简易数字万用表设计_毕业设计1 推荐

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。

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:20xx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。

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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。

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)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 (6)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................................................................................... 错误！未定义书签。

4.1.4测电阻模块............................................................................................ 错误！未定义书签。

电子工艺实习报告 ------数字万用表的设计数字万用表的设计一、摘要：数字万用表又称数字多用表，简称DMM（Digital Multimeter）。

它是由数字电压表DVM(Digital Voltmeter)与各种变换器组成的。

其中直流数字电压表示数字万用表的基本组成部分，是数字万用表的核心。

数字仪表是把连续的被测模拟量自动地变成断续的、用数字编码方式并以十进制数字自动显示测量结果的一种测量仪表。

这是一种新型仪表，它把电子技术、计算机技术、自动化技术与精密电测量技术密切地结合在—起，成为仪器仪表领域中一个独立的分支。

数字万用表(DMM)可直接测量电压、电流、电阻或其他电参量，其功能可任意组合并以十进制数字显示被测量的结果，应用十分广泛。

本文以DT830B万用表为例。

二、关键词数字万用表，DT830B万用表，硬件设计，焊接工艺。

三、引言DT830B万用表是一种常用的万用表，它的技术成熟。

而且它的应用广泛，可以测量直U以及三极管的放大倍数hFE 流电压、直流电流、交流电压、电阻、二极管的正向导通电压F等。

该表使用7106型的A/D 转换芯片，配3 1/2位的LCD 液晶显示屏，表内使用一只电位器来调整精度，一节9V 电池做电源，量程开关兼做电源开关。

该表具有体积小、电路简单、分辨力强、准确度高测试功能完善、测量速率快等特点，常用于电气测量，特别适合在校学生和电子爱好者学习、组装，在装配完成的同时也就得到了一款实用的测量工具。

四、数字万用表的功能：DCV ：直流电压ACV：交流电压 DCA ：直流电流R ：电阻F U ：二极管的正向导通电压hFE ：三极管放大倍数五、数字万用表的原理框图：DT830B 万用表测量的基本量是直流电压，核心是由A/D 转换器、显示电路等组成的基本量程数字电压表。

其他被测信号需在仪表内部转换成直流电压再进行测量。

其原理框图如图（1）：图（1） DT830B 万用表的原理框图六、数字万用表的整体设计：DT803B 数字万用表的电路原理图如图(2)所示：图(2) DT803B数字万用表的电路原理图七、数字万用表的硬件设计：1、硬件工作原理阐述：DT803B数字万用表中A/D转换器将0～2V范围的模拟电压变成三位半的BCD码数字显示出来。

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AbstractThis design is design a digital universal meter with chip AT89s52 of one-chip computer, can measure and hand in , direct current pressing value , direct current flow , the direct current is hindered, four numbers show. This system is shunted resistance, resistance of partial pressure, basic resistance, minimum system of 51 one-chip computers, shown that some , warning part , AD change and control making up partly. In order to make the system more steady, make the whole precision of the system be ensured, this circuit has used AD0809 data to change the chip, the one-chip computer system is designed to adopt AT89S52 one-chip computer as the top management chip, the electricity is restored to the throne the circuit and 11.0592MHZ and shaken the circuit to match on RC, show that the chip uses TEC6122, urge 8 numbers to be in charge of showing. The every execution cycle consuming time of procedure contracts to get shortest, in this way the real-time character of the security system.Keyword：Digital universal meter；AT89S52 one-chip computer AD changes and controls目录摘要 (1)Abstract (2)绪论 (1)第一章数字万用表设计背景 (3)1.1数字万用表的设计目的和意义 (3)1.2 数字万用表的设计依据 (3)1.3数字万用表设计重点解决的问题 (3)第二章数字万用表总体设计方案 (5)2.1数字万用表的基本原理 (5)2.2 数字万用表的硬件系统设计总体框架图 (11)2.3硬件电路设计方案及选用芯片介绍 (11)2.3.1 设计方案 (12)2.3.2 芯片选择及功能简介 (12)2.4数字万用表的硬件设计 (25)2.4.1分模块详述系统各部分的实现方法 (25)2.4.2 数字万用表控制硬件整体结构图 (31)2.4.3 电路的工作过程描述 (32)第三章系统软件与流程图 (33)3.1 电路功能模块 (33)3.2系统总流程图 (34)3.3物理量采集处理流程 (35)3.4电压测量过程流程图 (35)3.5电流的测量过程流程图 (36)3.6电阻的测量过程流程图 (37)3.7电容测量过程流程图 (38)结论 (40)致谢 (41)参考文献 (42)第一章绪论数字万用表亦称数字多用表,简称DMM(Digtial Multimeter)。

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33.1器件的选择与比较33.2 测量电路的设计和分析33.2.1 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33.2.3 多量程数字电流表原理43.2.4 电阻的测量原理53.2.5 电容测量原理6四．电路设计与程序设计74.1 直流电压测量电路74.2 直流电流测量电路74.3 电阻测量电路84.4 测电容电路84.5 最小系统电路9五．测试方案105.1 硬件调试101.测试仪器102.测试方法105.2 软件调试105.3 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115.4.1 整体测试流程115.4.2电压测试流程1111电阻测量流程5.4.35.4.4 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。

ΩΩ-1M1002.测量范围：直流电压0.1V-100V；直流电流10mA-500mA；电阻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．3量数值，发光二极管指示测量类型与单位。

4.测量精度：±5%。

简易数字万用表设计辽宁工业大学单片机原理及接口技术课程设计(论文）题目：简易数字万用表院（系）：电气工程学院专业班级：测控技术与仪器学号： 090301020学生姓名：王英会指导教师:起止时间：2012。

6。

18-2012。

6.29课程设计（论文）任务及评语院（系）：电气工程学院教研室: 测控技术与仪器注：成绩:平时20％论文质量60% 答辩20％以百分制计算摘要本课题介绍了一种基于单片机的简易数字电压表的设计.该设计主要由三个模块组成：A/D转换模块，数据处理模块及显示模块.A/D转换主要由芯片ADC0804来完成，它负责把采集到的模拟量转换为相应的数字量在传送到数据处理模块。

数据处理则由芯片89S52来完成，其负责把ADC0804传送来的数字量经过一定的数据处理，产生相应的显示码送到显示模块进行显示；此外,它还控制着ADC0804芯片工作.该系统的数字电压表电路简单,所用的元件较少，成本低,且测量精度和可靠性较高。

此数字电压表可以测量0—5V的1路模拟直流输入电压值，并通过一个四位一体的7段数码管显示出来。

关键字：单片机；数字电压表；A/D转换; 80S52；ADC0804目录第1章绪论.................................... 错误!未定义书签。

第2章课程设计的方案. (1)2。

1概述 .................................... 错误!未定义书签。

2.2总体方案比较 ............................. 错误!未定义书签。

第3章硬件设计. (11)3.1电压采集 (4)3.2电流采集 (5)3.2电阻采集 (6)第4章软件设计 (7)4。

1程序设计总方案 (7)4。

2系统子程序设计 (8)第5章误差分析 (9)第6章课程设计总结 (10)参考文献 (11)第1章绪论社会的发展、科技的进步,离不开电子产业的推动。

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33.1器件的选择与比较33.2 测量电路的设计和分析33.2.1 模数(A/D)转换与数字显示电路33.2.2 多量程数字电压表原理33.2.3 多量程数字电流表原理43.2.4 电阻的测量原理53.2.5 电容测量原理6四．电路设计与程序设计74.1 直流电压测量电路74.2 直流电流测量电路74.3 电阻测量电路84.4 测电容电路84.5 最小系统电路9五．测试方案105.1 硬件调试101.测试仪器102.测试方法105.2 软件调试105.3 硬件软件联合调试10模块程序设计法的主要优点是：105.4测试流程115.4.1 整体测试流程115.4.2电压测试流程115.4.3 电阻测量流程115.4.4 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。

4.测量精度：±5%。

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。

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 (5)5.1仿真原理图 (5)5.2实物图 (6)5.3主要元器件功能介绍 (6)6、总结与体会 (20)6.1总结 (13)6.2体会 (13)7、参考文献 (14)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 2．1设计思路首先利用P0 口数据地址复用，将地址通过P0口输入到单片机中。

再利用模数转换将模拟信号转换成数字信号，再次利用P0口将其输入到单片机。

最后，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。

2．2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的片选信号，因此A/D转换器的端口地址为7FFFH.片选信号和WR信号一起经或非门产生ADC0809的启动信号START和地址锁存信号ALE。

片选信号和RD信号一起经或非门产生输出允许信号OE，OE=1时选通三态门使输出锁存器中的INT 转换结果送入数据总路线。

ADC0809的EOC信号经反相后接到89S52的1引脚，用于产生A/D转换完成中断请求信号。