程自动转换数字万用表设计》的所有材料是本人在指导教师指导下独立研究、写作、完成的成果，论文中所引用他人的无论以何种方式发布的文字、研究成果，均在论文中加以说明；有关老师、同学和其他人员对我的论文的写作、修订提出过并为我在论文中加以采纳的意见、建议，均已在我的致谢辞中加以说明并深致谢意。 本设计和资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。 特此申明。 本人签名： 2014年月日 I

量程自动转换数字万用表设计 毕业设计（论文）任务书 设计（论文）题目：量程自动转换数字万用表设计 系部：电子工程系专业：测控技术与仪器学号： 102028116 学生：秦小康指导教师（含职称）：刘继军（讲师） 1．课题意义及目标 本设计使数字万用表成为了智能化检测仪器，与传统数字万用表相比,提高了测试效率和测试结果的准确性,使用方便。其中，量程自动转换模块采用程控增益放大器实现。本设计能够实现以下功能：第一，量程自动转换；第二，避免万用表被损坏；第三，避免量程选择开关的机械损耗引起的准确度下降。 2．主要任务 （1）明确设计的主要内容：显示模块、A/D 转换模块、量程自动转换模块等的设计（2）查阅并学习相关文献资料 （3）掌握数字万用表的基本工作原理 （4）掌握自动转换量程的原理 （5）实现设计并仿真 （6）严格按照格式要求撰写论文 3．主要参考资料 [1]张剑平.智能化检测系统及仪器[M].第二版.北京:国防工业出版社,2009.7. [2]郭志友.自动换量限的数字万用表[J].仪器仪表学报,2004.2,第 25 卷(第1期). [3]沙占友等.万用表速学巧用一本通[M].第一版.北京:中国电力出版社,2012.6. [4]秦辉.全自动数字万用表:中国,ZL200820301983.2[P]. [5]张华林. MCP41/42 系列数字电位器的原理及其应用[J]. 漳州师范学院学报(自然科学版, 2007(第3期). II

智能数字式变频大电流接地特性测量系统

智能数字式变频大电流接地特性测量系统 一、概述 DF9000智能数字式变频大电流接地特性测量系统是上海大帆电气有限公司研制的最新成果，是用于精确测量大型接地网特性参数的软硬件系统，系统主要功能：精确测量接地阻抗，接地电阻、接地电抗，场区地表电位梯度，接触电压，跨步电压，土壤电阻率，地网电流分布状况，导通电阻，接地桩电阻等参数。 DF9000智能数字式变频大电流接地特性测量系统通过对接地网注入一个异于工频的电流，有效地避免了50Hz及其它干扰信号引起的测量误差，可精确、经济、安全的测量接地网接地阻抗，接触电压，跨步电压，场区地表电位梯度等参数，同时使得测量过程变得方便而安全。 DF9000智能数字式变频大电流接地特性测量系统主要包括：大功率变频信号源、耦合变压器、高精度多功能选频万用表及其它附件等组成。 二、产品别称 接地电阻测试仪、大地网接地电阻测试仪、大型地网接地阻抗测试仪、大型地网接地阻抗测试系统、变频大电流多功能地网接地特性测量系统、接地阻抗测试、接地阻抗测试仪、大型地网变频接地阻抗特性测试系统，接地装置特性参数测量系统，变频大电流多功能测试仪，异频接地阻抗测试仪，抗干扰异频地网接地阻抗测试仪，异频接地电阻测试仪，接地电阻异频测试仪，大地网接地电阻测试仪，超大型接地网接地阻抗测量仪，大型接地网异频接地电阻测试仪，地网接地电阻测量系统，大型地网接地电阻测试仪、异频接地电阻测试仪，基于异频法的大型接地网接地电阻测试仪，大地网接地电阻测试仪，变频大电流多功能接地阻抗测试系统，基于异频法的大型接地网接地电阻测试、逐点变频大型地网接地特性测量系统、大型地网变频接地特性测试系统等。 三、系统主要技术特点 ☆ 采用军用电子对抗数字化分析滤波技术，抗干扰能力极强。(关键性能) 选频特性尖锐，通频带±0.3Hz，干扰衰减>100dB/Hz。实测200V的干扰在±1Hz偏频测量引起的误差低于0.1mV,干扰抑制能力达到十万分之一以上,远胜于模拟式仪器百分之几的抗干扰能力,保证了测试精度。 ☆ 高精度选频 + 自动换挡技术，全自动切换量程，保证了在高低量程范围的测量精度，使用简单方便。 ☆ 自带SD数据存储卡，可很方便的下载数据。可保存2000组数据，可与计算机联机上传数据，方便分析处理。 ☆ 系统输出功率大（2-20KW），电压高(0-1000V)，输出电流大（0-50A），彻底解决了同类设备输出功率和电压偏小，现场难以升流的问题。 对于一个具体的测试回路，加在回路上的电压越高，回路电流才能达到越大。 本系统输出电压高，功率大，确保现场能实际产生较大的试验电流，保证了测试的准确性。 ☆ 逐点步进精确选频测试，非误差较大的双点变频。 本系统采用45-65Hz步进1Hz多点变频测试，能明确发现和剔除因同频谐波干扰而产生的测量坏值，克服了双点变频法的固有局限，同时可得接地系统的频率特性，测量结果更加符合实际值。

量程自动切换的数字万用表设计

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: 2015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。本人完全了解吕梁学院有关保存、使用毕业论文的规定，同意学校保存或向国家有关部门或机构送交论文的纸质版和电子版，允许论文被查阅和借阅；本人授权吕梁学院可以将本毕业论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用任何复制手段保存和汇编本毕业论文。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。

课程设计热电偶自动检定系统的设计

第一章绪论 1.1设计的意义 1.1.1设计的背景与意义 热电偶在出厂检验时或使用一段时间后，为保证其准确度和正常使用，要进行周期检定。目前，工业上通常采用直接比较法检定，即将被校热电偶和标准热电偶直接比较的一种检定方法。检定时，把被检热电偶和标准热电偶捆扎在一起，送入检定炉，测量端应位于检定炉均匀的高温区中，检定炉内的温度应恒定在被校温度点。热电偶检定炉的温度控制，对于实验或生产过程有着十分重要的作用。本温控系统是利用单片机、温度传感器、加热丝和A/D转换芯片等来实现的数字温度控制系统。单片微处理器具有高精确度、高灵敏度、高响应速度以及耗能少、机构小、可以连续测量、自动控制、安全可靠等优点，非常适合嵌入控制。同时，其逻辑控制运算是由软件来进行的，可以容易地实现各种控制规则，甚至是比较复杂的控制算法的实现，而且不受外界的工作环境的影响。因此，基于单片机的温度控制器，可以安全可靠地运行，智能地控制温度稳定在某一给定值，或者给定值附近。本温控系统是用于对温度进行监测和控制的全自动智能调节系统，可以用在工业用电阻炉的温度控制中，实际应用表明该系统稳定性好、寿命长，能很好地满足生产和实验的需要。 在传统的检定过程中，用电位差计通过手动转换开关读取在不同检点的标准电偶、被检电偶的热电势，然后根据检定规程对检定数据进行手工统计处理，并把结果填表记录。上述检定步骤中完全靠手工操作完成，不但人员劳动强度大，检定时间长，原始数据量大，运算处理较繁杂，容易出错，而且不可避免地产生人为误差。检定工作的低效率，大大影响了企业质量保证工作的正常进行。 本论文结合某企业计量管理部门热电偶检定装置改造项目的实践，充分利用成熟的现代计算机控制技术和数据采集技术，以及目前丰富的软、硬件资源，研制了一种新型的标准热电偶微机自动检定系统。系统选用的硬件设备体积小，功能强大，集成度高而且价格便宜。系统软件设计选用高级计算机程序语言，所开发的工作平台面向对象，界面友好，功能完善。数据采集和分析处理科学准确，简便快捷，整个检定工序基本符合国家检定规程，能够实现热电偶的温标传递工作，一次可同时校验多支不同型号的标准热电偶，精度要求完全满足企事业单位实际的检定需求。 1.1.2热电偶自动检定系统的研究现状 目前无论国内还是国外，都对行业标准化有了足够的重视，但在我国毕竟起

数字万用表原理组装与调试OK

830数字万用表原理、组装与调试 5.1实践目的 830数字万用表是一种LCD数字显示多功能、多量程的31/2位便携式电工仪表，可以测量直流电流（DCA）、交直流电压（ACV）、电阻值和晶体管共射极直流放大系数h FE和二极管等。通过对830数字万用表的安装、焊接、调试，可了解830数字万用表装配的全过程，掌握元器件的识别、测试及整机装配和调试工艺。 5.2实践要求 1.掌握830数字万用表的工作原理； 2.对照原理图，看懂830数字万用表的装配接线图； 3.对照原理图、PCB，了解调830数字万用表的电路符号、元件和实物； 4.根据技术指标测试各元器件的主要参数； 5.掌握830数字万用表调试的基本方法，学会排除焊接和装配过程中出现的故障。 6.掌握830数字万用表的使用方法。 7.掌握一定的用电知识及电工操作技能。 8.学会使用一些常用的电工工具及仪表，如尖嘴钳、剥线钳、万用表等。 9.养成严谨、细致的工作作风。 5.3.830数字万用表简介 830数字万用表以集成电路7106为核心，电路简洁、功能齐全、体积小巧、外观精致，便于携带。其主要技术指标如表5.1所示。 表5.1830数字万用表主要技术指标 一般特性直流电流 显示31/2位LCD自动极性显 示 量程分辩力精度 超量程显示最高位显示“1”其它位 空白 200uA 0.1uA ?1.0%读数?.3 字 最大共模电压500V峰值2000uA 1uA ?1.0%读数?.3 字

储存环境-15°C至50°C20mA 10uA ?1.0%读数?.3 字 温度系数小于0.1×准确度/°C200mA 100uA ?1.5%读数?5字电源9V叠层电池10A 10mA ?2.0%读数?10 字 外形尺寸128×75×24mm交流电压 直流电压量程分辩力精度 量程分辩力精度200V 100mV ?1.2%读数?10 字 200mV 0.1mV ?0.5%读数?2 字750V 1V ?1.2%读数?10 字 2000mV 1mV ?0.5%读数?3 字 电阻 20V 10mV ?0.5%读数?3 字 量程分辩力精度 200V 100mV ?0.5%读数?3 字200Ω0.1Ω?1.0%读数?10 字 1000V 1V ?0.8%读数?3 字 2000Ω1Ω?1.0%读数?2字 晶体管检 测 20KΩ10Ω?1.0%读数?2字 量程测试电 流开路电压/测 试电压 200KΩ100Ω?1.0%读数?2字 二极管 1.4mA 2.8V 2000KΩ1KΩ?1.0%读数?2字

万用表使用方法图解

万用表 万用表是一种多功能、多量程的测量仪表，电子电工技术中时刻离不开它。一般万用表可测量直流电流、直流电压、交流电流、交流电压、电阻和音频电平等，有的还可以测电容量、电感量及半导体的一些参数(如β)等。若按显示方式简单区分，万用表可分为指针万用表和数字万用表。 数字万用表是一种多用途电子测量仪器，针对需要多功能、高分辨率、高精度和自动化测量的用户而设计的产品。它们在具有准和稳的同时，集高速数据采集、自动化测量、任意传感器等多种功能于一身。

二. 数字万用表的使用方法图--电阻的测量 第一步：首先红表笔插入VΩ孔黑表笔插入COM孔 第二步：把旋转开关旋转到电阻的位置。 第三步：万用表的读数就是该电阻的阻值。 注意：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。

第一步：正确插入表笔，首先红表笔插入VΩ孔黑表笔插入COM孔 第二步：把万用表的旋转开关旋转到直流电压的位置。 第三步：用表笔的另一端和电池的正负极相对应。 第四步：读出显示器上的数据。 注意：把旋钮选到比估计值大的量程档，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。

第一步：红表笔插入VΩ孔，黑表笔插入COM孔。 第二步：量程旋钮打到V~适当位置。 第三步：将红黑表笔按如图方式插入到插座的孔内。 第四步：读出显示屏上显示的数据。 注意：测试市电时一定要把档位打到750V位置，测量档位一定要比要测试量的电压高，如不了解要测量的电压是多少伏，先用大的档位量，如量的值太小，再慢慢往小档位换。

万用表使用教案

任务一学习使用指针万用表（以MF—47D万用表为例） 一、教学目标： 1．认识万用表面板。 2．掌握万用表直流电压档的特点及直流电压的测量方法。 3．掌握万用表交流电压档的特点及交流电压的测量方法。 4．掌握万用表交流电压档的特点及直流电流测量的方法。 5．掌握万用表的电阻档的特点及电阻测量的方法。 二、知识准备： 1．万用表基本介绍 万用表，因其能够完成的测量项目比较多而得名。一般的万用表都能够进行交流电压、 直流电压、直流电流、电阻的测量，有的万用表还能够进行更多项目的测量，比如MF—47D 还能够进行三极管放大倍数、电容量、电感量等等其他项目的测量。 2．万用表的使用前的准备 （1）装电池。 9V叠层电池 2#电池电池 负极 正极 图1—1 万用表使用前，要装好干电池，如上图1—1所示电池分别为、9V两种规格。 （2）表笔的插接。 万用表配戴了两只表笔（黑、红各一只），使万用表时，要将黑表笔插接到MF—47D 万用表右下角的“COM”插孔内，红表笔一般情况下插接到标有“＋”符号的正极插孔内，

如图1—2所示。万用表面板介绍 反光镜 机械零螺口 转换 开关 图1—2 （3）刻度盘 刻度盘上有多条对应于不同测量项目的刻度线，同时为了为了减少读数误差而设置了反光镜。当万用表测量过程中读数时，眼睛、万用表的实际指针、反光镜中的指针三者要在一条直线上（读数时眼睛要在指针的正上方，看不到反光镜中的指针即说明三者在一条直线上），如图1—2所示。 （4）机械零位 万用表的机械零位，也叫做电压（或电流）零位，如图1—3所示。它是指的万用表在不进行任何测量项目的时候，指针应该在表盘刻度线右边的零位，如果有较大距离的偏离，则需要调整“机械调零螺口”，如图1—2所示。一般情况下，此螺口尽量不要动，如果万用表使用两三年以后，确实偏离了零位较多，则可以适当进行调整，但是调整时候，螺口在一个方向上的旋转最好不要超过90o。 （5）转换开关 万用表的转换开关是使用万用表进行不同项目的测量的时候，用来转换测量项目，以及一个项目内的不同量程的，如图1—2所示。（例如：如果需要测量墙内插座的电压是否正常，首先要知道测量项目是：交流电压，然后，应该选择合适的量程，即：250V，这些就需要通过旋转转换开关来完成。）

VICTOR胜利牌数字多用表

VICTOR胜利牌数字多用表多用表系列 产品型号：VICTOR 70F 产品名称：数字万用表VICTOR 70F 产品价格：￥415 产品类别：★数字多用表 产品型号：VICTOR 70D 产品名称：数字万用表VIC 70D 产品价格：￥260 产品类别：★数字多用表 产品型号：VICTOR 70C 产品名称：数字万用表VICTOR 70C 产品价格：￥297 产品类别：★数字多用表 产品型号：VICTOR 70A 产品名称：数字万用表VIC 70A 产品价格：￥213 产品类别：★数字多用表 产品型号：VICTOR 86E 产品名称：数字万用表VICTOR 86E 产品价格：￥350 产品类别：★数字多用表 产品型号：VICTOR 86D 产品名称：数字万用表VIC 86D 产品价格：￥280 产品类别：★数字多用表 产品型号：VICTOR 86C 产品型号：VICTOR 86B

产品名称：数字万用表VICTOR 86C 产品价格：￥261 产品类别：★数字多用表 产品名称：数字万用表VIC 86B 产品价格：￥243 产品类别：★数字多用表 多用表系列 产品型号：VC890D 产品名称：数字万用表VC890D 产品价格：￥126 产品类别：★数字多用表 产品型号：VC980+ 产品名称：数字万用表VC 产品价格：￥455 产品类别：★数字多用表 产品型号：VC9808+ 产品名称：数字万用表VC9808+ 产品价格：￥325 产品类别：★数字多用表 产品型号：VC9807A+ 产品名称：数字万用表 VC9807A+ 产品价格：￥288 产品类别：★数字多用表

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

多功能数字万用表的设计与制作毕业论文

多功能数字万用表的设计与制作毕业论文 目录 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)

如何使用万用表

数字万用表使用说明 一、准备说明 1、使用仪表时，用户必须遵守标准的安全规则： ?通用的防电击保护 ?防止误用仪表 2、接收仪表后，检查是否在运输中损坏。 3、在粗劣的条件下保存、装运后，检查并确认仪表是否损坏。 4、表笔必须在处于好的状态，在使用之前，检查表笔的绝缘是否损 坏，导线的金属丝是否裸露。 5、使用随表提供的表笔能保证安全，如果需要，必须用同样或相同 规格的表笔取代。 二、使用注意事项 1、不要超过各量程的保护范围指示值进行测量。 2、在仪表连接测量电路的时候，不要接触表笔顶端。 3、当预先不知道被测值大小时，应将转换开关置于最高档。 4、若测量端与大地之间的电压超过500V时，不要测量电压。 5、在测量时，若被测电压高于60V DC 或30V AC（有效值）时， 应注意保持手指头始终在表笔的挡手板之后。 6、在旋转转换开关改变测量功能之前，应将表笔从被测电路移开。 7、在电流、电阻、二极管量程不要将仪表连接电压源。 8、在测量电视机的开关电源电路时，测试点的高电压脉冲可能损坏 仪表。 9、不要带电测量电阻。 10、在电容器完全放电前，请不要测量电容。 11、如果注意到仪表有任何异常或故障，应停止使用。 12、除非仪表底壳及电池盖在原位完全紧固，否则不应使用仪表。 13、不要在阳光直射、高温、高潮湿的情况下储存或使用仪表。 三、国际电气符号 直流 ~ 交流 直流或交流 重要的安全信息 可能存在危险的电压 大地

双重绝缘保护（II类） 电池 符合欧盟相关指令 V ～ A Ω 五、是指方向不随时间发生改变的电流，但电流大小可能不固定而产 生波形它又称恒定电流。所通过的电路称直流电路 交流：交流电也称“交变电流”，简称“交流”。是指大小和方向随时间作周期性变化的电压或电流，它的最基本的形式是正弦电流. 六、操作指导 1、交流/直流电压测量 1) 连接黑色表笔到COM端子，红色表笔到VΩ端子。 2) 设置功能开关到V~或者V量程，并将表笔线并接到所测负载的 两端。 3) 读取显示器的读数，当测量直流电压时，红色表笔的极性，也将 同时显示在显示器上。

ZDHW-8全自动量热仪说明书

一. 概述： 智能热量测定仪是采用单片机技术开发研制的多功能热量测定仪器。具有测试精度高、性能稳定、系统常数和实验结果可长期保存并且关机后不丢失等优点。仪器采用液晶显示器，显示直观，操作简便。配有打印机，实验结果一目了然。 该机还有强大的存储能力，记录了最近50次的实验结果，以便查询，极大的方便了操作人员。精心编制的计算程序，提高了计算精度，即使不调内筒水温，也可得到满意的测试结果。 仪器采用了双探头，同时测定内筒和外筒的水温，节省了专门输入外筒温度的时间。控制器与主机完美的结合为一体，美观、实用，节省空间我们的一贯宗旨是：简便实用，为用户节省每一分开支！ 二. 主要技术指标： 测温分辨率 > 0.001℃ 温度范围：10--38℃ 测定误差 < 0.3% 整机功耗 < 30W 电源电压：220V+10% 三. 符号说明： E--水当量k--冷却常数A--综合常数 m--样品重Qb--弹筒发热量Qnet--低位发热量 G--包纸重Qgr--高位发热量Qgrd--高位干基发热量 No--编号Q--苯甲酸热值C--冷却校正值 Sb--硫含量Mad--分析基水分Mar--收到基全水分 Had--氢含量q1--包纸热* 包纸重q2--点火热 t0--初始温度tn--最高温度tj--外筒温度 n--升温时间

四. 键盘使用方法： ☆按键动作切勿用力过猛，以免影响使用寿命。 1. [-/.]键复合键，处于首位时为“-”，其余为“." 如输入-0.0022 依次按-、0、.、0、0、2、2，按[有效]即可。 2. [ ]、[ ]键输入数据时为移位键。 3. [设定]键输入或修改参数： ①按[ ]、[ ]键将光标移至要修改的参数处； ②输入参数； ③按[有效]键确认。光标移至下一参数处。 时间输入：如2003年1月5日16时8分 输入：03.01.05 [有效] ; 16.08 [有效] 设定完成后，按[有效]键返回。（或按[复位]键返回。） 提示1：如果参数无改动，直接按[有效]即可。 4. [点火] 设定点火功率大小（0--9）档，选择相应的数值后按[有效] 仪器进行点火实验，并将该数据保存。（通常设定为3） 5. [复位] 任何情况下按此键，仪器回到开机时的状态 6. [标定] 功能键，标定系统的热容量 7. [测定] 功能键，测定试样的发热量 8. [计算] 根据弹筒发热量计算高、低位发热量 按[计算]键，显示“煤炭 1.高位 2.低位生料3.高位 4. 低位” 选择“1”后，输入Qb值，仪器计算并打印出高位和高位干基发热量。 同样选择“4”后，显示器显示最近一次Qb值，仪器计算并打印出低位发热量。 提示2：计算中所使用的参数：Sb, Had, Mad. Mar须事先设定。 Sb：由弹筒洗液测得的煤的含硫量。当全硫含量低于4%时，或发热量大于14.6MJ/kg时，可用全硫或可燃硫代替Sb Sb的测定：把弹筒洗液煮沸1~2分钟，稍冷后以甲基红（或相应的混合指示剂）为指示剂，用氢氧化钠标准溶液滴定，计算出Sb(%) Sb=(c*V/m-α*Qb/60)*1.6