基于单片机数字万用表的制作
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基于51单片机的数字万用表设计(1)
基于51单片机的数字万用表设计摘要本文介绍一种以AT89S52单片机为核心的智能型数字式多用表,该系统采用AD0808为采样元件，对待测交直流电压信号进行实时采样，数据处理，输出显示，并可以直流电流和电阻，且具有键盘选择测量对象、量程和自动量程转换功能。
关键词：A/D转换器，单片机，模拟开关，自动量程转换第一章前言功能：实现交直流测量，量程自动转换，过电压自动报警。
仿真及编译软件：Proteus，Keil ，Wave主要元件：AT89C52，CD4511，AD0808，7段数码管（8个），蜂鸣器预定性能指标：直流电压：范围-40—+50V，精度20mv，实时无间断测量，4%。
交流信号：测量范围-5—+5V，频率范围：300Hz到100Khz误差5%。
初步方案及进展：小组成员及任务分配：组长：陈文豹硬件电路设计参数确定和调试组员：庞明软件程序设计邓玉龙资料查询并辅助电路设计数字万用表设计分析本设计可以分为直流电压测量电路；交流/直流转换电路；电流/电压转换电路；电阻/电压转换电路；功能控制和数据显示电路这五个的主要电路模块。
在设计直流电压测量电路时，利用反相比例运算电路，加上自己设计的四选一模拟开关，组成了一个直流电压测量电路。
但该电路在实践中存在问题，不能实现预期的结果。
做了适当的修改，改为由电阻、模拟开关和运放组成放大倍数可调的比例电路。
由于无论是指针式万用表还是普通的真有效值或平均值响应的数字万用表，其交流电压档的频率特性都较差，一般只能测量几十赫兹到几千赫兹的低频电压。
我发现对于指针式万用表造成频率特性较差的原因主要是万用表的分压电阻采用精密电阻器，其本身的分布电容较大，在对高频电压信号进行测量时，由于分布电容的容抗大为减少使得测量值明显低于实际电压值，而对于数字万用表除上述原因以外，另一主要原因是受平均值响应，转换器本身频率特性的限制。
但此缺陷可通过采用宽频带运算放大器加以改善。
因此，消除分压电阻器分布电容的影响就可以提高万用表工作频率的上限，大大改善其频率特性。
单片机数字万用表设计
单片机数字万用表设计一、引言单片机数字万用表是一种多功能仪器，可以用于测量电压、电流、电阻等电气参数，广泛应用于电子工程、通信工程、无线电工程等领域。
本文旨在设计一款单片机数字万用表，结合单片机技术和模拟电路设计，实现功能齐全、精准度高、便携性强的数字万用表。
二、设计原理单片机数字万用表的核心部分是其测量模块，该模块能够接收被测电路的输入信号，并通过ADC（模数转换器）将模拟信号转换为数字信号，然后经过单片机处理和显示模块的处理，最终将结果显示在液晶显示屏上。
整个设计流程主要包括以下几个方面：1.信号输入：设计合适的信号输入接口，能够接收被测电路的电压、电流、电阻等信号，并将其传输给ADC。
2.模数转换：通过ADC将模拟电信号转换为数字信号，通常选择12位或16位的ADC，以保证高精度的测量结果。
3.单片机处理：单片机接收ADC传输的数字信号，并进行处理计算，以得出测量结果。
4.显示模块：将测量结果显示在LCD液晶显示屏上，包括数值显示、单位显示等。
5.供电模块：提供适当的电源供电，保证仪器的正常工作。
基于以上设计原理，我们可以开始具体的设计工作。
三、电路设计1.信号输入接口信号输入接口是单片机数字万用表的核心部分之一，它需要能够接收不同类型的信号，包括电压、电流、电阻等。
为了实现这一功能，我们需要设计相应的信号接收电路，可以通过选择不同的接收电阻和放大电路，使之能够适应不同的输入信号。
对于电压信号的输入，可以设计一个简单的分压电路，将被测电路的电压信号转换为适合ADC输入的电压范围。
同时，为了避免输入电阻对被测电路的影响，可以选择高输入阻抗的运放作为信号接收器。
对于电流信号的输入，可以设计一个电流-电压转换电路，将电流信号转换为相应的电压信号，再进行ADC采集。
对于电阻信号的输入，可以设计一个简单的电桥电路，测量电阻值并将其转换为电压信号，再通过ADC进行采集。
2.模数转换模数转换部分选择12位或16位的ADC芯片，可以根据精度需求做适当选择。
基于单片机的数字万用表设计
基于STC12c5a40s2单片机的数字万用表的设计摘要: 文章介绍一种基于STC12c5a40s2单片机的数字万用表,根据数据采集的工作原理以及模块操作思想,设计实现数字万用表,将所测量的数值通过液晶12232进行显示。
该万用表的主控芯片STC12c5a40s2有内置10位A/D转换器,这样减少了外围模块的数量,使这款万用表具有精度高,性价比高,使用方便等特点。
在传统万用表的基础上，该万用表还增加了频率测量和电容电感测量，使它更加具有实用性。
关键词: 数字万用表单片机菜单功能多模块检测电子科学技术日益发展,电子测量也变的越来越普遍,并且对测量的精度和功能的要求也越来越高，所以数字万用表就成为一种必不可少的测量仪器。
这款数字万用表采用单片机作为测量仪器的主控制器,具有菜单功能，通过菜单进行功能切换。
在测量电压时，具有自动换挡功能，使读数更加准确，而且能够输出频率、波形以及峰值，这是传统万用表无法比拟的特点。
1、硬件设计数字万用表采用STC12c5a40s2为主处理器,系统主要由信号采集、功能切换电路、功能检测子模块电路、LCD显示等几个模块组成。
该系统供电部分主要由7805芯片构成。
时钟电路采用12M 赫兹的晶振为主控制芯片提供系统工作时钟。
功能切换电路由CD4066与按钮构成，通过单片机一个内置AD通道进行键盘扫描，减少了I/O口的使用，大大节约了单片机片上资源。
当信号进入系统时，通过按钮控制CD4066模拟开关，进行菜单切换，选择需要检测的内容。
进入测量电压部分时，通过另一个CD4066模拟开关进行自动换挡，当检测到电压过小时，先通过OP27对较小电压进行放大，再重新进入单片机。
运用自动换挡，提高了电压数据准确性。
测量交流电时，电压值的测量跟上述一样，而且还增加了测量内容，通过频率计程序检测交流电的频率，使万用表的功能更加齐全。
利用NE5532的反相器制作电流转电压电路，把电流转化成电压检测，同样经过模拟开关自动换挡，精确度高。
简易数字万用表的方案设计书11
目录摘要1一．设计任务2二．系统方案3三．理论分析与计算43.1器件的选择与比较43.2 测量电路的设计和分析43.2.1 模数(A/D)转换与数字显示电路43.2.2 多量程数字电压表原理43.2.3 多量程数字电流表原理53.2.4 电阻的测量原理63.2.5 电容测量原理7四．电路设计与程序设计84.1 直流电压测量电路84.2 直流电流测量电路84.3 电阻测量电路94.4 测电容电路94.5 测试切换指示电路104.6 最小系统电路10五．测试方案及结果115.1 硬件调试111.测试仪器112.测试方法115.2 软件调试115.3 硬件软件联合调试11模块程序设计法的主要优点是：115.4测试流程125.4.1 整体测试流程125.4.2电压测试流程125.4.3 电阻测量流程135.4.4 电流测试流程13 5.5 测试结果135.5.1 电流测试结果135.5.2 电阻测试结果145.5.3 电压测试结果14参考文献14附录一：15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转换一．设计任务1.设计并制作一台支持直流电压、直流电流、电阻测量的数字万用表。
2.测量范围：直流电压0.1V-100V；直流电流10mA-500mA；电阻100Ω-1MΩ。
3．使用按键或者拨码开关进行测量类型选择，并用数码管显示器显示测量数值，发光二极管指示测量类型与单位。
数字万用表的研究与设计
ANYANG INSTITUTE OF TECHNOLOGY 本科毕业设计数字万用表的研究与设计The Design of Digital Multimeter系（院）名称：电子信息与电气工程学院QQ 号：309810851目录中文摘要、关键词 (Ⅰ)英文摘要、关键词 (Ⅱ)引言 (1)第一章课题的研究背景 (2)1.1数字万用表研究的目的和意义 (2)1.2国内外的研究动态及发展趋势 (3)1.2.1国内研究概况 (3)1.2.2国外研究概况 (4)1.3数字万用表设计重点解决的问题 (4)第二章数字万用表的总体设计方案 (5)2.1课题设计的基本思路 (5)2.2数字万用表的测量原理及电路平台 (5)2.3数字万用表的硬件系统总体设计框图 (10)2.4硬件电路设计方案及选用芯片介绍 (11)2.4.1 AT89S52芯片功能特性描述 (12)2.4.2模数转换模块介绍 (13)2.4.3显示模块介绍 (15)2.4.4电源模块介绍 (15)2.5数字万用表的硬件设计 (16)第三章系统软件及流程图及仿真过程 (22)3.1软件设计整体思路 (22)3.2系统总流程图 (23)3.3物理采集流程图 (24)3.4系统仿真过程 (24)结论 (26)致谢 (27)参考文献 (28)附录A (29)附录B (33)数字万用表的研究与设计摘要: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、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TEC612驱动8位数码管显示。
基于单片机控制数字万用表论文
基于单片机控制数字万用表论文数字万用表是测量电路中电压、电流、电阻等参数的常用仪器，而数字万用表自身的控制也可以使用单片机来实现。
本文将介绍数字万用表的基本原理、单片机控制原理以及具体实现过程。
数字万用表原理数字万用表主要由模拟前端和数字处理两个部分组成。
简单来说，模拟前端模拟输入信号，然后经过模拟数字转换器转换为数字信号，这些数字信号经过一些处理后由显示装置显示出来。
数字处理器由数字显示、处理电路和自检电路组成，可以显示电压、电流、阻值等参数。
单片机控制原理单片机可以控制数字万用表的测量结果显示，并将测量结果存储在内存中。
如何实现单片机对数字万用表的控制呢？这里我们以AT89S52单片机为例，具体实现原理如下：1.程序开始时，单片机初始化各个端口和寄存器。
2.根据用户输入的测量范围，单片机控制相应的模拟前端电路，例如控制多路开关来切换不同的电压、电流信号等。
3.接下来是测量部分，单片机通过模拟数字转换器将输入的模拟信号转化为数字信号，并进行一系列的数据处理操作。
4.最后由显示装置显示所测量的电压、电流或电阻等参数。
实现过程硬件部分硬件部分主要由AT89S52单片机、MAX7219显示驱动芯片、模拟前端电路等组成。
1.模拟前端模拟前端主要包括采样电路、模拟数字转换电路、防抖电路等。
采样电路负责将电路中的信号输入数字万用表，模拟数字转换电路将采集到的模拟信号转化为数字信号，防抖电路则是为了保证数据的准确性而设置的。
2.显示部分显示部分主要由MAX7219驱动芯片和数码管组成。
MAX7219驱动芯片可以控制多个数码管，可以依次显示所测量的电压、电流或电阻等参数。
3.单片机控制单片机控制部分主要由AT89S52单片机和一些外围电路组成。
单片机需要编写相应的程序，通过控制模拟前端和MAX7219驱动芯片实现数字万用表的测量和显示。
软件部分对于程序的编写，我们需要考虑程序的实际效果以及使用的功能。
下面是本文使用的基本思路：1.初始化程序，包括初始化各个端口和寄存器。
使用单片机制作的毫欧表
单片机与可编程器件时钟信号电平，一般晶振输出信号电平为５Ｖ或３．３Ｖ，对于要求输入时钟信号电平为１．８Ｖ的器件，不能选用晶振来提供时钟信号（如ＶＣ５４０１、ＶＣ５４０２、ＶＣ５４０９和Ｆ２８１Ｘ等）。
（３）可编程时钟芯片电路 其电路较简单，一般由可编程时钟芯片、晶体和两个外部电容构成。
有多个时钟输出，可产生特殊频率值，适于多个时钟源的系统，驱动能力强，频宽最高可达２００ＭＨｚ，输出信号电平一般为５Ｖ或３．３Ｖ，常用器件为ＣＹ２２３８１（封装如图３，其有３个独立的ＰＬＬ，３个时钟输出引脚）和ＣＹ２０７１Ａ（有１个ＰＬＬ，３个时钟输出引脚）。
目前ＴＩ ＤＳＰ工作频率已高达１ＧＨｚ（如最新推出的ＴＭＳ３２０Ｃ６４１６Ｔ），为降低时钟的高频噪声干扰，提高系统整体的性能，通常设计时使用频率较低的外部参考时钟源，为此须采用可编程时钟芯片电路，它可在在线的情况下，通过编程对系统的工作时钟进行控制，以保证在较低的外部时钟源的情况下，通过其内部集成的ＰＬＬ锁相环的倍频，获得所希望的工作频率，同时通过在ＤＳＰ内部对时钟进行编程控制，也能较好地满足不同应用的要求。
例如对于自动化仪表、便携式仪器以及家电等应用场合，往往希望有较低能耗，这时可通过编程，使ＤＳＰ工作在较低频率，甚至可以设定为固定分频模式，并关断内部的锁相环相关电路，使功耗最小。
而对于数字信号处理以及实时系统，常需要ＤＳＰ工作在高速状态，这时则可通过编程，使系统在完成引导之后，进入到锁相倍频模式，提高系统的工作频率。
有时即使在同一应用中，为了需要也可以通过编程，使系统在不同的阶段工作在不同的频率。
例如系统在引导时工作在较低频率的固定分频模式，正常工作后进入所需频率的锁相倍频模式，而在等待期间则返回到分频模式并关断ＰＬＬ以降低功耗。
一般ＴＩ ＤＳＰ芯片能提供多种灵活的时钟选项，可以使用片内／片外振荡器、片内ＰＬＬ或由硬件／软件配置ＰＬＬ分频／倍频系数。
不同的ＤＳＰ时钟可配置的能力不同，使用前应参考各自的数据手册。
基于STC89C52单片机的简易数字电压表设计【毕业设计
存档编号华北水利水电大学North China University of Water Resources and Electric Power 毕业设计题目基于单片机的数字电压表设计学院信息工程学院专业通信工程姓名学号 200912303指导教师完成时间 2013年5月20日教务处制目录摘要 (I)Abstract (II)绪论...................................................................................................................... I II 一设计背景................................................................................................ I II 二设计意义. (V)第一章数字电压表 (1)1.1 数字电压表的优点 (1)1.2 数字电压表发展趋势 (1)1.3 设计平台 (2)1.3.1 KEIL C51开发平台 (2)1.3.2 Proteus 7 Professional设计软件 (2)第二章总体设计方案 (4)2.1数字电压设计的两种方案 (4)2.1.1 由数字电路及芯片构建 (4)2.1.2 由单片机系统及A/D 转换芯片构建 (4)2.2 设计要求 (5)2.3 技术要求 (5)2.4 设计方案 (5)第三章硬件简介 (7)3.1 本设计单片机的选择 (7)3.1.1常用单片机的特点比较 (7)3.1.2 单片机的选择 (7)3.1.3 STC89C52单片机介绍 (8)3.2 本设计显示器件选择 (13)3.2.1 常用显示器件简介 (13)3.2.2 显示器件的选择 (14)3.2.3 1602字符型LCD简介 (14)3.3A/D芯片 (19)3.3.1常用的A/D芯片 (19)3.3.2 ADC0809芯片 (20)第四章接口电路 (23)4.1 显示电路 (23)4.2 ADC0809与单片机接口电路 (23)第五章硬件电路系统模块设计 (25)5.1 总电路模块 (25)5.2 硬件系统电路简介 (25)第六章系统软件设计 (26)6.1 主程序 (26)6.2 A/D转换子程序 (26)6.3 显示子程序 (27)第七章调试及性能分析 (28)7.1 调试与测试 (28)7.2 性能分析 (28)总结 (30)参考文献 (31)致谢 (33)附录 (34)附录I（外文翻译） (34)外文译文 (44)附录II（任务书） (52)附录III（开题报告） (54)附录IV（图表） (57)I Proteus仿真图 (57)II 硬件总电路图 (58)III 实物图 (59)附录V（程序清单） (60)摘要随着时代的进步，用指针式万用表测量小幅度直流电压已经显得有些不太方便。
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：姓名：学号：专业：年级：指导教师：职称：完成日期：摘要本设计用单片机芯片AT89C51设计一个数字万用表，能够测量交、直流电压值，交、直流电流，电阻，四位数码显示。
此系统由分流电阻、分压电阻、基准电阻、51单片机最小系统、显示部分、报警部分、A/D转换和控制部分组成。
本设计主要针对万用表硬件以及软件部分的实现来展开。
研究内容包括两部分：硬件和软件。
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ADC0809数据转换芯片，单片机系统设计采用AT89C51单片机作为主控芯片，配以RC上电复位电路和11.0592MHZ振荡电路，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；A/D转换和控制；AT89C51单片机目录1 绪论11.1 数字万用表研究背景、目的和意义11.2 国内外研究现状11.3 研究内容和重点解决的问题11.4章节安排22 数字万用表的基本原理32.1 直流电压测量原理32.2 交流电压测量原理42.3 直流电流测量原理42.4 交流电流测量原理52.5 电阻测量原理63 数字万用表硬件介绍与设计83.1 硬件系统部分芯片介绍83.1.1 AT89C51芯片简介83.1.2ADC0809芯片介绍83.1.3 TEC6122简述133.2 数字万用表硬件设计133.2.1 分模块详述系统各部分实现方法133.2.2 电路工作过程描述184 系统软件设计与流程图184.1 电路功能模块184.2系统总流程图194.3 电压测量流程图194.4 电流、电阻测量流程图20结论20参考文献21致谢22附录231 绪论1.1数字万用表研究背景、目的和意义传统的指针式万用表功能单一精度低，不能满足数字化时代的需求，数字万用表是利用模数转换原理，将被测量数据转化为数字量，并将测量结果以数字的形式显示出来的一种测量仪表。
AT89S52单片机数字万用表附带全部程序
图9
ADC0809芯片简要介绍
ADC0809各脚功能如下：
D7-D0：8位数字量输出引脚。
IN0-IN7：8位模拟量输入引脚。
VCC：+5V工作电压。
GND：地。
REF（+）：参考电压正端。
REF（-）：参考电压负端。
START：A/D转换启动信号输入端。
ALE：地址锁存允许信号输入端。
（以上两种信号用于启动A/D转换）.
图7
1.6.3电阻测量电路
此电路是将电阻转换为电压信号进行测量，采用四个自锁开关，作为选择测量档位。然后根据虚断原理得到下面公式：
然后送到A/D转换进行测量电压值，经过处理后得到电阻值。
图8
1.6.4ADC0809并行转换电路
将测量电路得到的电压总到ADC0809进行A/D转换，然后送到单片机进行处理。
{
float Vol;
tem;
Vol=Dat*0.019608; //0.019608=5.0/255.0
Vol=Vol*10000.0;
Vol=Vol/1.156;
OE=0;
tem=(int)(Vol);
v0=tem/1000; //千位数
v0=v0+(7<<4);//片选第一位
v1=(tem/100)%10; v1=v1+176;
图5
1.6单元电路设计
下面根据系统框图对各部分电路进行分析。以及对主要芯片进行说明。
1.5
1.6
1.6.1电压测量电路
将被测电压进行分压后得到1/10原电压并输入ADC0809进行模数转换。
图6
1.6.2电流测量电路
电路将模拟被测电流转化为电压，通过改变滑动变阻器大小，经过负反馈放大电路将被测量转化为电压进行测量。
ADC0809芯片简要介绍
ADC0809各脚功能如下：
D7-D0：8位数字量输出引脚。
IN0-IN7：8位模拟量输入引脚。
VCC：+5V工作电压。
GND：地。
REF（+）：参考电压正端。
REF（-）：参考电压负端。
START：A/D转换启动信号输入端。
ALE：地址锁存允许信号输入端。
（以上两种信号用于启动A/D转换）.
图7
1.6.3电阻测量电路
此电路是将电阻转换为电压信号进行测量，采用四个自锁开关，作为选择测量档位。然后根据虚断原理得到下面公式：
然后送到A/D转换进行测量电压值，经过处理后得到电阻值。
图8
1.6.4ADC0809并行转换电路
将测量电路得到的电压总到ADC0809进行A/D转换，然后送到单片机进行处理。
{
float Vol;
tem;
Vol=Dat*0.019608; //0.019608=5.0/255.0
Vol=Vol*10000.0;
Vol=Vol/1.156;
OE=0;
tem=(int)(Vol);
v0=tem/1000; //千位数
v0=v0+(7<<4);//片选第一位
v1=(tem/100)%10; v1=v1+176;
图5
1.6单元电路设计
下面根据系统框图对各部分电路进行分析。以及对主要芯片进行说明。
1.5
1.6
1.6.1电压测量电路
将被测电压进行分压后得到1/10原电压并输入ADC0809进行模数转换。
图6
1.6.2电流测量电路
电路将模拟被测电流转化为电压，通过改变滑动变阻器大小，经过负反馈放大电路将被测量转化为电压进行测量。
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方案一：
原理：通过改变检流电阻的大小实现不同档位的转换。
图中保险丝可保护电流过大，二极管防止电压过大，当二极管两端电压达到导通电压，检流电阻连端电压将达到稳定，从而有效的控制输入电压的大小。
方案二：
电流测量原理与方案一基本相同，但在相同电流的测量上此电路比方案一电路的内组更小，由于加入了运算放大器，所以最大的输出电压不会超过电源电压（实验数据显示不会超过）并不用担心检流电阻两端电压大小。而且此方案还有一个最大的优势，它的分辨率更高，理由如下：
add=0;
}
if(date1==8);
writedate(0x84,dat[3]+'0');}
else
writedate(0x80,'1');
add=0;
}
if(date1==9)//电容档位3（此档位不可用）
{TR0=0;
writedate(0xc0,add/+'0');
writedate(0xc1,(add/1000000)%10+'0');
writedate(0x80+14,'r');break;
}
date=key;
date1=key-2; }}
delay(50);
while(key_boat==0&&trange)
trange--;
key_boat=1;
TR0=1;
}
unsigned char AAD_read()//电流测量端数据接收函数
writedate(0xc7,(add)%10+'0');
add=0;}
time=18;
}
TH0=0x3c;
TL0=0xb0;
}
void keyboat() interrupt 2//功能转换开关
{unsigned char trange=200;
if(key_boat==0)
{delay(50);
ADC0832的最小分辨率为即放大后的最小电压为.则输入电压满足5*10>v(1010+R).v是最小输入电压。根据上述说明可以得出各个档位测量范围。
档位1（V=，v=..）,R<148990
档位2（V=, v=..），8990<R<1498990
档位3（V=,v=..）, 98990<R<.
如果挡位1取9000，档位2取99000，档位3取999000.
else
writedate(0xc0,'1'); }
if(date1==2);
writedate(0xc3,dat[2]+'0'); }
else
writedate(0xc0,'1');
}
if(date1==3);
writedate(0xc3,dat[2]+'0');
writedate(0xc4,dat[3]+'0');}
电压测量流程图
对于本设计分压电路模块介绍之前首先分析以下两种设计方案。
多量程分压电路
多量程分压器原理
上述两图所制作的多量程电压测量，其内阻比较小，不能达到测量要求，对电路做以下改进。
对于本次设计的电压模块只设置5V，30V两个档位，如图直接采用一组分压电路既可达到要求。
2.
对于电流模块此处给予多种方案：（本系统采用的方案二）
总体设计设计方案：
1.
ADC0832是美国国家半导体公司生产的一种8 位分辨率、双通道A/D转换芯片。其最高分辨可达256级，可以适应一般的模拟量转换要求。其内部电源输入与参考电压的复用，使得芯片的模拟电压输入在0~5V之间。芯片转换时间仅为32μS，据有双数据输出可作为数据校验，以减少数据误差，转换速度快且稳定性能强。独立的芯片使能输入，使多器件挂接和处理器控制变的更加方便。通过DI 数据输入端，可以轻易的实现通道功能的选择。本系统产生脉冲波形，通过单片机读取高低电平得出频率，通过公式换算得到电容值。
总结：
整个设计基本上是围绕放大器所组成的放大电路展开，放大器的放大误差直接决定着测量的误差。此设计设计电路简单，测量精度比较小。
而且材料成本低，对于直流电路的测量有着很好的实用性。
程序
主函数
#include""
case 5: writedate(0xc0+10,'I') ;writedate(0xc0+11,'1'); writedate(0xc0+12,'5');writedate(0xc0+13,'0');
writedate(0xc0+14,'m');writedate(0xc0+15,'A');break;
{unsigned char dat,i,test=0,adval=0;
writedate(0xc0+14,'m');writedate(0xc0+15,'A');break;
case 4: writedate(0xc0+11,'I') ;writedate(0xc0+12,'8'); writedate(0xc0+13,'0');
writedate(0xc0+14,'m');writedate(0xc0+15,'A');break;
sbit AAD_CS=P1^0;
sbit AAD_D0=P1^2;
sbit AAD_D1=P1^3;
sbit AAD_CLK=P1^1;
sbit AVD_CS=P1^4;
sbit AVD_D0=P1^6;
sbit AVD_D1=P1^7;
sbit AVD_CLK=P1^5;
sbit key_boat=P3^3;
根据ADC0832的最小分辨率x可知，此方案中测量电流的最小分辨电流i满足i*R*k=x(R为检流电阻，k为放大器放大倍数)，得到i=x/(R*k)
在方案一中，i’=x/R’，由于电阻材质的问题其本身电压不能超过额定电压，在量程相同的情况下Imax*R*k=3,Imax*R’<3.因此Rx>R’
即i<i’.
case 9: writedate(0x80+12,'C'); writedate(0x80+13,'=');
writedate(0x80+14,'u');writedate(0x80+15,'F');break;
case 10:writedate(0x80+12,'C'); writedate(0x80+13,'=');
case 6:writedate(0xc0+13,'R');writedate(0xc0+14,'9');
writedate(0xc0+15,'K');break;
case 7: writedate(0xc0+12,'R') ;writedate(0xc0+13,'9'); writedate(0xc0+14,'9');
writedate(0x83,dat[2]+'0'); }
if(date==2);
writedate(0x83,dat[2]+'0');
writedate(0x84,dat[3]+'0');}
if(date1==1);
writedate(0xc2,dat[1]+'0');
writedate(0xc3,dat[2]+'0');}
在上述电路制作成功后并没有达到比较好的测量效果，对于大电阻的测量测量值往往会远小于实际电阻值。针对这个问题，在对放大器各级电压比较后发现主要是由于大电阻测量时输入电压太小以至于达不到放大器的正常放大电压，因此上述电路在很大程度上限制了测量电阻的范围。
对电路做以下改变：
直接将前两级放大合并为一级放大，达到减小放大的门款电压。
writedate(0x80+14,'n');writedate(0x80+15,'F');break;
case 11:writedate(0x80+10,'e') ;writedate(0x80+11,'r'); writedate(0x80+12,'r');writedate(0x80+13,'o');
其他测量方法：
原理图如下：
通过恒流源（恒流电路此处用电流源代替）给待测电阻供电，放大待测电阻的电压，输出给电压表。
此方法和上述方案原理上的差别在于一个利用的是电流恒定，另一个利用的是电压恒定，对于电流的恒定，一方面，它的电路设计比较复杂，另一方面，如果电流源电路设计的不太理想，电流源的大小变化会产生很大的测量误差。不过它可以使测量误差比较稳定，在测量误差不大的情况下电压恒定电路的误差变化可以忽约吗，因此本设计不采用这种设计思路。
if(key_boat==0)
{
key++;
TR0=0;
if(key>11){key=1;TR0=1;}
原理：通过改变检流电阻的大小实现不同档位的转换。
图中保险丝可保护电流过大，二极管防止电压过大，当二极管两端电压达到导通电压，检流电阻连端电压将达到稳定，从而有效的控制输入电压的大小。
方案二：
电流测量原理与方案一基本相同，但在相同电流的测量上此电路比方案一电路的内组更小，由于加入了运算放大器，所以最大的输出电压不会超过电源电压（实验数据显示不会超过）并不用担心检流电阻两端电压大小。而且此方案还有一个最大的优势，它的分辨率更高，理由如下：
add=0;
}
if(date1==8);
writedate(0x84,dat[3]+'0');}
else
writedate(0x80,'1');
add=0;
}
if(date1==9)//电容档位3（此档位不可用）
{TR0=0;
writedate(0xc0,add/+'0');
writedate(0xc1,(add/1000000)%10+'0');
writedate(0x80+14,'r');break;
}
date=key;
date1=key-2; }}
delay(50);
while(key_boat==0&&trange)
trange--;
key_boat=1;
TR0=1;
}
unsigned char AAD_read()//电流测量端数据接收函数
writedate(0xc7,(add)%10+'0');
add=0;}
time=18;
}
TH0=0x3c;
TL0=0xb0;
}
void keyboat() interrupt 2//功能转换开关
{unsigned char trange=200;
if(key_boat==0)
{delay(50);
ADC0832的最小分辨率为即放大后的最小电压为.则输入电压满足5*10>v(1010+R).v是最小输入电压。根据上述说明可以得出各个档位测量范围。
档位1（V=，v=..）,R<148990
档位2（V=, v=..），8990<R<1498990
档位3（V=,v=..）, 98990<R<.
如果挡位1取9000，档位2取99000，档位3取999000.
else
writedate(0xc0,'1'); }
if(date1==2);
writedate(0xc3,dat[2]+'0'); }
else
writedate(0xc0,'1');
}
if(date1==3);
writedate(0xc3,dat[2]+'0');
writedate(0xc4,dat[3]+'0');}
电压测量流程图
对于本设计分压电路模块介绍之前首先分析以下两种设计方案。
多量程分压电路
多量程分压器原理
上述两图所制作的多量程电压测量，其内阻比较小，不能达到测量要求，对电路做以下改进。
对于本次设计的电压模块只设置5V，30V两个档位，如图直接采用一组分压电路既可达到要求。
2.
对于电流模块此处给予多种方案：（本系统采用的方案二）
总体设计设计方案：
1.
ADC0832是美国国家半导体公司生产的一种8 位分辨率、双通道A/D转换芯片。其最高分辨可达256级，可以适应一般的模拟量转换要求。其内部电源输入与参考电压的复用，使得芯片的模拟电压输入在0~5V之间。芯片转换时间仅为32μS，据有双数据输出可作为数据校验，以减少数据误差，转换速度快且稳定性能强。独立的芯片使能输入，使多器件挂接和处理器控制变的更加方便。通过DI 数据输入端，可以轻易的实现通道功能的选择。本系统产生脉冲波形，通过单片机读取高低电平得出频率，通过公式换算得到电容值。
总结：
整个设计基本上是围绕放大器所组成的放大电路展开，放大器的放大误差直接决定着测量的误差。此设计设计电路简单，测量精度比较小。
而且材料成本低，对于直流电路的测量有着很好的实用性。
程序
主函数
#include""
case 5: writedate(0xc0+10,'I') ;writedate(0xc0+11,'1'); writedate(0xc0+12,'5');writedate(0xc0+13,'0');
writedate(0xc0+14,'m');writedate(0xc0+15,'A');break;
{unsigned char dat,i,test=0,adval=0;
writedate(0xc0+14,'m');writedate(0xc0+15,'A');break;
case 4: writedate(0xc0+11,'I') ;writedate(0xc0+12,'8'); writedate(0xc0+13,'0');
writedate(0xc0+14,'m');writedate(0xc0+15,'A');break;
sbit AAD_CS=P1^0;
sbit AAD_D0=P1^2;
sbit AAD_D1=P1^3;
sbit AAD_CLK=P1^1;
sbit AVD_CS=P1^4;
sbit AVD_D0=P1^6;
sbit AVD_D1=P1^7;
sbit AVD_CLK=P1^5;
sbit key_boat=P3^3;
根据ADC0832的最小分辨率x可知，此方案中测量电流的最小分辨电流i满足i*R*k=x(R为检流电阻，k为放大器放大倍数)，得到i=x/(R*k)
在方案一中，i’=x/R’，由于电阻材质的问题其本身电压不能超过额定电压，在量程相同的情况下Imax*R*k=3,Imax*R’<3.因此Rx>R’
即i<i’.
case 9: writedate(0x80+12,'C'); writedate(0x80+13,'=');
writedate(0x80+14,'u');writedate(0x80+15,'F');break;
case 10:writedate(0x80+12,'C'); writedate(0x80+13,'=');
case 6:writedate(0xc0+13,'R');writedate(0xc0+14,'9');
writedate(0xc0+15,'K');break;
case 7: writedate(0xc0+12,'R') ;writedate(0xc0+13,'9'); writedate(0xc0+14,'9');
writedate(0x83,dat[2]+'0'); }
if(date==2);
writedate(0x83,dat[2]+'0');
writedate(0x84,dat[3]+'0');}
if(date1==1);
writedate(0xc2,dat[1]+'0');
writedate(0xc3,dat[2]+'0');}
在上述电路制作成功后并没有达到比较好的测量效果，对于大电阻的测量测量值往往会远小于实际电阻值。针对这个问题，在对放大器各级电压比较后发现主要是由于大电阻测量时输入电压太小以至于达不到放大器的正常放大电压，因此上述电路在很大程度上限制了测量电阻的范围。
对电路做以下改变：
直接将前两级放大合并为一级放大，达到减小放大的门款电压。
writedate(0x80+14,'n');writedate(0x80+15,'F');break;
case 11:writedate(0x80+10,'e') ;writedate(0x80+11,'r'); writedate(0x80+12,'r');writedate(0x80+13,'o');
其他测量方法：
原理图如下：
通过恒流源（恒流电路此处用电流源代替）给待测电阻供电，放大待测电阻的电压，输出给电压表。
此方法和上述方案原理上的差别在于一个利用的是电流恒定，另一个利用的是电压恒定，对于电流的恒定，一方面，它的电路设计比较复杂，另一方面，如果电流源电路设计的不太理想，电流源的大小变化会产生很大的测量误差。不过它可以使测量误差比较稳定，在测量误差不大的情况下电压恒定电路的误差变化可以忽约吗，因此本设计不采用这种设计思路。
if(key_boat==0)
{
key++;
TR0=0;
if(key>11){key=1;TR0=1;}