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万用表的设计与制作课程设计报告资料整理

万用表的设计与制作课程设计报告资料整理
万用表的设计与制作课程设计报告资料整理

简易万用表的设计与校准

摘要:万用表是一种多功能、多量程便于携带的电学仪器。它可用不同的量程测量直流电流、直流电压、交流电压及电阻。有的万用表还可以测量阻抗、容抗和音频功率等。学习制作和设计万用表非常重要,还有利于我们大学同学提高电路分析的能力并加深对万用电表工作原理的理解,提高自身的动手能力。

关键字:万用电表、表头、测量电路、转换装置。

1 实验目的

(1)通过万用表组装实验,进一步熟悉万用表结构、工作原理和使用方法。

(2)了解电路理论的实际应用,进一步学会分析电路,提高自身的能力。

2 实验原理

万用表主要是由指示器、测量电路和转换装置三部分组成。指示器俗称表头,用来指示被测电量的数值,通常为磁电式微安表。表头是万用表的关键部分,万用表的灵敏度、准确度及指针回零等大都决定于表头的性能。表头的灵敏度是以满刻度的测量电流来衡量的,满刻度偏转电流越小,灵敏度越高。一般万用表表头灵敏度在10~100μA左右。

测量电路的作用是把被测的电量转化为适合于表头要求的微小直流电流,它通常包括分流电路、分压电路和整流电路。分流电路将被测大电流通过分流电阻变成表头所需要的微小电流,分压电路将被测得高电压通过分压电阻变换成表头所需的低电压;整流电路将被测的交流,通过整流转变成所需的直流电。

万用表的各种测量种类及量程的选择是靠转换装置来实现,转换装置通常由转换开关、接线柱、插孔等组成。转换开关有固定触点和活动触点,它位于不同位置,接通相应的触点,构成相应的测量电路。

万用表基本原理,如下图1-1所示。

图1-1万用表基本原理图

下面以MF-47型万用表为例,分部介绍电路参数的测量原理。

1、直流电流的测量

万用表的直流电流档,实质上是一个多量程的磁电式直流电流表,它应用分流电阻与表头并联以达到扩大测量的电流量程。根据分流电阻值越小,所得的测量量程越大的原理,配以不同的分流电阻,构成相应的测量量程。在电路中,各分流电阻彼此串联,然后与表头并联,形成一个闭合环路,当转换开关置于不同位置时,表头所用的分流电阻不同,构成不同量程的档位,如图16-6所示。

图1-2 直流电流测量电路

2 直流电压的测量

万用表的直流电压档,实质上是一个多量程的直流电压表,它应用分压电阻与表头串联来扩大测量电压的量程,根据分压电阻值越大,所得的测量量程越大的原理,通过配以不同的分压电阻,构成相应的电压测量量程。测量电路如图16-7所示。

图1-3 直流电压测量电路

3、交流电流、电压的测量

磁电式仪表本身只能测量直流电流和电压。测量交流电压和电流时,采用整流电路将输入的交流,变成直流,实现对交流的测量。其整流电路一般有半波整流和全波整流,其整流元件一般都采用晶体二极管。万用表测量的交流电压只能是正弦波。

万用表通常采用的是半波整流测量电路,如图16-8所示。

正半周

图1-4 交流电压测量电路

4 、 电阻的测量

万用表测量电阻电路,如图16-9所示,工作原理是欧姆定律:

x

a R R R E

I ++=

其中:R 为串联电阻;X R 为被测电阻;Ra 为表头内阻;E 为电源的电压;I 为被测电路的电流。

图1-5 电阻测量电路

R=0,电路中电流最大,指针偏转角最大,为满偏,零刻度X

值,一般为表头最右端。

R=∞,电流为零,指针无偏转,为无穷大刻度值,一般为表X

头最左端。

R为其他值时,指针在零刻度值和无穷大刻度值间偏转。

X

R=Ra+R时,此时的电流为最大电流的一半,指针定位于表头X

刻度尺中间,为欧姆档中心值。欧姆档的刻度分布是不均匀的,它的刻度值是自右向左递增的,右半部刻度稀疏,左半部刻度紧密。

由于电池电压值在每次使用过程后的不稳定性,一般在电路中还要设置调零电阻,通过调整阻值的大小,使指针定位在零刻度,确保测量精度。

3 实验所需仪表和材料

1、所需材料与器件

(1)电阻

见表1-6。

表16-6 所需电阻阻值表

万用表的安装实验报告

电路分析课程设计报告设计题目:万用表原理与安装 专业 班级 学号 学生姓名 指导教师 设计时间 教师评分 2011年 6月 17日

目录 1.概述..................................... 错误!未定义书签。 1.1目的....................................................................... 错误!未定义书签。 1.2设计任务............................................................... 错误!未定义书签。 1..3课程设计要求..................................................... 错误!未定义书签。 2. 万用表的组装及焊接 (3) 2.1 MF47型万用表的工作原理框图 (3) 2.2 MF47万用表电阻档工作原理............................. 错误!未定义书签。 2.3 MF47型万用表的安装步骤 (4) 3.焊接前的准备工作 (5) 3.1清除元件表面的氧化层 (5) 3.2原件引脚的弯制成形 (5) 3.3焊接练习 (5) 3.4元器件的插放 (6) 4.元器件的焊接与注意事项 (6) 4.1元器件的焊接 (6) 4.2注意事项 (8) 5.焊接后的实物图 (9) 6.故障的排除 (10) 7.万用表的使用及注意事项 (11) 7.1万用表的使用 (11)

7.2注意事项............................................................... 错误!未定义书签。 8.总结 (12) 8.1 所遇到的问题,你是怎样解决这些问题的 (12) 8.2体会收获及建议 (12) 8.3参考资料 (12) 9.教师评语 (13) 10.成绩 (13)

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

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)

万用表的组装和调试实训报告

万用表的组装和调试实训报告 一.万用表的组装和调试目的和要求 万用表的组装和调试其目的是巩固和加深所学电子技术的知识,了解并初步掌握一般电子产品的生产制作、调试与研制开发的基本技能与方法,全面提高学生的实践动手能力和分析问题、解决实际问题的能力;使学生对电子产品生产获得一定感性认识,为今后从事电子产品制作与创新设计工作奠定初步的实践基础。 在上课的时候我们自己动手安装万用表,旗舰需要们们自己识别集成电路的电阻值,电容,电位器,二极管等等器件。然后自己安装元件,动手焊接,组装和调试,知道最终做出一个可以在实际中使用的万用表。在此过程中学会使用基本工具,比如尖嘴钳、剥线钳,还有电烙铁,焊锡,另外在实践中不可避免的会遇到各种问题,这可以培养我们的排查问题,解决问题的能力。在学习安装万用表的同时,还要学会识别电路图原理,了解万用表的各个功能是通过什么原理来实现的,以此了深入解到曾经在课堂上学过各种元件电路模型的应用方法和误差。在组装的过程中也要学会抓住细节精益求精,有条理的操作和分析问题。 二.Mf47的组成部分 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 表头是万用表的测量显视装置,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。三.Mf47安装原理及准备工作 1.整理元器件 首先因该是根据产品盒内的说明书指示清点各个原件是否有缺失。 2. 电阻识别读数方法 红红黑棕金五色环电阻最后一环为误差,前三环数值乘以第四环的10颜色次幂颜色次,其电阻为220×10^1=2.2K 误差为±5% 第一色环是百位数,第二色环是十位数,第三色环是个位数,第四色环是应乘颜色次幂颜色次,第五色环是误差率。首先,从电阻的底端,找出代表公差精度的色环,金色的代表5%,银色的代表10%。再从电阻的另一端,找出第一条、第二条色环,读取其相对应的数字,以下图为例,前两条色环都为红色,故其对应数字为红2、红2,其有效数是22。再读取第三条倍数色环,黑1。所以,我们得到的阻值是22x1=22Ω。如果第三条倍数色环为金色,则将有效数乘以0.1。如果第三条倍数色环为银色,则乘以0.01。对于第五环所代表的代表误差。如果第五条色环为黑色,一般用来表示为绕线电阻器,第五条色环如为白色,一般用来表示为保险丝电阻器。如果电阻体只有中间一条黑色的色环,则代表此电阻为零欧姆电阻。

(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

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

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。

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

万用表的设计与组装实验报告

目录 引言 (2) 实验方案: (2) 一:直流电流档 (3) 二:直流电压档 (3) 三:交流电压档 (4) 四:电阻档 (4) 实验内容 (5) 实验步骤 (5) 一:制作可调电压的直流电源 (5) 二:制作量程1.00mA直流电流表并校验 (6) 三:制作量程2.50V的直流电压表并校验 (7) 四:制作量程10.0V交流电压表并校验 (8) 五:制作×100挡的欧姆表并校验 (10) 万用表使用说明 (11) 参考资料 (11)

万用表的设计与组装 引言 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,说明个挡的够功能和设计原理; 2.设计组装并校验具有下列四档功能的万用表。 (1)直流电流挡:量程1.00mA; (2)以自制的 1.00mA电流表为基础的直流电压档:量程 2.50V。 (3)以自制的1.00mA电流表为基础的交流电压档:量程 10.00V。 (4)以自制的1.00mA电流表为基础的电阻档(×100)电源使用1.5V电池。 3.给出将×100电阻档改造为×10电阻档的电路。 主要仪器: 表头,导线若干,电阻箱若干,万用表。 实验方案: 用给定的表头通过与相应的电阻进行串并联可以组装成有直流电压、电流档的万用表。通过整流滤波电路可以组装成有交流电压

档的万用表。该表头的内阻为R g ,满偏电流为I g 。 一:直流电流档 表头满偏电流较小,不能直接测量较大电流。因此需要小电阻分流。分流电路如图(a )。设直流电流档的量程为I 。并联电阻为R x 。由欧 姆定律的I g R g =I 1R g +1R x ………………………………………………………………...(1 ) (a) 由公式(1)可以求得R x 的理论值是R x =I g R g I?I g 二:直流电压档 由于表头内阻较小,满偏电流也很小。因此满篇电压也很小则需串联一个较大的电阻分压。设直流电压档的量程为串联电阻为R y 由欧姆定律得U=I R y +U g ………………………………………………….(2) 其电路图如图(b ) G R x

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

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。

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:0.2V 、2V 、20V ,精度为±0.2%±1个字;输入阻抗≥10M Ω。 (3)交流电压量程:0.2V 、2V 、20V ,精度为±0.5%±2个字(以50 Hz 为 基准);输入阻抗≥10M Ω;频率响应范围为40~1000Hz 。 (4)电阻量程: 2Ω、200Ω、2M Ω,精度±0.2%±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

设计性实验报告格式

大学物理设计性实验报告 实验项目名称:万用表设计与组装实验仪 姓名:李双阳学号:131409138 专业:数学与应用数学班级:1314091 指导教师:_王朝勇王新练 上课时间:2010 年12 月 6 日

一、实验设计方案 实验名称:万能表的设计与组装试验仪 实验时间:2010年12月6日 小组合作: 是 小组成员:孙超群 1. 实验目的: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和使用。 3. 掌握多量程数字万用表分压、分流电路计算和连接;学会设计制作、使用多量程数字万用表 2、实验地点及仪器、设备和材料: 万用表设计与组装实验仪、标准数字万用表。 3、实验思路(实验原理、数据处理方法及实验步骤等): 1. 直流电压测量电路 在数字电压表头前面加一级分压电路(分压电阻),可以扩展直流电压测量的量程。 数字万用表的直流电压档分压电路如图一所示,它能在不降低输入阻抗的情况下,达到准确的分压效果。 例如:其中200 V 档的分压比为: 001.010*********==+++++M K R R R R R R R 其余各档的分压比分别为: 档位 200mV 2V 20V 200V 2000V 分压比 1 0.1 0.01 0.001 0.0001 图一 实用分压器电路 实际设计时是根据各档的分压比和总电阻来确定各分压电阻的,如先确定 M R R R R R R 1054321=++++=总 再计算200V 档的电阻:K R R R 10001.021==+总,依次可计算出3R 、4R 、5R 等各档的分压电阻值。换量程时,多刀量程转换开关可以根据档位调整小数点的位置,使用者可方便地直读出测量结果。 尽管上述最高量程档的理论量程是2000V ,但通常的数字万用表出于耐压和安全考虑,规定最高电压量限为1000V 或750V 。

数字万用表的设计说明

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,可以测量直流电压、直流电流、交流电压、电阻、二极管的正向导通电压F U以及三极管的放大倍数hFE 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

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。

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

数字万用表报告

电子产品制造工艺报告(万用表的制作流程) 课程:电子产品制造工艺 系别:计算机/软件 班级: 学号: 姓名:

——1008143109 目录 一、电子产品的构成 (3) 1.1数字万用表的概述 (3) 1.2数字万用表的介绍 (3) 1.3电器符号 (4) 1.4 UT51万用表的技术指标与一般特征 (4) 1.5UT51数字万用表安全操作准则 (5) 1.6 数字万用表的基本组成 (6) 1.7数字万用表的原理图: (7) 二、电子产品形成的各阶段应该完成的工艺工作 (8) 2.1组装过程简介 (8) 2.2技术资料1:数字万用表的装配图 (10) 2.3制作工艺流程图: (11) 名词解释: (12) 参考文献: (12)

第一章电子工艺技术入门 一、电子产品的构成 1.1数字万用表的概述 数字万用表是目前在电子测量及维修工作中最常用、最得力的一种工具类数字仪表。数字万用表迄今已有几十年的发展史。近年来,有大规模集成电路构成的新型数字万用表和高档智能数字万用表的大量问世,标志着电子测量领域的一场革命,也开创了想在电子测量技术的先河。目前,我国数字万用表的产量已居世界首位,每年生产近十万台中、低当数字万用表,并向100多个国家的大量出口,占世界中低档数字万用表总长量的85%以上。 数字万用表又称数字多用表,简称DMM(DigitalMultmeter)。它是由数字电压表DVM(DigitalV oltmeter)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。 1.2数字万用表的介绍 图1.1面牌说明

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

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