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实验十五 简易万用表的设计与制作

实验十五   简易万用表的设计与制作
实验十五   简易万用表的设计与制作

实验十五 简易万用表的设计与制作

万用表是常用的测量工具,主要是由直流计及若干电阻构成。由于万用表具有具有多用途用方便等优点,有着广泛的应用。本实验主要熟悉万用表的设计及校正。

一 实验目的

1. 了解万用表测量电压、电流以及电阻的基本原理。

2. 掌多量程万用表的制作方法。

二 实验原理

万用表主要由磁电式电流计以及一系列电阻构成。由磁

电式电流计和不同阻值的分流电阻可构成不同量程的电流

表,同样,磁电式电流计和不同阻就构成了不同量程的电压

表。电流计允许通过的最大电流称为电流计量程,用g I 表示,

电流计线圈有一定的电阻称为电流计内阻,用g R 表示。量程

g I 与内阻g R 是电流计特性的两个重要参数。

要将磁电式电表改装成量程为I 的电流表,只需在

电表表头两并联一分流电阻,分流电阻阻值按一下公式

计算:)/(g g g s I I I R R -?=。 并联不同的分流电阻可

构成不同量程的电流表,如图1所示电流表有四个不同

量程。

如果要将电流计改装成量程为U 的电压表,则电

流计需串联一分压电阻,分压电阻阻值按如下公式计算:g g x R I U R -=。串联不同的分压电阻,得到不同

量程的电压表,如图2所示。

如果要将表头改成欧姆表,可由图3说明原理,

开始短接a 、b 两端,调节电阻R ’使得电流计满刻度,此时:'

R R E I g O +=,则当x R 接入回路后,回路电流为:x

g x R R R E I ++=(E 为电池电动势,g R 为表头内阻,x R 为待测电阻)。

所以,一旦E 、g R 、R ’确定后,回路电流仅由x R 决定。当'R R R g x +=时,

2

o x I I =,此时电流表指针指向刻度线中点,这时的电阻x R 称为欧姆表的中值电阻。由此方法可在电流计面板上刻度以显示不同的阻值电阻x R 。由于x I 与x

R 呈非线性关系,所以欧姆表刻度为非均匀刻度,另外,实际是作为电源的电池也

非恒定,所以欧姆表还需作零欧姆调整,实际电路中应增加零欧姆调整电位器。

如果要扩大欧姆表量程,可以采用一下两种方法,一是电流计两端并联不

同的分流电阻,二是可提高电源电压。

三 实验内容

实验室提供5级电流G 、电位器、一系列不同阻值电阻以及面包板、电池、单刀单掷开关等元件,完成如下设计:

1. 设计多量程电流表

2. 设计多量程伏特计

3. 设计欧姆表并作出相应欧姆表的x x R I 的对应数据表格和曲线。

四 思考题

1. 为什么不能用万用表欧姆档测量电源电阻?

2. 怎样用欧姆表测量表头内阻?

3. 为什么x x R I 与为非线性关系?

MAS830L_数字万用表装配实验报告

MAS830L 数字万用表装配实验报告 实验日期: 5月5 实验名称:MAS830L 数字万用表装配 一:实验目的 1、 通过MAS830L 数字万用表装配实验,进一步加深对数字万用表电路原理的认识,能熟练的测量 各种物理量。 2、 了解ICL7106的各个引脚和他的数模转换功能。 3、 了解液晶显示的原理和使用方法。 4、 初步学会通过电路图焊接电路板。掌握一些简单的电路焊接工艺。 5、 了解各种测试仪器的用法并样品进行测试和矫正 二:实验器材 1、 MAS830L 型31/2位数字万用表的各种零配件和相关的材料说明。见MAS830L 元件清单(一)和 MAS830L 元件清单(二)。 2、 焊接电路板所需的烙铁和锡以及松香。 3、 一个标准的数字万用表、螺丝刀、镊子、刀片等。 三:实验原理 1、ICL7106原理介绍 ICL7106是目前广泛应用的一种3?位A/D 转换器,能构成3?位液晶显示的数字电压表。 一、ICL7106的工作原理 1. ICL7106的性能特点 (1)采用+7V ~+15V 单电源供电,可选9V 叠层电池,有助于实现仪表的小型化。低功耗(约16mW ),一节9V 叠层电池能连续工作200小时或间断使用半年左右。 (2)输入阻抗高(1010Ω)。内设时钟电路、+2.8V 基准电压源、异或门输出电路,能直接驱动3?位LCD 显示器。 (3)属于双积分式A/D 转换器,A/D 转换准确度达±0.05%,转换速率通常选2次/秒~5次/秒。具有自动调零、自动判定极性等功能。通过对芯片的功能检查,可迅速判定其质量好坏。 年级:14机电1 班组: 姓名: 朱宇凯 学号: 144030308

基于单片机的数字万用表设计

题目:基于单片机的数字万用表设计 院系: 机电工程系 专业: 机电一体化 学号: 姓名: 指导教师: 完成日期:

摘要 本次设计用单片机芯片AT89s52设计一个数字万用表,能够测量交、直流电压值、直流电流、直流电阻以及电容,四位数码显示。此系统由分流电阻、分压电阻、基准电阻、电容测试芯片电路、51单片机最小系统、显示部分、报警部分、AD转换和控制部分组成。为使系统更加稳定,使系统整体精度得以保障,本电路使用了AD0809数据转换芯片,单片机系统设计采用AT89S52单片机作为主控芯片,配以RC上电复位电路和11.0592MHZ震荡电路,显示芯片用TEC6122,驱动8位数码管显示。程序每执行周期耗时缩到最短,这样保证了系统的实时性。 关键词数字万用表AT89S52单片机AD转换与控制

)目录 目录 摘要 (ii) Abstract ............................................... 错误!未定义书签。绪论 .. (4) 1. 数字万用表设计背景 (6) 1.1数字万用表的设计目的和意义 (6) 1.2 数字万用表的设计依据 (6) 1.3数字万用表设计重点解决的问题 (6) 2 数字万用表总体设计方案 (6) 2.1数字万用表的基本原理 (6) 2.2 数字万用表的硬件系统设计总体框架图 (12) 2.3硬件电路设计方案及选用芯片介绍 (13) 2.3.1 设计方案 (13) 2.3.2 芯片选择及功能简介 (14) 2.4数字万用表的硬件设计 (24) 2.4.1分模块详述系统各部分的实现方法 (24) 2.4.2 数字万用表控制硬件整体结构图 (29) 2.4.3 电路的工作过程描述 (29) 3. 系统软件与流程图 (30) 3.1 电路功能模块 (30) 3.2系统总流程图 (30) 3.3物理量采集处理流程 (32) 3.4电压测量过程流程图 (32) 3.5电流的测量过程流程图 (34) 3.6电阻的测量过程流程图 (35) 3.7电容测量过程流程图 (36) 结论 (37) 致谢 (38) 参考文献 (39)

数字万用表的组装与调试实验报告doc

数字万用表的组装与调试实验报告 篇一:万用表组装_设计性实验报告 北京交通大学大学物理实验 设计性实验 实验题目 学院 班级学号姓名首次实验时间年月日 指导教师签字 目录 一.实验任务 ................................................ ................................................... .. (4) 1.分析研究万用表电路,设计并组装一个简单的万用表。 (4) 二.实验要求 ................................................ ................................................... .. (4) 1.分析常用万用表电路,说明各挡的功能和设计原理 ................................................

4 2.设计组装并校验具有下列四挡功能的万用表 ................................................ ............ 4 3.给出将X100电阻挡改造为X10电阻挡的电 路 ................................................ .. (4) 三.实验主要器材 ................................................ ................................................... ........................... 4 四.实验方案 ................................................ ................................................... .. (5) 1.测定给定的微安表头的量程I0和Rg。 .............................................. ....................... 5 2.按照如图所示电路进行分流,制作出1mA直流电流表。 ...................................... 5 3.按照如图所示全桥整流电路图制作直流电源。 .............................................. . (5)

数字万用表设计

第一章设计总阐述 1.1方案阐述 本设计是由5个模块组成:直流电源部分、A/D 转换电路、码制转换电路、秒定时电路、报警显示电路模块。 直流电源部分采用5V电源。 A/D 转换电路采用八路(八位八通道A/D 转换器),将8路信号输入选择八位二进制码输出,进行码制转换。从而再用译码器和数码显示管完成数字显示。 秒定时电路采用555时基电路构成单稳态触发器。 报警电路采用多个三极管,555多谐振荡器和发光二极管组成。 1.2产品概述: 用途:适用于通信电缆施工、维修及设备安装过程中,对线排序及寻找特定线对的操作。 性能:具有高性能、低功耗、小体积、重量轻和音量可调,它将为你的对线操作带来方便、轻松和高效率。 特点:该装置查线速度快、现实直观、可以单人校线,还可以复校、结构简单、成本低廉、不易发生故障、工作可靠。

第二章 模块化设计 设计原理: 如图所示,给定各芯线与其相连电阻下标相同的号码1、2、3、…X ,…m (1~m )。Vs 在Rx 上形成分压 Vx=(Rx/Ro+Rx )*Vs 并可在近端测量得到。由于Vx 必定已知,从而可测定当前被测芯线的号码是第几。但Vx 不必读出,可以将其进行A/D 转换,译码,数字显示后直接读出数字1~m 中的一个,就是该芯线的预设号码。 为了A/D 便于转换,R1~Rm 的取值原则应满足如下条件: (Rx+1/Ro+Rx+1-Rx/Ro+Rx )*Vs=△Vs 式中:Vs 是常量即电源电压值。 △ Vs 是转换器的参考电压和转换阶梯;Vx 是第x 级取样电压下限值。 2.1 A/D 转换部分 1)它具有八路模拟信号输入选择,八位二进制码输出的一个逐次比较A/D 转换器。输入端受地址译码器输出的控制。本设计选择模拟通道1N0输入,则地址预置在ADDC 、ADDB 、ADDA=000。当地址锁存允许ALE=1时,输入1N0的模拟信号送入A/D 转换器。 2)ADC0809 1.主要特性 1)8路8位A /D 转换器,即分辨率8位。 2)具有转换起停控制端。 3)转换时间为100μs 4)单个+5V 电源供电

简易万用表的设计

龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/6016218719.html, 简易万用表的设计 作者:王流凤 来源:《科教导刊·电子版》2015年第13期 (西南交通大学信息科学与技术学院四川·成都 611756) 摘要本系统是通过使用8位STC89C52单片机来实现对数据的处理,不仅低功耗,还高性能,可以实现对电阻、电容的测量。电阻、电容是由555多谐振荡电路产生,STC89C52的定时器可以利用外部时钟源来计数,将RC的测量电路产生的频率作为单片机STC89C52的时钟源,通过计数则可以计算出所测频率,再通过该频率计算出各个参数。 关键词 555多谐振荡电路起振电路复位电路数码显示 中图分类号:TM938.12 文献标识码:A 1方案设计及分析 测量电子元器件集中参数R 、C的仪表种类较多,方法也各不相同,但是都有其优缺点;一般来说测量方法计算起来都很复杂,不易实现测量自动化及实验智能化。本次设计是运用把电子元件参数R 、C转化为频率信号f,然后用单片机计数后来算出对应参数,并显示出来,其转换原理分别是RC振荡,这样就实现把模拟量近似转换为数字量,而频率f是单片机很容易处理的数字量,这种数字化的处理使我们的仪器实现智能化。 2 STC89C52 STC89C52是STC公司生产的一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器,具有 8K 在系统可编程Flash存储器。STC89C52使用经典的MCS-51内核,但做了很多的改进使得芯片具有 传统51单片机不具备的功能。在单芯片上,拥有灵巧的8 位CPU和在系统可编程Flash,使 得STC89C52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。 3系统硬件设计及电路 系统分为三个部分,分别有测量电路部分,通道选择部分,控制部分,STC89C52单片机将根据所选通道,通过IOA4和IOA3向模拟开关送两个地址信号,取得振荡频率,然后根据所测频率来判断是否更换量程,又或者是把数据处理后,得出相应的参数。电阻测量电路:电阻的测量是通过“脉冲计数法”来进行测量的,用555构成的多谐振荡电路来实现,通过计算振荡频率的大小来得出所测电阻的阻值。电容测量电路:电容同样是采用“脉冲计数法”,由555多谐振荡电路来实现其功能,通过所测频率的大小来得出电容大小。多项选择电路:利用 CD4052来实现测量类别的转换,CD4052是一个双4选二的多选开关,当选择了某个频率之

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

设计性物理实验 数字万用表的组装与调式

. 数字万用表的组装与调式 通过本次实习进一步掌握数字万用表的组成与工作原理,了解万用表的功能。数字万用表的特点及数字万用表和指针表的区别,对数字万用表的电路一定的认识。电表的改装和电路图的优化。学会测量元器件的参数并且掌握判别元器件的好坏。掌握常见故障的处理方案与维修的基本技巧,掌握元器件和电路印刷版焊接技术。加强对误差分析和数据处理能力。通过本次实习加强理论联系实际的能力,提高学生的动手能力。 【实验目的】 设计并组装一台三位半数字万用表。 【实验仪器】 1.DM-Ⅰ数字万用表设计性实验仪一台 2.三位半数字万用表一台 3.导线若干 【实验原理】 DT9205A型数字万用表电路图

无论何种数字表电路它通常由A/D转换电路,时钟电路,驱动电路,显示电路等组成。。从原理上讲,它所组成的仅仅是一个能测量小于199.9mV的直流电压表,对于实验来说,要测的物理量不只是电压,还有电流、电阻等。 要测量电流或电阻,就必须通过某种“I-V”、“R-V”转换电路将其它的非电压信号转换为直流电压信号,才能用数字直流电压表头测量。另外,对于交流电压和交流电流还要先将其变换为直流然后再用数字直流电压表头测量。 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测量时不像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。

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。

数字万用表设计性实验 (3)

实验报告评分: 94 11 系07 级姓名高辰阳日期2008.9.23 No. PB07009001 (实验预习报告——包括实验目的和原理——及原始数据,见纸质材料) 实验题目:数字万用表设计性实验 实验器材:DM-Ⅰ数字万用表设计性实验仪,数字万用表 实验步骤:1、设计制作多量程直流数字电压表 (1)组装直流数字电压表:使用电路单元:三位半数字表头,直流电压校准,直流电压电流,分压器1。参考电压VREF输入端接直流电压校准电位器。 (2)校准电压表头:用一只成品数字万用表(称为标准表)置于直流电压20V量程进行监测,调节直流电压电流单元电路中电位器,使之输出一150--200mV左右的校准电压,然后将标准表表笔(输入)与组装表表笔并联,均置于直流电压200mV挡,测量直流电压电流单元输出电压,调整“直流电压校准”旋钮使表头读数与标准表读数一致(允许误差±0.5mV)。 (3)绘制组装表的电压校准曲线:调节直流电压电流单元电路中电位器,使之分别输出 20mV、40mV、60mV、80mV、100mV、120mV、140mV、160mV、180mV的直流电压。 将标准数字万用表表笔与组装表表笔(输入)并联,标准表、组装表均置于直流电压200mV 挡,同时测量直流电压电流单元输出电压,列表记录之。并绘出组装表的电压校准曲线 2.设计制作多量程交流数字电压表 (1)组装多量程交流数字电压表: 使用电路单元:三位半数字表头,直流电压校准交流电压校准(AC-DC变换器),分压器1,量程转换与测量输入。在上述200mV直流数字电压表头的基础上,增加交流-直流(AC-DC)变换器,制成交流数字电压表⑴并校准

DT830B数字万用表组装实验报告

课程综合实训报告 题目:DT830B数字万用表组装实验报告 年级: 09级 专业:应用电子技术 学号: 0901001320 学生姓名:肖榕 指导教师:吴燕红龚金伟 2010年12月28日 目录 一、实训目的 (2) 二、项目要求 (3) 三、组装过程 (3) (一)、DT-830B数字万用表 (3) 1.制作目的 (3)

2.制作要求 (4) 3.DT830B数字万用表的特点和工作原理 (4) 4.DT830B数字万用表的安装工艺 (5) (1)、印制板的装配 (5) (2)、液晶屏组件安装 (5) (3)、组装转换开关 (6) (4)、总装 (7) (5)、调试 (8) 四、心得体会 (9) DT830B数字万用表组装实验报告 0901001320 肖榕 一、实训目的 实训是通过具有一定功能和应用价值的一个具体产品的设计与制作,或者一个实际项目的开发与应用,使学生受到工程设计、制造工艺、调试检测和撰写技术报告的系统训练,启迪我们的创新思维,培养我们分析问题和解决问题的综合能力。实验实训环节是非常重要的,他是理论联系实际的主要形式,是实施“教学做合一”教学理念的重要手段,也是激发我们创新意识的有效载体,更是训练、培养学生技术应用能力和实际操作技能的根本途径。 通过实训: ·使我们巩固、加深和学习光电子技术的基础理论、基本知识和技能技能。 ·使我们能正确地选择和使用常用电工仪表、电子仪器及有关实验设计。 ·使我们掌握基本电量及电子元件的测试技术、实验方法和数据的分析处理。

·使我们能应用已学的理论知识设计简单的应用电路,合理选择元器件构成实用的电子小系统。 ·使我们受到基本的实验技能、系统的工程实践和撰写技术报告的初步训练。 ·培养我们严肃认真、实事求是、独立思考、踏实细致的科学作风,树立创新精神,养成良好的工作习惯。 二、项目要求: 1. 分析并读懂无线音乐门铃电路图。 2. 对照电原理图看懂接线电路图。 3. 认识电路图上的符号,并与实物相照。 4. 根据技术指标测试各元器件的主数。 5. 认真细心地安装焊接。 6. 按照技术要求进行调试。 三、组装过程 (一)、DT-830B数字万用表

简易数字万用表的设计

2013年江西省大学生电子设计简易数字万用表 (C 题) 2013年5月28日

目录 摘要 0 一.设计任务 (1) 二.系统方案 (2) 三.理论分析与计算 (3) 3.1器件的选择与比较 (3) 3.2 测量电路的设计和分析 (3) 3.2.1 模数(A/D)转换与数字显示电路 (3) 3.2.2 多量程数字电压表原理 (3) 3.2.3 多量程数字电流表原理 (4) 3.2.4 电阻的测量原理 (5) 3.2.5 电容测量原理 (6) 四.电路设计与程序设计 (7) 4.1 直流电压测量电路 (7) 4.2 直流电流测量电路 (7) 4.3 电阻测量电路 (8) 4.4 测电容电路 (8) 4.5 最小系统电路 (9) 五.测试方案 (10) 5.1 硬件调试 (10) 1.测试仪器 (10) 2.测试方法 (10) 5.2 软件调试 (10) 5.3 硬件软件联合调试 (10) 模块程序设计法的主要优点是: (10) 5.4测试流程 (11) 5.4.1 整体测试流程 (11) 5.4.2电压测试流程 (11) 5.4.3 电阻测量流程 (11)

5.4.4 电流测试流程 (12) 参考文献 (13)

摘要 本次设计用单片机芯片STC12C5A60S2设计一个数字万用表,能够测量直流电压值、直流电流、直流电阻以及电容和电感,四位数码显示。此系统由分流电阻、分压电阻、基准电阻、555振荡电路、51单片机最小系统、显示部分、AD转换和控制部分组成。为使系统更加稳定,使系统整体硬件更简单,本电路使用了STC12C5A60S2自带的AD,它单片机系统设计采用STC12C5A60S2单片机作为主控芯片,配以RC上电复位电路和11.0592MHZ 震荡电路,显示用四位数码管。程序每执行周期耗时缩到最短,这样保证了系统的实时性。 关键字:数字万用表;单片机;AD转换

万用表实验报告

物理实验报告 姓名:杜伟胜班级桌号日期成绩一、实验项目:万用 表的使用二、实验目的:掌握万用表的使用方法三、实验仪器:mf500-4 型万用表、直流稳压电源、滑线变阻器、标准电阻箱、电阻 板、暗盒子、伏特表、毫安表、单刀开关、双刀开关、导线7条、故障线2条。 四、实验内容步骤及实验记录: 1.用万用表测量交流电压、直流电流和电阻 (1)用交流电压档测量市电电压值(约220v); 将万用表置于交流250v档,调零。用表笔探测交流电源插座的插孔。手不可接触表笔金 属部分。 测量值为228v,在仪器工作允许范围。可以通过调节实验室的交流稳压电源到输出220v。 (2)用欧姆档测量电阻板上的电阻值,并指明所用档次的中值电阻值为多少?测量前 必须调零,并使电路不闭合、不通电。 c (3)按图1连接电路。电源电压取5伏,选 ubc、ucd、择合适的量程分别测出uab、ubd和u ad ,同时要记录测量量程及其 内阻;(灵敏度20kω/v) 图 1 (4)选择合适的量程测出回路中的电流i,并记录测量量程和内阻(50μa表头,内 阻r 2.用万用表检查和排除故障(用伏特计法) 按图2连接电路。其中电源电压e取5伏,电阻用电阻箱500欧左右。把检查过程记录 下来。 现象:毫安表没有示数,伏特表有示数,’’’’’’ab有电压,cd无电压,dc无电压,fd 无电压,’’’’’’fh无电压,fc有电压,cd有电压hf间有电压, ’’故知线ff为故障线,dd为故障线。 ’ 3.用万用表判断黑盒子内的元器件及其连接电路。元器件有干 电池(1.5v)、电容器、电阻、二极管中的四只 三、误差分析 1、 由图1电路的电压测量数据发现,实际测量值小于计算值,尤其是ucd。 电路,增加了电路总电阻,导致总电流的减小。电流接入误差计算如下: ?i/i测?ra/r等 故 3、 ?i?3.1/121?40?μa 实验中出现的问题及解决 四、注意事项 (1)测量前一定要根据被测量的种类、大小将转换开关拨至合适的位置;(2)执 表笔时,手不能接触任何金属部分; (3)测试时采用跳跃接法,即在用表笔接触测量点的同时,注视电表指针偏转情况,随 时准备在出现不正常现象时使表笔离开测量点。

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

简易万用表的设计与制作

简易万用表的设计与制作 万用表是常用的测量工具,主要是由直流计及若干电阻构成。由于万用表具有具有多用途用方便等优点,有着广泛的应用。本实验主要熟悉万用表的设计及校正。 一 实验目的 1. 了解万用表测量电压、电流以及电阻的基本原理。 2. 掌多量程万用表的制作方法。 二 实验原理 万用表主要由磁电式电流计以及一系列电阻构成。由磁 电式电流计和不同阻值的分流电阻可构成不同量程的电流 表,同样,磁电式电流计和不同阻就构成了不同量程的电压 表。电流计允许通过的最大电流称为电流计量程,用g I 表示, 电流计线圈有一定的电阻称为电流计内阻,用g R 表示。量程 g I 与内阻g R 是电流计特性的两个重要参数。 要将磁电式电表改装成量程为I 的电流表,只需在 电表表头两并联一分流电阻,分流电阻阻值按一下公式 计算:)/(g g g s I I I R R -?=。 并联不同的分流电阻可 构成不同量程的电流表,如图1所示电流表有四个不同 量程。 如果要将电流计改装成量程为U 的电压表,则电 流计需串联一分压电阻,分压电阻阻值按如下公式计 算:g g x R I U R -=。串联不同的分压电阻,得到不同 量程的电压表,如图2所示。 如果要将表头改成欧姆表,可由图3说明原理, 开始短接a 、b 两端,调节电阻R ’使得电流计满刻度,此时:' R R E I g O +=,则当x R 接入回路后,回路电流为:x g x R R R E I ++=(E 为电池电动势,g R 为表头内阻,x R 为待测电阻)。所以,一旦E 、g R 、R ’确定后,回路电流仅由x R 决定。当'R R R g x +=时, 2 o x I I =,此时电流表指针指向刻度线中点,这时的电阻x R 称为欧姆表的中值电阻。由此方法可在电流计面板上刻度以显示不同的阻值电阻x R 。由于x I 与x R 呈非线性关系,所以欧姆表刻度为非均匀刻度,另外,实际是作为电源的电池也 非恒定,所以欧姆表还需作零欧姆调整,实际电路中应增加零欧姆调整电位器。 如果要扩大欧姆表量程,可以采用一下两种方法,一是电流计两端并联不 同的分流电阻,二是可提高电源电压。 三 实验内容

DT830b型数字万用表装配实验报告

DT830b型数字万用表装配实验报告 学院: 专业及班级: 姓名: 学号:

数字万用表的装配实验报告 一、实验目的 1.通过DT830B数字万用表装配实验,进一步加深对数字万用表电路原理的 认识,能熟练的测量各种物理量。 2.了解ICL7106的各个引脚和他的数模转换功能。 3.了解液晶显示的原理和使用方法。 4.初步学会通过电路图焊接电路板。掌握一些简单的电路焊接工艺。 5.了解各种测试仪器的用法并样品进行测试和矫正。 二、实验器件 1.电路板DT-830B、集成块、液晶屏、三极管。 2.五色环电阻若干、四色环电阻若干、可调电阻、二极管、电容。 3.导电硅条、保险管及保险管卡、电池扣、五金配件、弹片、螺丝、表笔、 塑胶件等。 4.焊接电路板所需的烙铁和锡以及松香。一个标准的数字万用表、螺丝刀、 镊子、刀等。 三、实验原理 1.ICL7106的工作原理 ICL7106是目前广泛应用的一种3?位A/D转换器,能构成3?位液晶显示的数字万用表。3?位A/D转换器将0到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、直流电流及电阻等物理量变成0到2V的直流电压,送到ICL7106的输入端,即可在数字表上进行检测。 2.ICL7106的引脚功能 图 图1. ICL710引脚排列 ICL7106引脚排列如图1所示。U+、U-分别接9V电源(E)的正、负极。COM为模拟信号的公共端,简称模拟地,使用时应与IN-、UREF-端短接。TEST是测试端,该端经内部500Ω电阻接数字电路的公共端(GND),因二者呈等电位,故亦称做数字地。该端有两个功能:①作测试指示,将它接U+时LCD显示全部笔段1888、可检查显示器有无笔段残缺现象;②作

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

万用表的设计与制作

目录 前言 (1) 1.DT9205A电路板的焊接 (2) 1.1理论指导 (2) 1.2拆卸原废弃的电路板 (2) 1.3电路元件的识别 (3) 1.4 DT9205A 电子元器件焊接 (5) 1.4.1焊接过程 (5) 1.4.2焊锡规范 (6) 1.4.3焊接问题 (8) 1.4.4焊烙铁清锡 (9) 1.4.5松香、湿海绵的作用 (9) 2.DT9205A万用表零件的安装 (9) 2.1 DT9205A转盘安装 (9) 2.2敏感程度的组装 (11) 2.3显示屏的安装( LCD的安装) (11) 2.4 DT9205A后盖、护套和支架安装 (12) 3.DT9205A万用表的调试 (13) 3.1转盘的调试 (13) 3.1.1 转盘档位偏差 (13) 3.1.2 转盘转动示数无变化 (13) 3.2电压的精确误差的调试 (14) 3.3电流的精确误差调制 (15) .常见问题 (15) 致谢 (17) 参考文献 (18)

前言 万用表是制作电子电路时必备的测量仪表。它可测量电阻的阻值大小, 电压、电流的大小, 判别电路的通断及元件的好坏等等。 数字万用表亦称数字多用表(DMM),是广大电子技术人员和电子爱好者从事电子测量及维修工作的必备仪表。最普通的数字万用表一般具有交直流电压测量、交流直流电流测量、电阻测量、通断声响检测、二极管正向导通电压测量、三极管放大倍数及性能测量等功能,有些数字万用表则增加了电容测量、频率测量、温度测量、数据记忆及语音报数等功能,给实际检测工作带来很大的方便。数字万用表有台式数字万用表和便携式数字万用表。便携式(亦称手持式)数字万用表因其测量准确度高、功能全、显示直观、输入阻抗高、过载能力强、价格低、耗电省、便于携带等显著优点,在各个领域被广泛采用。 万用表是电气工程中常用的多功能、多量程的电工仪表。一般万用表可以用来测量直流电流、电压、交流电流、电压以及电阻, 有的还可以测量音频功率及电平、电容和电感等。由于便于携带, 使用方便, 受到电气工作者的喜爱。在电力企业中凡是和电打交道的人, 几乎是人手一块万用表。这就要求万用表的使用者在实际测量工作中, 要准确选用万用表类型, 并且正确选择万用表各档量程, 否者不仅会因测量误差引起误判断, 还会因为使用不当烧损万用表而造成经济损失。

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

马实验1数字万用表的应用实验报告

实验一数字万用表的应用 一、实验目的 1 理解数字万用表的工作原理; 2 熟悉并掌握数字万用表的主要功能和使用操作方法。 二、实验内容 1 用数字万用表检测元器件——电阻测量、电容测量、二极管检测、三极管检测; 2用数字万用表测量电压和电流——直流电压及电流的测量、交流电压及电流的测量。 三、实验仪器及器材 1 低频信号发生器1台 2 数字万用表1块 3 功率放大电路实验板1块 4 实验箱1台 5 4700Pf、IN4007、9018 各1个 四、实验要求 1 要求学生自己查阅有关数字万用表的功能和相关工作原理,了解数字万用表技术指标; 2 要求学生能适当了解一些科研过程,培养发现问题、分析问题和解决问题的能力; 3 要求学生独立操作每一步骤; 4 熟练掌握万用表的使用方法。 五、万用表功能介绍(以UT39E型为例) 1概述 UT39E型数字万用表是一种功能齐全、性能稳定、结构新颖、安全可靠、高精度的手持式四位半液晶显示小型数字万用表。它可以测量交、直流电压和交、直流电流,频率,电阻、电容、三极管β值、二极管导通电压和电路短接等,由一个旋转波段开关改变测量的功能和量程,共有28档。 本万用表最大显示值为±19999,可自动显示“0”和极性,过载时显示“1”,负极性显示“-”,电池电压过低时,显示“”标志,短路检查用蜂鸣器。 2技术特性 A直流电压: 量程为200mV、2V、20V、200V和1000V五档,200mV档的准确度为±(读数的0.05%+3个字),2V、20V和200V档的准确度为±(读数的0.1%+3个字), 1000V档的准确度为±(读数的0.15%+5个字); 输入阻抗,所有直流档为10MΩ。 B交流电压 量程为2V、20V、200V和750V四档,2V、20V和200V档的准确度为±(读数的0.5%+10个字), 750V档的准确度为±(读数的0.8%+15个字); 输入阻抗,所有量程约为2MΩ; 频率范围为40Hz~400Hz; 显示:正弦波有效值(平均值响应)。 C 直流电流 量程为2mA、200mA和20A三档,2mA档的准确度为±(读数的0.5%+5个字),200mA 档的准确度为±(读数的0.8%+5个字), 20A档的准确度为±(读数的2%+10个字)。 D 交流电流 量程为2mA、200mA和20A三档,2mA档的准确度为±(读数的0.8%+10个字),200mA

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