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830万用表部分电路详解DT266

830万用表部分电路详解DT266
830万用表部分电路详解DT266

门电路有一个阈值电压,当输入电压从低电平上升到阈值电压或从高电平下降到阈值电压时电路的状态将发生变化。施密特触发器是一种特殊的门电路,与普通的门电路不同,施密特触发器有两个阈值电压,分别称为正向阈值电压和负向阈值电压。在输入信号从低电平上升到高电平的过程中使电路状态发生变化的输入电压称为正向阈值电压(),在输入信号从高电平下降到低电平的过程中使电路状态发生变化的输入电压称为负向阈值电压()。正向阈值电压与负向阈值电压之差称为回差电压()。普通门电路的电压传输特性曲线是单调的,施密特触发器的电压传输特性曲线则是滞回的[图6.2.2(a)(b)]。

图6.2.1 用CMOS反相器构成的施密特触发器

(a)电路(b)图形符号

图6.2.2 图6.2.1电路的电压传输特性

(a)同相输出(b)反相输出

用普通的门电路可以构成施密特触发器[图6.2.1]。因为CMOS门的输入电阻很高,所以

的输入端可以近似的看成开路。把叠加原理应用到和构成的串联电路上,我们可以推导出这个电路的正向阈值电压和负向阈值电压。当时,。当从0逐渐上升到时,从0上升到,电路的状态将发生变化。我们考虑电路状态即将发生变化那一时刻的情况。因为此时电路状态尚未发生变化,所以仍然为0,

,于是,。与此类似,当

时,。当从逐渐下降到时,从下降到,电路的状态将发生变化。我们考虑电路状态即将发生变化那一时刻的情况。因为此时电路状态尚未发生变化,所以仍然为,

,于是,

。通过调节或,可以调节正向阈值电压和反向阈值电压。不过,这个电路有一个约束条件,就是。如果,那么,我们有及,这说明,即使上升到或下降到0,电路的状态也不会发生变化,电路处于“自锁状态”,不能正常工作。

图6.2.4 带与非功能的TTL集成施密特触发器

集成施密特触发器比普通门电路稍微复杂一些。我们知道,普通门电路由输入级、中间级和输出级组成。如果在输入级和中间级之间插入一个施密特电路就可以构成施密特触发器[图6.2.4]。集成施密特触发器的正向阈值电压和反向阈值电压都是固定的。

利用施密特触发器可以将非矩形波变换成矩形波[图6.2.8]。

图6.2.8 用施密特触发器实现波形变换利用施密特触发器可以恢复波形[图6.2.9(a)(b)(c)]。

图6.2.9 用施密特触发器对脉冲整形利用施密特触发器可以进行脉冲鉴幅[图6.2.10]。

图6.2.10 用施密特触发器鉴别脉冲幅度

指针式万用表MF47的原理与测量方法和测量电路

万用表的使用(MF47) ●指针式万用表的结构、组成与特征 ●万用表的原理图与工作原理 ●万用表的电阻档测量原理图及实际电阻色环图片表 ●三极管引脚判断及常用三极管直流放大倍数表 ●万用表的电容测量及微小电容测量方法与电路分析 ●万用表测量驻极体话筒、喇叭、稳压管稳压电压、光敏电阻等●在线电路电容、电阻测量 ●万用表使用技巧与注意事项 ●

第一节指针式万用表的结构、组成与特征 1、万用表的结构特征 MF47型万用表采用高灵敏度的磁电系整流式表头,造型大方,设计紧凑,结构牢固,携带方便,零部件均选用优良材料及工艺处理,具有良好的电气性能和机械强度。其特点为:测量机构采用高灵敏度表头,性能稳定;线路部分保证可靠、耐磨、维修方便; 测量机构采用硅二极管保护,保证过载时不损坏表头,并且线路设有0.5A保险丝以防止误用时烧坏电路;设计上考虑了湿度和频率补偿; 低电阻档选用2#干电池,容量大、寿命长;配合高压按着,可测量电视机内25kV以下高压;配有晶体管静态直流放大系数检测装置; 表盘标度尺刻度线与档位开关旋钮指示盘均为红、绿、黑三色,分别按交流红色,晶体管绿色,其余黑色对应制成,共有七条专用刻度线,刻度分开,便于读数;配有反光铝膜,消除视差,提高了读数精度。除交直流2500V和直流5A分别有单独的插座外,其余只须转动一个选择开关,使用方便;装有提把,不仅便于携带,而且可在必要时作倾斜支撑,便于读数。 4.2 指针式万用表的组成 指针式万用表的型式很多,但基本结构是类似的。指针式万用表的结构主要由表头、档位转换开关、测量线路板、面板等组成(见下图)。 指针式万用表的组成 表头是万用表的测量显视装置,南京电子仪表厂提供的指针式万用表采用控制显示面板+表头一体化结构;档位开关用来选择被测电量的种类和量程;测量线路板将不同性质和大小的被测电量转换为表头所能接受的直流电流。万用表可以测量直流电流、直流电压、交流电压和电阻等多种电量。当转换开关拨到直流电流档,可分别与5个接触点接通,用于测量500mA、50mA、5mA和500μA、50μA量程的直流电流。同样,当转换开关拨到欧姆档,可分别测量×1Ω、×10Ω、×100Ω、×1kΩ、×10kΩ量程的电阻;当转换开关拨到直流电压档,可分别测量0.25V、1V、2.5V、10V、50V、250V、500V、1000V量程的直流电压;当转换开关拨到交流电压档,可分别测量10V、50V、250V、500V、1000V量程的交流电压。

9205数字万用表工作原理电路及其测量电路

9205数字万用表工作原理电路及其测量电路- 全文 数字万用表由数字电压表(DVM)配上各种变换器所构成的,因而具有交直流电压、交直流电流、电阻和电容等多种测量功能。 下图是数字万用表的结构框图,它分为输入与变换部分、A/D转换器部分、显示部分。输入与变换部分,主要通过电流一电压转换器(w)、交一直流转换器(AC/DC)、电阻一电压转换器(R/V);电容一电压转换器(CN)将各测量转换成直流电压量,再通过量程旋转开关,经放大或衰减电路送入A/D转换器后进行测量。 A/D转换器电路与显示部分由ICL7106和LCD构成。

我们可以看出数字万用表是以直流200mV作基本量程,配接与之成线性变换的直流电压、电流;交流电压、电流,欧姆、电容变换器即能将各自对应的电参量用数字显示出来。 功能电路及工作原理 1.电阻测量电路及小数点显示电路(见下图) ①采用比例法测量电阻,被测电阻Rx和基准电阻串联起来接在V+和COM之间,Uin=V+RX/(R+RX)。测量档位确定后,R确定,则Rx越大,Uin也越大;档位从200Ω~20MΩ变化时,相应的R也增大,通过计算可以看出能保证Rx上的分压不会超出一定值,使各个量程保持平衡。 ②ICL7106只有液晶笔端和背电极驱动端,为了显示小数点,利用运放OP1构成反相放大器形成小数点显示电路,使得ICL7106去LCD的背电极BP点的脉冲信号(50Hz的方波,占空比位50%,保证交流电压有效值为0,延长LCD的使用时间)和相应去每个小数点BP2、BP20、BP200的脉冲信号反向,根据液晶的显示原理,此时正好点亮相应的小数点。

2.直流电压测量电路及交流电压测量电路(见下图) ①直流电压测量采用电阻分压器法测量电压,输入的直流电压通过分压和转换开关将各个量程电压均变成为0~200mV直流电压,最后送入A/D 转换电路去显示。 测量值越大,则分压送入ICL7106的输入端的电压越大;档位从 200mV~1000V变化时,相应的档位电阻减少,通过计算可以看出能保证

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),

数字电子技术基础课程设计DT-830B数字万用表报告

数字电子技术基础课程设计DT-830B数字万用表报告

三亚学院 2011~2012学年第2学期 数字电子技术基础课程设计报告 学院: 理工学院 专业: 测控技术与仪器 班级: 学号: 学生姓名: 指导教师: 2012年9月7日

目录 一、设计任务与要求……………………………………… 二、电路原理……………………………………………… 三、总原理图及元器件清单……………………………… 四、装配过程……………………………………………… 五、电路功能测试………………………………………… 六、结论与心得……………………………………………

DT-830B数字万用表的组装与调试 一、设计任务与要求 1、设计要求: 学习了解DT830B数字万用表,熟悉它的工作原理。然后安装并调试数字万用表。通过对DT830B数字万用表的安装与调试实训,了 解数字万用表的特点,熟悉装配数字万用表的基本工艺过程、掌握基本 的装配技艺、学习整机的装配工艺、培养自身的动手能力以及培养严谨 的学习工作作风。 DT830B由机壳熟料件(包括上下盖和旋钮)、印制板部件(包括插口)、液晶屏及表笔等组成,组装成功关键是装配印制板部件。因为 一旦被划伤或有污迹,将对整机的性能产生很大的影响。整机安装的流 程图如下所示: 3)认识DT830B数字万用表的液晶显示器件、印制板部件等。 4)安装制作一台DT830B数字万用表。 5)根据技术指标测试DT830B数字万用表的主要参数 6)校验数字式万用表,减小其误差。

二、电路原理 DT830B电路原理它是3位半数字万用表。 数字万用表的核心是以ICL7106A/D转化器为核心的数字万用表。A/D转化器将0~2V范围的模拟电压变成三位半的BCD码数字显示出来。将被测直流电压、交流电压、直流电流及电阻的物理量变成0~2V的直流电压,送到ICL7106的输入端,即可在数字表上进行检测。 为检测大于2V的直流电压,在输入端引入衰减器,将信号变为0~2V,检测显示时再放大同样的倍数。 检测直流电流,首先必须将被测电流变成0~2V的直流电压即实现衰减与I/V 变换。衰减是有精密电阻构成的具有不同分流系数的分流器完成。 电阻的检测是利用电流源在电阻上产生压降。因为被测电阻上通过的电流是恒定的,所以在被测电阻上产生的压降与其阻值成正比,然后将得到的电压信号送到A/D转换器进行检测。 三、总原理图及元器件清单

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

(整理)万用表的课程设计.

数字万用表的设计 院(系)_____________ 专业______________ 班级______________ 姓名______________ 学号______________ 2012年6月21日

目录 1、设计任务 (1) 1.1设计目的 (1) 1.2设计指标及要求 (1) 2、设计思路与总体框图 (1) 3、系统硬件电路的设计 (2) 3.1多用表主电路 (2) 3.2电阻测量输入电路......................................................///. (3) 3.3电压测量输入电路 (4) 3.4电流输入测量电路 (5) 4、系统的软件设计 (6) 5、系统的设计仿真 (14) 6、总结与体会 (16) 7、参考文献 (17)

1、设计任务 1.1设计目的 采用8位8路A/D转换器ADC0809和AT89S52单片机,设计一台数字多用表,能进行电压、电流和电阻的测量,测量结果通过LED数码管显示,通过按键进行测量功能转换。 1.2设计指标及要求 电压测量范围0~5V,测量误差约为±0.02V,电流测量范围1~100mA,测量误差约为±0.5mA,电阻测量范围0~1000Ω,测量误差约为±2Ω。 2、设计思路与总体框图 1.方案选择 用单片机AT89S52与ADC0808设计一个数字万用表,配合分流电阻、分压电阻、基准电阻可以测量直流电压值,直流电流、直流电阻,四位数码显示。实现各级量程的直流电压测量,其量程范围为0—5(V)。实现不同量程的直流电流测量,其量程范围为0—100(mA)。实现不同量程的电阻测量,其量程范围为0—1000(Ω)。 ADC0808是带有8位A/D转换器、8路多路开关以及微处理机兼容的控制逻辑的CMOS组件。它是逐次逼近式A/D转换器,可以和单片机直接接口。首先,利用P0 口数据地址复用,将地址通过P0口输入到单片机中。然后,充分利用单片机强大的运算转化功能将其转成适当的二进制信号控制数显以确保正确的显示被测量的读数。 2.总体框图

万用表电子课程设计实习报告

附:其实什么都是浮云,你就抄就行了,老师不会怎么看的, 这个很全,很强大。 目录 1 实验概述 (3) 2 万用表原理 (3) 3 焊接练习 (6) 4 元器件检测 (7) 5 万用表焊接 (9) 6 200MV及10A调试 (13) 7 整机装配 (13) 8 万用表检测 (14) 9 检测报告 (15) 10 学习中总结使用万用表的相关注意事项 (16) 11 实验体会 (18)

1、实验概述 概述:数字万用表是一种能够测试电压,电流,电阻,二极管,三极管,频率等的电子仪表。数字万用表的组装是为了更好的提高学生的动手能力,识别元器件的能力。了解数字万用表的工作原理,掌握万用表的焊接,组装与调试。常用元器件MT-830B数字万用表散装套件,组装工具,万用表,凡士林酒精,电烙铁等。 2、万用表原理 2.1 万用表原理图 2.2 构成原理 (一)数字万用表的构成原理 数字万用表是在直流数字电压表的基础上,配以各种功能转换电路组成的多功能测量仪表。数字万用表最基本的功能是对电流、电压和电阻的测量,其原理框图如图8-15 所示。

常见的功能转换电路还有把二极管正向压降转换为直流电压的变换器,把电容量转换为直流电压的变换器,把晶体管电流放大倍数转换为直流电压的变换器,把频率转换为直流电压的变换器,把温度转换为直流电压的变换器等等。除此之外,数字万用表还常附加有自动开关电路、报警电路、蜂鸣器电路、保护电路、量程自动切换电路等。DT830型数字万用表就是在前面讲的由单片ICL7106 构成的直流数字电压表的基础上增加外围功能转换电路构成的,下面我们仅举DT830 型数字万用表的几例转换电路进行说明。 1、数字万用表的直流电压档数字万用表的直流电压档就是一个 多量限的直流数字电压如图8-16 所示。 该表共设置五个电压量程:200mV和2、20、200、2000V,有量程选择开关S1控制,其分压比依次为1/1、1/10、1/100、1/1000、1/10000。

万用表AC-DC测量原理

数字万用表的类型多达上百种,按量程转换方式分类,可分为手动量程式数字万用表、自动量程式数字万用表和自动/手动量程数字万用表;按用途和功能分类,可分为低档普及型(如DT830型数字万用表)数字万用表、中档数字万用表、智能数字万用表、多重显示数字万用表和专用数字仪表等;按形状大小分,可分为袖珍式和台式两种。数字万用表的类型虽多,但测量原理基本相同。下面以袖珍式DT830数字万用表为例,介绍数字万用表的测量原理。DT830属于袖珍式数字万用表,采用9V叠层电池供电,整机功耗约20mW;采用LCD液晶显示数字,最大显示数字为±1999,因而属于3z位万用表。 同其他数字万用表一样,DT830型数字万用表的核心也是直流数字电压表DVM(基本表)。它主要由外围电路、双积分A/D转换器及显示器组成。其中,A/D转换、计数、译码等电路都是由大规模集成电路芯片ICL7106构成的。 (1)直流电压测量电路图1为数字万用表直流电压测量电路原理图,该电路是由电阻分压器所组成的外围电路和基本表构成。把基本量程为200mV的量程扩展为五量程的直流电压挡。图中斜线区是导电橡胶,起连接作用。 图1 数字万用表直流电压测量电路原理图 (2)直流电流测量电路图2为数字万用表直流电流测量电路原理图,图中VD1、VD2为保护二极管,当基本表IN+、IN一两端电压大于ZOOmV时,VD1导通,当被测量电位端接入IN一时,VD2导通,从而保护了基本表的正常工作,起到“守门”的作用。R2~R5、RC.分别为各挡的取样电阻,它们共同组成了电流-电压转换器(I/U),即测量时,被测电流△在取样电阻上产生电压,该电压输人至IN+、IN—两端,从而得到了被测电流的量值。若合理地选配各电流量程的取样电阻,就能使基本表直接显示被测电流量的大小。

数字万用表的基本原理和维修

常用数字万用表的基本原理和维修 看到经常有人问万用表烧了怎么修,就写了这个帖子,希望对大家能有所帮助.有什么疑问的话也可以共同研究. 我们常用的万用表基本都是用7106为核心做的,例如830,9205,9208等等这些表. 很多厂家在设计电路时会考虑对7106做适当的保护措施,例如在图中的IN+与地之间接一个三极管,将电压限制在1V以内.如果出现误操作导致高压进入,这个三极管被击穿短路,使得7106不会损坏.如果发现万用表在电压档一直显示0V的话,就检查这部分电路.芯片损坏的几率还是比较小的,大部分都是外围元件坏了. 7106是个典型的3位半AD转换器,基本原理如下: 2008-4-7 16:48 7106 750V,是因为元器件耐压的问题,而且通常也不需要太大的量程). 直流电压测量原理 前面几个是分压电阻,分别对应个量程.如果表坏了根据这个图可以很快的判断出故障部位.这种表的刀盘很复杂,拆的时候一定要注意刀盘弹簧片的位置,查找走线方向时一定要仔细,一不小心就看错了. 2008-4-7 16:57 830-DCV.JPG

交流电压测量:前端电路与支流电压完全相同,只是多了个整流电路.与普通指针表二极管整流不同,数字表都用运放整流,精度会高很多. 如果你的表在直流电压和电流档都正常,就是在交流电压和交流电流档有问题的话,不用怀疑,肯定是这部分出了问题.这里的整流一般都用TL062和2个1N4148,在电路板上很好找. 新加一张实际图,图中的TL062就是整流用的(不同的表所在的位置可能会不一样).这部分损坏的话交流就会出问题. 2008-4-7 17:07 830-ACV.JPG

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

万用表的课程设计

万用表的课程设计

数字万用表的设计 课程名称 课题名称 专业 年班级 学号 姓名 同组人 指导教师 2011年5月20 日 目录

1、设计任务 (1) 1.1设计目的 (1) 1.2设计指标及要求 (1) 2、设计思路与总体框图 (1) 3、系统硬件电路的设计 (2) 3.1多用表主电路 (2) 3.2 电阻测量输入电路 (2) 3.3电压测量输入电路 (3) 3.4电流输入测量电路 (3) 4、系统的软件设计 (4) 5、系统的设计仿真 (10) 6、总结与体会 (20) 6.1总结 (20) 6.2体会 (21)

7、参考文献 (22) 1、设计任务 1.1设计目的 采用8位8路A/D转换器ADC0809和AT89S52单片机,设计一台数字多用表,能进行电压、电流和电阻的测量,测量结果通过LED数码管显示,通过按键进行测量功能转换。 1.2设计指标及要求 电压测量范围0~5V,测量误差约为±0.02V,电流测量范围1~100mA,测量误差约为±0.5mA,电阻测量范围0~1000Ω,测量误差约为±2Ω。 2、设计思路与总体框图 1.方案选择 用单片机AT89S52与ADC0808设计一个数字万用表,配合分流电阻、分压电阻、基准电阻可以测量直流电压值,直流电流、直流电阻,四位数码显示。实现各级量程的直流电压测量,其量程范围为0—5(V)。实现不同量程的直流电流测量,其量程范围为0—100(mA)。实现不同量程的电阻测量,其量程范围为0—1000(Ω)。

ADC0808是带有8位A/D转换器、8路多路开关以及微处理机兼容的控制逻辑的CMOS组件。它是逐次逼近式A/D转换器,可以和单片机直接接口。首先,利用P0 口数据地址复用,将地址通过P0口输入到单片机中。然后,充分利用单片机强大的运算转化功能将其转成适当的二进制信号控制数显以确保正确的显示被测量的读数。 2.总体框图 图一:总体框图 3、系统硬件电路的设计 3.1 数字多用表的主电路 数字多表仪表主电路如图1所示。89S52单片机通过线选方式扩展了A/D 转换器ADC0809和4位LED数码管,单片机的P2.7引脚作为ADC0809的

数字万用表课程设计报告材料

中国石油大学胜利学院电子技术课程设计总结报告 题目:数字万用表的组装与调试 学生姓名: 系别: 专业年级: 学号: 指导教师: 2015年1月3日

一、设计任务与要求 1、任务:学习了解DT830T数字万用表,熟悉它的工作原理。然后安装并调试数字万用表。通过对DT830T数字万用表的安装与调试实训,了解数字万用表的特点,熟悉装配数字万用表的基本工艺过程、掌握基本的装配技艺、学习整机的装配工艺、培养自身的动手能力以及培养严谨的学习工作作风。DT830B 由机壳熟料件(包括上下盖和旋钮)、印制板部件(包括插口)、液晶屏及表笔等组成,组装成功关键是装配印制板部件。因为一旦被划伤或有污迹,将对整机的性能产生很大的影响。整机安装的流程图如下所示 2要求: 1) 了解数字万用表特点以及它的发展趋势。 2) 熟悉万用表装配技术的基本工艺过程。 3) 认识DT830T数字万用表的液晶显示器件、印制板部件等。 4) 安装制作一台DT830T数字万用表。 5)根据技术指标测试DT830T数字万用表的主要参数 6) 校验数字式万用表,减小其误差。 二、系统框架原理与设计 DT830T电路原理它是3位半数字万用表。其特点:分辨力强、准确度高(±0.5%~±1.5%)、测试功能完善、测量速率快、显示直观、耗电省、过载能力强、便于携带。发展趋势:自动量程,显示图形“数字/模拟条图”双显示数字万用表克服了不能反映被测量连续度化的不足。总体电路原理相关说明数字万用表由以下几部分功+能组成,复原电路、震荡电路、ADC输入、被测量显示、ADC使能控制。复位电路用来清零进行下一次的测量;震荡电路用来消除一些外来干扰,使电路工作更加稳定;ADC输入则是将输入量进行AD转换;测量显示就是显示测量的数值。 数字万用表的核心是以ICL7106A/D转化器为核心的数字万用表。A/D转化器将0~2V范围的模拟电压变成三位半的BCD码数字显示出来。将被测直流电

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

电路课程设计——万用表设计

目录表 第一章课程设计目的及任务 (1) 1-1 万用表设计制作的目的及任务 (1) 1-2 万用表简介 (1) 1-3 本次课程设计的任务 (1) 第二章万用表原理 (2) 2-1 指针式万用表的组成 (2) 2-2 指针式万用表最基本的工作原理 (3) 2-3 MF47型万用表的工作原理 (4) 2-4 MF47万用表电阻档工作原理 (4) 第三章MF47万用电表制作及装配 (6) 3-1 万用表套件材料 (6) 3-2 二极管极性的判断 (7) 3-3 色环的认识 (8) 3-4 元件引脚的弯制成型 (9) 3-5 焊接 (10) 3-6 元器件的插放 (11) 3-7 元器件参数的检测 (12) 3-8 元器件的焊接 (13) 3-9 线路板安装程序 (13) 第四章MF47万用电表安装调试 (14) 第五章课程设计心得体会 (14) 附录 (15) 参考文献

第一章课程设计目的及任务 1-1 万用表设计制作的目的及任务 现代生活离不开电,我们电类和非电类专业的许多学生都有必要掌握一定的用电知识及电工操作技能。通过实习要求学生学会使用一些常用的电工工具及仪表,比如尖嘴钳、剥线钳、万用表,并且要求学生掌握一些常用开关电器的使用方法及工作原理。通过本次电工实习学生要接触到一定的电学知识,实现理论联系实际,认识一些常用电工器具的外形及结构特点,为后续课程的学习打下一定的基础。 电子与机械是密不可分的,在万用表的组装中还可以了解电子产品的机械结构、机械原理,这对将来的产品设计开发非常有帮助。 1-2 万用表简介 万用表是一种多功能、多量程的便携式电工仪表,一般的万用表可以测量直流电流、交直流电压和电阻,有些万用表还可测量电容、功率、晶体管共射极直流放大系数hFE等。MF47型万用表具有26个基本量程和电平、电容、电感、晶体管直流参数等7个附加参考量程,是一种量限多、分档细、灵敏度高、体形轻巧、性能稳定、过载保护可靠、读数清晰、使用方便的新型万用表。 1-3 本次课程设计的任务 万用表是电工必备的仪表之一,每个电气工作者都应该熟练掌握其工作原理及使用方法。通过本次万用表的原理与安装实习,要求学生了解万用表的工作原理,掌握锡焊技术的工艺要领及万用表的使用与调试方法。通过这次实习,学生应该在了解其基本工作原理的基础上学会安装、调试、使用,并学会排除一些万用表的常见故障。锡焊技术是电工的基本操作技能之一,通过实习要求大家在初步掌握这一技术的同时,注意培养自己在工作中耐心细致,一丝不苟的工作作风。

万用表的设计与组装实验报告

北京交通大学 大学物理实验 设计性实验 实验题目:万用表的设计与组装 学院 班级 学号 姓名 首次实验时间年月日 指导教师签字

万用表的设计及组装实验报告 ●实验任务 分析研究万用表电路,设计并组装一个万用表。 ●实验要求 1、分析常用万用表电路,说明各档的功能和设计原理。、 2、设计组装并校验具有下列四档功能的万用表: (1)直流电流档;量程; (2)以自制的的电流表为基础的直流电压档:量程; (3)以自制的的电流表为基础的交流电压档:量程; (4)以自制的的电流表为基础的欧姆档(×100):电源使用一节; (5)给出将×100电阻挡改造成的×10电阻挡的电路(不进行实际组装)。 ●实验方案 (一)直流电流档(): 1、电路图: 2、实验步骤: (1)用数字万用表测量灵敏电流表内阻Rg。 (2)连接如图所示的电路。 (3)调节R2使得(R1+R2)等于Rg,调节R1使灵敏电流表达到满偏。(4)通过调节变压器读出几组不同的数据,进行校验。 (二)直流电压档() 1、电路图: 2、实验步骤; (1)连接如图所示的电路图。 (2)通过计算得自制电流表需串联电阻R3. (3)调节R1灵敏电流表达到满偏,数字万用表读数为。 (4)调节变压器读出几组两表的读数记录在原始数据记录纸上;画出校验图。

(三)交流电压档(): 1、电路图: 2、实验步骤; (1)连接如图所示的电路。 (2)通过计算得R4阻值。 (3)调节R1使灵敏电流表达到满偏,数字万用表的读数为。 (4)调节变压器读出几组不同的读数并记录在原始数据记录表上。 (四)电阻挡(×100): 1、电路图; 2、实验步骤; (1)连接如图所示的电路。 (2)通过计算得到灵敏电流表满偏时的R5阻值。 (3)将正负表笔接到电阻箱上,通过改变电阻箱电阻大笑记录灵敏电流表上的读 数。 (五)电阻档(×10)设计方案 1、电路图 ●注意事项 1、注意交流直流档的选择(AC交流,DC直流); 2、注意二极管的方向不能接反,否则容易造成短路或断路; 3、检查完电路正确后再打开电源。 ●参考文献

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

大学物理实验报告之万用表的使用

大学物理实验报告 学院班级 实验日期 2017 年6 月6 日实验地点:实验楼B413室

同的量程。并联电阻越小,量程也就越大。图1是多量程直流电流挡原理图。 (2)直流电压挡表头本身也是一个量程很小的直流电压表,其量程为V g=I g R g(I g 为表头满偏电流,R g为表头内阻)。根据分压原理,表头与不同的电阻串联就能得到不同的量程。图2是多量程电压表原理图。 (3)交流电压挡磁电式表头内永久磁体的磁场方向恒定,当通过交流电时,作用在可动部件上的力矩方向将随电流方向的变化而变化。由于表头可动部分惯性较大,它在某一方向力矩作用下,还来不及转动,力矩的方向又发生了变化,这样,表头的指针实际上不可能转动。所以,必须把交流电转换成直流电,才能测量。图3是多量程交流电压表原理图,图中D1、D2为整流元件。 (4)电阻挡图4是欧姆表的原理图,它由表头、电池、电阻R i和调零电阻R0组成。在a、b两端即红、黑两表棒之间可接入待测电阻R x。测量前,先把两表棒短路即R x=0。调节调零电阻R0使表头指针指到刻度线右端的满刻度,即欧姆表的零点。此时,电路中的电流 (式1)式中R z=R g+R0+R i+r称为欧姆表的综合电阻。这一步骤称为欧姆表的调零。 测量未知电阻R x时,将它接入两表棒之间,则电路中的电流为: (式2)

从上式可见,当ε和R Z恒定时,I仅随R x而变。它们之间有一一对应的关系。如果在刻度线上不同位置刻出相应的电阻值,那么在测量未知电阻时就可以在刻度线上直接读出被测电阻的数值。从式2还可以看出,R x越大、I越小,表头指针偏转的角度越小,刻度的间隔也越小。当R x→∞,即a、b间开路,I→0,指针在刻度线左端位 置不动,所以刻度线左端的欧姆刻度为∞。当R x=R z时,, 指针将在刻度线的中央,所以R z又称为中值电阻。 综上所述,当R x在0→∞之间变化时,指针将在刻度线右端到左端位置间变化,正好与电流表、电压表的刻度相反。另外,标尺的刻度是不均匀的,R x越大,刻度越密。读数时必须注意。 为了精细地读数,万用电表中欧姆挡都有多种挡次。不同挡次的中值电阻是不同的,不同挡次之间通常采用十进制。具体线路较复杂,不在这里讲述。测量时,究竟应选择哪一挡次,这要看被测电阻的值而定。原则上应尽量选用R x在该挡次的中值电阻附近。 应该指出,由于新旧电池内阻r的变化,或者在换挡使用时,由于电路参数的变化,式1的条件往往不能满足。就是说,当R x=0时,电路中的电流将不等于I g,表买的指针并不指在刻度线右端的零欧姆处,产生了系统误差。因此测量前必须通过调零,以改变R0的阻值来满足式1的要求,从而达到I与R x的函数关系式2不变的目的。 2. 数字式万用电表 数字式万用电表是根据模拟量与数字量之间的转换来完成测量的,它能用数字把测量结果显示出来。其原理方框图如图5所示,主要包括直流电压变换器、模-数转换器、计数器、显示器和逻辑控制电路等部件。直流电压变换器的作用是把被測量(如电流、电阻等)变换为电压;模-数转换器则是把电压转换为数字量;计数器可对数字量进行运算,再把结果经过译码系统送往显示器进行数字显示;逻辑控制电路主要对整机进行控制及协调各部件的工作,并能使其自动重复测量。

数字万用表设计实验 (4)

数字万用表设计性实验 [概述] 随着数字测量技术的日趋普及,指针式仪表已经逐渐被淘汰,我厂对“指针式改装电表实验”进行了改进,现采用了“数字万用表设计性实验”,使学生对数字电表的原理和使用方法有了深入的理解和应用,深得广大院校师生的好评。 一、实验目的 1.掌握数字万用表的工作原理、组成和特性 2.掌握数字万用表的校准方法和使用方法 3.掌握分压及分流电路的连接和计算 4.了解整流滤波电路和过压过流保护电路的功用 二、实验仪器 1.DM-Ⅰ数字万用表设计性实验仪一台 2.三位半或四位半数字万用表一台(另配) 三、实验原理 1.数字万用表的特性 与指针式万用表相比较,数字万用表有如下优良特性: ⑴高准确度和高分辨力 三位半数字式电压表头的准确度为±0.5%,四位半的表头可达±0.03%,而指针式万用表中使用的磁电系表头的准确度通常仅为±2.5%。 分辨力即表头最低位上一个字所代表的被测量数值,它代表了仪表的灵敏度。通常三位半数字万用表的分辨力可达到电压0.1mV、电流(指电流强度,下同)0.1μA、电阻0.1Ω,远高于一般的指针式万用表。 ⑵电压表具有高的输入阻抗 电压表的输入阻抗越高,对被测电路影响越小,测量准确性也越高。 三位半数字万用表电压挡的输入阻抗一般为10MΩ,四位半的则大于100MΩ。而指针式万用表电压挡输入阻抗的典型值是20~100kΩ/V。 ⑶测量速率快 数字表的速率指每秒钟能完成测量并显示的次数,它主要取决于A/D转换的速率。三位半和四位半数字万用表的测量速率通常为每秒2~4次,高的可达每秒几十次。 ⑷自动判别极性 指针式万用表通常采用单向偏转的表头,被测量极性反向时指针会反打,极易损坏。而数字万用表能自动判别并显示被测量的极性,使用起来格外方便。 ⑸全部测量实现数字式直读 指针式万用表尽管刻画了多条刻度线,也不能对所有挡进行直接读数,需要使用者进行换算、小数点定位,易出差错。特别是电阻挡的刻度,既反向读数(由大到小)又是非线性刻度,还要考虑挡的倍乘。而数字万用表则没有这些问题,换挡时小数点自动显示,所有测量挡都可以直接读数,不用换算、倍乘。 ⑹自动调零 由于采用了自动调零电路,数字万用表校准好以后使用时无需调校,比指针式万用表方便许多。 ⑺抗过载能力强 数字万用表具备比较完善的保护电路,具有较强的抗过压过流的能力。 当然,数字万用表也有一些弱点,如: ⑴测量时不象指针式仪表那样能清楚直观地观察到指针偏转的过程,在观察充放电等过程时不够方便。不过有些新型数字表增加了液晶显示条,能模拟指针偏转,弥补这一不足。 ⑵数字万用表的量程转换开关通常与电路板是一体的,触点容量小,耐压不很高,有的机械强度不够高,寿命不够长,导致用旧以后换挡不可靠。 ⑶一般数字万用表的V/Ω挡公用一个表笔插孔,而A挡单独用一个插孔。使用时应注意根据被测量调换插孔,否则可能造成测量错误或仪表损坏。

万用表的设计与装配(电路基础)分解

课程设计(大作业)报告 课程名称:《电路》课程设计 设计题目:万用表的设计与装配 院系:信息技术学院 班级:计算机科学与技术 设计者:xxxx 学号:xxxxxx 指导教师:xxxx 设计时间:2013-01-17 信息技术学院

昆明学院课程设计(大作业)任务书

一、题目分析 理解实训与其它课程的不同(实训要求我们更好地运用课堂上的相关知识指导,并且应用它们解决实际问题,它主要提高我们的实际操作能力和独立思考? 解决问题的能力) ; 加强学生们的实践动手能力和独立完成能力; 通过万用表组装实训,进一步熟悉万用表结构、工作原理和使用方法;了解电路理论的实际应用,熟悉仪表的装配和调试工艺,提高专业技能;培养我们自己的动手,独立思考,遇到问题时能够独立解决的能力。 通过实习还能让我们学会使用一些常用的电工工具及仪表,比如尖嘴钳、剥线钳、万用表,并且要求学生掌握一些常用开关电器的使用方法及工作原理。 二、总体设计 1、万用表的概述 万用表是一种多功能、多量程的便携式电工仪表,一般的万用表可以测量直流电流、交流电流和电阻,有些万用表还可测量电容、功率、晶体管共射极直流放大系数hFE等。MF47型万用表具有26个基本量程和电瓶、电容、电感、晶体管直流参数等7个附加参考流程,是一种来量限多、分档细、灵敏度高、体形轻巧、性能稳点、过载保护可靠、读书清晰、使用方便的信息万用表。 2、万用表的技术指标 直流电流 DCmA 50uA—500uA—5mA—50mA—500mA—10mA 6档选择 直流电压DCV 0.25V—0.5V—2.5V—10V—50V—250V—500 9档选择 V—1000V—2500V 交流电压ACV 10V—50V—250V—500V—1000V—2500V 6档选择 直流电阻R ×1—×10—×100—×1K—×10K 5档选择 直流电容C 0.01uF—10uF—100uF—1000uF—10000 uF—100000uF 5档选择 温度测量TEMP -10`C—150`C 1档选择 晶体管 hFE 0—1000 1档选择 音频电平 dB -10dB—+22dB 4档选择 电池电力BATT RL=7Ω 1.2V—1.5V—2V—3V—3.6V RL=190Ω 9V 2档选择 标准电阻箱R.box 0.025-22.5 14档选择3、MF47型万用表的原理与设计

数字万用表基本原理

数字万用表基本原理 数字万用表基本原理简单的万用表是电流表电压表欧姆(电阻)表综合在一个表上称为万用表 从万用表的原理上可以分为2种 万用表有基于磁电式微安表头的指针(模拟)万用表和基于(一般为双积分式)AD 转换的(200mV)电压表头的数字式万用表2种: 一、指针式 磁电式微安表头的结构为轴承游丝结构:一个线圈被宝石轴承支撑在径向磁场中,一对像盘蚊香状的游丝提供回0扭转力矩,这个回0力矩正比于偏转角.当线圈通电流I时,矩形线圈的两个和磁场垂直的两个边产生安培力,对于支撑在磁场中的线圈构成电磁扭转力矩,电磁力矩和线圈通的电流I呈正比,和游丝的回0力矩方向相反,当电流的电磁力矩和机械回0反力矩这两个力矩平衡时,线圈偏转的角度就代表了电流I的大小.在线圈上设置的指针就指示了电流的值.可以这么简单的说,指针式表头的原理实际上就是通电线圈在磁场中受到电磁力作用(马达原理)而偏转.由于宝石轴承支撑,游丝提供和电流力矩相反的机械力矩这种结构,受到轴承摩擦力矩的影响,表头的灵敏度受到限制,近几年来,采用了悬丝式结构(也称为张丝式结构),替代了轴承游丝式结构,悬丝直接把线圈悬挂在磁场中,悬丝的扭转力矩提供了正比于偏转角的回0力矩,也就是机械反力矩,这种结构的电流表头,灵敏度高,但是过载能力差,易损坏,在万用表中很少采用.而在指针式万用表中多采用抗过载能力强的轴承游丝式结构的直流表头.在电流表头的基础上,增加并联的分流电阻,构成了不同量程的直流电流表在电流表头的基础上,串联不同的分压电阻,构成了不同量程的直流电压表在电流表头的基础上,结合万用表内部的电池,构成了测量电阻的欧姆表在直流电压表上的基础上,加二极管整流,可以构成测量电压的交流电压表大多数指针万用表没有交流电流当,少数指针万用表内部有交流互感器,再整流后结合直流电流表构成交流电流表. 虽然指针万用表的内部都有电池,但电池只提供欧姆挡的电源,所以绝大多数指针式表头内部是工作在无源方式,二极管整流的非线性影响比较大,所以交

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