三位半数字万用表设计
数字电路3位半直流数字电压表
一、课题名称：3½直流数字电压表二、内容摘要：数字电压表是常用的测量仪表之一，与同级别的指针式电压表相比较，使用方便，测量更准确，因此广泛使用。
它由模拟电路和数字电路两部分组成，模拟部分包括转换式输入放大器、基准电压源和A/D转换电路。
数字部分包括计数器、译码驱动显示及逻辑控制。
3½直流数字电压表具有以下7大特点：（1）显示清晰直观，读数准确（2）显示位数本设计中显示的位数为3位（3）高准确度（4）分辨率高（5）测量速率快（6）输入阻抗高（7）集成度高微功耗新型数字电压表采用CMOS 集成电路，整机功耗很低。
三、设计内容及设计要求：1. 了解双积分式A / D转换器的工作原理2. 熟悉位A / D转换器MC14433的性能及其引脚功能3. 掌握用MC14433构成直流数字电压表的方法4. 设计一个具有三位的十进制数字显示电压表四、试验器件清单：1.MC1403基准电源（1个）2.MC14433A/D转换器（1个）3.CD4511译码驱动（1个）4.LED共阴极数码管（4个）5.MC1413（ULN2003）（1个）6.电阻：10K（3个）1K（2个）47K（2个）3K（1个）470K（2个）100Ω（10个）10K的滑动变阻器（2个）7.电容：0.01µF（1个）0.1µF（3个）8.排针若干 9.覆铜板（2个） 10.导线若干 11.电池盒（2个）五、设计的系统方案：根据数字电路课程设计要求，在指定时间内系统的完成电路的设计、组装以及调试。
一、选题，根据数字电路技术基础课本大纲的要求，在网上搜集课题，筛选出能够体现和运用数字电路基本知识点的选题，确定设计方向。
二、根据选题进行思考，找出选题涉及的知识点，根据工作原理和相关专业知识，做到理解透彻，理清设计思路。
三、系统的对选题进行有层次的设计，画出初始电路图，再进一步的改进。
四、根据电路图连线、调试，使电路完成预期的设计要求和功能，并使电路达到最好的运行状态。
(整理)DT-830数字万用表.
DT-830数字万用表DT-830数字万用表（以下简称DT-830）是一种321位袖珍仪表。
与一般针式万用表相比，该表具有测量精度高，显示直观，可靠性好，功能全，体积小等优点。
另外，它还具有自动调零和显示极性，超量程显示，低压指示等功能，装有快速熔丝管过流保护电路和过压保护元件。
一、工作原理图3-8是DT-830万用表原理方框图，模/数（A/D）转换是本仪表的主要部件，这里采用7106型单片CMOS A/D转换器，被测电压一律经分压折算成直流200mV以内送入7106进行A/D变换和测量，交流电压还需经交/直转换后，变成直流电压方可送入7106；由于7106A/D转换器始终接受0-200mV直流电压信号，因此，交、直流电流测量时，需经过分流器，实现I/V转换。
DT-830万用表的各种测试功能原理如下：直流电压的测量。
直流电压的测量电路如图3-9所示，图中“IN+、IN-”是7106模拟量输入的正端和负端，斜线区域代表导电橡胶，用来连接7106和LCD。
R7 +W2,R8 ,R9 ,R10,R11 +R12等电阻（含可调电阻W2）构成电阻分压器，它将基本量程200mV扩展成五个量程，使其最大量程为1000V。
7106不仅含有双积分型A/D转换器，而且还有数据锁存器、译码器和驱动器等，可直接驱动液晶式七段显示器（LCD）。
它内部稳定性很高的基准电压源（典型值为2.8伏）。
被测电压经电阻分压器送入7106后，使LCD显示出测量值。
直流电压测量电路见图3.37。
利用电阻分压器可将200mv 的基本量程扩展成5量程直流数值电压表，5个电压量程依次为200mv ，2v ，20v ，200v ，1000v 。
1R~ 7R为分压电阻，均采用误差为0.5%的精密金属膜电阻。
分压器总阻值为10M Ω，各档的分压比由量程开关2S来控制。
2V 档： 2V ×K K100001000 = 200mV20V 档： 20V ×KK10000100 = 200mV200V 档： 200V × K K1000010 = 200mV1000V 档： 1000V × KK100001 = 200mV直流电流测量电路见图3.38。
基于MC14433和TC7107的三位半数字电子表设计
1 引言随着电子技术的发展，电子行业经常需要测量高精度的电压，所以数字电压表就成为一种必不可少的测量仪器。
何况在电量的测量中，电压、电流和频率是最基本的三个被测量，其中电压量的测量最为经常。
数字电压表（Digital Voltmeter ）简称DVM ，它是采用数字化测量技术，把连续的模拟量（直流或交流输入电压）转换成不连续、离散的数字形式并加以显示的仪表。
由于数字式仪器具有读数准确方便、精度高、误差小、灵敏度高和分辨率高、测量速度快等特点而倍受青睐。
本次我们所做的课程设计就是基于数字电子技术和模拟电子技术的一个电子产品。
我们对自己的设计作品从各个角度分析了由A/D 转换器组成的数字电压表的设计过程及各部分电路的组成及其原理，并且分析了数模转换进而使系统运行起来的原理及方法。
通过自身实践提高了动手能力，也只有亲历亲为才能收获掌握到已经学过的知识。
其实也为建立节约成本的意识有些帮助，我们并没有采用单片机模块，而是直接采用A/D 转换，在MC1433系列找块带显示译码并带A/D 转换的片子并不难，相对于单片机有成本上的优势，但这里同时也牵涉几个问题：精度、位数、速度、还有功耗等不足之处，这些都要慎重考虑。
这些也是在这次实践中收获的吧！2 设计任务分析2.1设计说明 本题要求设计一个213位的数字电压表，213位是指个位、十位、百位的范围为0~9，而千位只有0和1两个状态，称为半位。
所以213数字电压表测量范围为0001~1999。
数字电压表主要部分是A/D 转换器，显示方法通常采用动态扫描（工作时四个数码管轮流点亮，利用人眼的视觉残留特性能够得到整体效果，当扫描频率过低时显示的数码会有闪烁感）方式，采用这种方式较为省电，但需要字形译码驱动电路和字位驱动电路。
任务要求：（1）直流电压测量范围（0~200V）（2）测量速度每秒为2~5次，任选（3）分辨率0.1mv（4）测量误差小于0.1%2.2方案分析1．根据题目利用所学过的知识通过上网或到图书馆查阅资料，设计出3个实现数字万用表的方案。
数字万用表设计实验报告
数字万用表设计性实验赵龙宇 PB06005068一、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。
实验二十八数字万用表设计性实验
实验⼆⼗⼋数字万⽤表设计性实验实验⼆⼗⼋数字万⽤表设计性实验⼀、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：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28.1。
图28.1 数字万⽤表的组成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。
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28.2。
图28.2 200mV(199.9mV)直流数字电压表头及校准电路3、多量程直流数字电压表在数字电压表头前⾯加⼀级分压电路(分压器)，可以扩展直流电压测量的量程。
如图28.3所⽰，U 0为电压表头的量程(如200mV)，r 为其内阻(如10M Ω)，r 1、r 2为分压电阻，U i0为扩展后的量程。
图28.3 分压电路原理图28.4多量程分压器原理电路多量程分压器原理电路见图28.4。
图28.5 实⽤分压器电路采⽤图28.4的分压电路虽然可以扩展电压表的量程，但在⼩量程档明显降低了电压表的输⼊阻抗，这在实际使⽤中是所不希望的。
所以，实际数字万⽤表的直流电压档电路为图5所⽰，它能在不降低输⼊阻抗的情况下，达到同样的分压效果。
数字电压表 0～U 00～U i0 r 1r 2 r IN+IN-U 动U4、多量程直流数字电流表测量电流的原理是：根据欧姆定律，⽤合适的取样电阻把待测电流转换为相应的电压，再进⾏测量。
数字万用表DT830的使用说明
数字万用表DT830的使用说明一．概述DT830型数字万用表是三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，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30档。
本万用表最大显示值为±1999，可自动显示“0”和极性，过载时显示“1”或“－1”，电池电压过低时，显示“←”标志，短路检查用蜂鸣器。
二．技术特性1．测量范围⑴交、直流电压（交流频率为45Hz～500Hz）；量程分别为200mV、2V、20V和1000五档，直流精度为±（读数的0.8％＋2个字）以下，交流精度为±（读数的1％＋5个字）；输入阻抗，直流档为10MΩ，交流档为10MΩ、100PF。
⑵交、直流电流量程分别为200μA、2mA、200mA和10A五档，直流精度为±（读数的1.2％＋2个字），交流精度为±（读数的2.0％＋5个字），最大电压负荷为250mV（交流有效值）。
⑶电阻：量程分别为：200Ω、2kΩ、200kΩ、20MΩ和20MΩ六档。
精度为±（读数的2.0％＋3个字）。
⑷二极管导通电压：量程为0～1.5V，测试电流为1mA±0.5 mA。
⑸三极管β值检测：测试条件为：VCE＝2.8V，IB＝10μA。
⑹短路检测：测试电路电阻＜20Ω±10Ω2．采样时间：T S＝0.4S。
三．面板及操作说明1．显示器三位半数字液晶显示屏2．电源开关按下，则接通电源，不用时应随手关断。
3．电容测量插座测量电容时，将电容引脚插入插座中。
4．功能量程开关选择不同的测量功能和量程。
5．10A电流插孔（不能测量大于10A电流）当测量大于200mA、小于10A的交、直流电流时，红表笔应插入此10A电流插孔。
6．电流插孔当测量小于200mA的交、直流电流时，红表笔应插入此电流插孔。
7．V/Ω插孔当测量交、直流电压、电阻、二极管导通电压和短路检测时，红表笔应插入此V/Ω插孔。
三位半数字万用表的设计思路
三位半数字万用表的设计思路一、引言三位半数字万用表是一种常用的电子测量仪器，广泛应用于电子、电工、通信等领域。
其设计思路主要包括硬件设计和软件设计两个方面。
本文将从这两个方面分别进行阐述。
二、硬件设计思路1. 选择合适的芯片：三位半数字万用表的核心是ADC（模数转换器）芯片，需要选择性能稳定、精度高的芯片。
同时，还需要选择合适的运算放大器、参考电压源等辅助芯片。
2. 输入电路设计：为了保证测量的准确性和可靠性，需要设计合适的输入电路。
常见的输入电路包括电压放大电路、电流放大电路、电阻测量电路等。
3. 选择合适的显示器件：三位半数字万用表的显示部分通常采用LCD液晶显示屏，其优点是功耗低、可视角度大。
此外，还需要选择合适的按键、旋钮等输入设备，以方便用户操作。
4. 电源设计：为了保证测量仪器的长时间稳定工作，需要设计合适的电源电路。
常见的电源电路包括直流稳压电源、电池供电等。
三、软件设计思路1. 测量模式选择：三位半数字万用表通常具备多种测量模式，如电压测量、电流测量、电阻测量等。
在软件设计中，需要实现测量模式的选择和切换功能。
2. 采样和转换：软件需要实现对输入信号的采样和模数转换。
通常采用的方法是采样并存储一定数量的采样点，然后进行模数转换。
3. 数据处理和显示：软件还需要对采样得到的数据进行处理，如进行平均值计算、单位换算等。
最后，将处理后的数据显示在液晶屏上。
4. 软件校准：为了保证测量仪器的准确性，软件中通常还会加入校准功能。
校准过程可以通过与标准信号比较，得到修正系数，以提高测量的准确性。
四、其他设计要点1. 外壳设计：三位半数字万用表的外壳通常采用防护性能好的塑料材料，以保护内部电路免受外界干扰和损坏。
2. 人机交互设计：为了方便用户的使用，万用表还需要设计合理的人机交互界面。
例如，可以在液晶屏上显示测量结果和单位，并通过按键或旋钮实现功能选择和数值调节。
3. 安全保护设计：电子测量仪器对用户的安全至关重要，设计时需要考虑到各种可能的危险情况，并采取相应的保护措施，如过载保护、绝缘保护等。
DT-830B三位半全数字万用表产品说明
全新DT-830B三位半全数字万用表，具有功能全、精度高、读数清晰准确、使用简单、小巧轻便等特点，可测直流电压、直流电流、交流电压、电阻、二极管、三极管，是电脑爱好者，无线电爱好者、专业维修人员及家庭等必备的常用工具。
技术特性：温度23度±5度；湿度∠75%RH
±（1.0%+2）
过载保护
0.2A保险管
10A无保险管
2000uA
1uA
20mA
10uA
200mA
100uA
±（1.2%+2）
10A
10mA
±（2.0%+5）
电阻Ω
200Ω
100mΩ
±（1.0%+2）
开路电压约2.8V
2000Ω
1Ω
20kΩ
10Ω
200kΩ
100Ω
2000kΩ
1000Ω
±（1.2%+2）
功能
量程
分辨率
准确度
备注
直流电压
DCV
200mV
100 uV
±（0.5%+2）
最大输入直流电压1000V
2000mV
1mV
20V
10mV
200V
100mV
1000V
1V
±（0.8%+2）
交流电压
ACV
200V
100mV
±（1.2%+10）最大输入交流750VFra bibliotek750V
1V
直流电流
DCA
200uA
0.1uA
二极管
二极管
测试电流约1.5mA
三极管
NPN/PNP
数字电表原理及万用表设计
DH6505A数字电表原理及万用表设计（实验指导书）实验DH6505A数字电表原理及万用表设计使用说明书数字电表以它显示直观、准确度高、分辨率强、功能完善、性能稳定、体积小易于携带等特点在科学研究、工业现场和生产生活中得到了广泛应用。
数字电表工作原理简单，完全可以让同学们理解并利用这一工具来设计对电流、电压、电阻、压力、温度等物理量的测量，从而提高大家的动手能力和解决问题能力。
［实验目的］1、了解数字电表的基本原理及常用双积分模数转换芯片外围参数的选取原则、电表的校准原则以及测量误差来源。
2、了解万用表的特性、组成和工作原理。
3、掌握分压、分流电路的原理以及设计对电压、电流和电阻的多量程测量。
4、了解交流电压、三极管和二极管相关参数的测量。
5、通过数字电表原理的学习，能够在传感器设计中灵活应用数字电表。
［实验仪器］1、D H6505A数字电表原理及万用表设计实验仪。
2、四位半通用数字万用表。
（自备）3、示波器。
（自备）4、Z X25a电阻箱。
（自备）［实验原理］一、数字电表原理常见的物理量都是幅值大小连续变化的所谓模拟量，指针式仪表可以直接对模拟电压和电流进行显示。
而对数字式仪表，需要把模拟电信号（通常是电压信号）转换成数字信号，再进行显示和处理。
数字信号与模拟信号不同，其幅值大小是不连续的，就是说数字信号的大小只能是某些分立的数值，所以需要进行量化处理。
若最小量化单位为.■:，则数字信号的大小是■ ■：的整数倍，该整数可以用二进制码表示。
设.：=0.1 mV，我们把被测电压U与厶比较，看U 是厶的多少倍，并把结果四舍五入取为整数N （二进制）。
一般情况下，N > 1000即可满足测量精度要求（量化误差w 1/1000=0.1%）。
所以，最常见的数字表头的最大示数为1999, 被称为三位半（3 1/2）数字表。
如：U是厶（0.1 mV）的1861倍，即N=1861，显示结果为186.1（mV）。
三位半数字万用表电路课程设计报告书
六、元器件清单.................................... ...10
七、组装、调试内容....................................11
八、设计心得和体会....................................11
数字显示电压表将被测模拟量转换为数字量，并进行实时数字显示。该系统 （如图 1 所示）可采用 MC14433—三位半 A/D 转换器、MC1413 七路达林顿驱动器阵 列、CD4511 BCD 到七段锁存-译码-驱动器、能隙基准电源 MC1403 和共阴极 LED 发 光数码管组成。本系统是三位半数字电压表,三位半是指十进制数 0000～1999。所 谓 3 位是指个位、十位、百位，其数字范围均为 0～9，而所谓半位是指千位数，它 不能从 0 变化到 9，而只能由 0 变到 l，即二值状态，所以称为半位。 工作过程如下：
Q3 表示千位数，Q3=0 代表千位数的数字显示为 1，Q3=1 代表千位数的数字显示为 0。 Q2 表示被测电压的极性，Q2 的电平为 1，表示极性为正，即 UX>0；Q2 的电平为 0，表 示极性为负，即 UX<0。显示数的负号(负电压)由 MC1413 中的一只晶体管控制，符 号位的“-’阴极与千位数阴极接在一起，当输入信号 UX 为负电压时，Q2 端输出置 “0”， Q2 负号控制位使得驱动器不工作，通过限流电阻 RM 使显示器的“-”(即 g 段)点亮；当输入信号 UX 为正电压时，Q2 端输出置“1”，负号控制位使达林顿驱 动器导通，电阻 RM 接地，使“-”旁路而熄灭。
4.4
3 1/2 位 A/D 电路模块
DT-830数字万用表
DT-830数字万用表DT-830数字万用表（以下简称DT-830）是一种321位袖珍仪表。
与一般针式万用表相比，该表具有测量精度高，显示直观，可靠性好，功能全，体积小等优点。
另外，它还具有自动调零和显示极性，超量程显示，低压指示等功能，装有快速熔丝管过流保护电路和过压保护元件。
一、工作原理图3-8是DT-830万用表原理方框图，模/数（A/D）转换是本仪表的主要部件，这里采用7106型单片CMOS A/D转换器，被测电压一律经分压折算成直流200mV以内送入7106进行A/D变换和测量，交流电压还需经交/直转换后，变成直流电压方可送入7106；由于7106A/D转换器始终接受0-200mV直流电压信号，因此，交、直流电流测量时，需经过分流器，实现I/V转换。
DT-830万用表的各种测试功能原理如下：直流电压的测量。
直流电压的测量电路如图3-9所示，图中“IN+、IN-”是7106模拟量输入的正端和负端，斜线区域代表导电橡胶，用来连接7106和LCD。
R7 +W2,R8 ,R9 ,R10,R11 +R12等电阻（含可调电阻W2）构成电阻分压器，它将基本量程200mV扩展成五个量程，使其最大量程为1000V。
7106不仅含有双积分型A/D转换器，而且还有数据锁存器、译码器和驱动器等，可直接驱动液晶式七段显示器（LCD）。
它内部稳定性很高的基准电压源（典型值为2.8伏）。
被测电压经电阻分压器送入7106后，使LCD显示出测量值。
直流电压测量电路见图3.37。
利用电阻分压器可将200mv 的基本量程扩展成5量程直流数值电压表，5个电压量程依次为200mv ，2v ，20v ，200v ，1000v 。
1R~ 7R为分压电阻，均采用误差为0.5%的精密金属膜电阻。
分压器总阻值为10M Ω，各档的分压比由量程开关2S来控制。
2V 档： 2V ×K K100001000 = 200mV20V 档： 20V ×KK10000100 = 200mV200V 档： 200V × K K1000010 = 200mV1000V 档： 1000V × KK100001 = 200mV直流电流测量电路见图3.38。
数字万用表的四位半，三位半都是什么意思？
数字万⽤表的四位半，三位半都是什么意思？
数字万⽤表或⼀些数字仪表的位数规定：
1、能显⽰0⾄9所有数字的位是整数值。
2、分数位的数值以最⼤显⽰值中最⾼位的数字为分⼦，以满量程时最⾼位的数字为分母。
如某数字万⽤表最⼤显⽰值为19999，满量程计数值为20000，这表明该表有4个整数位，⽽分数值的分⼦为1，分母为2，故称4⼜1/2位，其最⾼位只能显⽰0或1。
3⼜1/2位的最⾼位只能显⽰0或1，最⼤显⽰值为1999；3⼜2/3位的最⾼位可显⽰0⾄2，最⼤显⽰值为2999；3⼜3/4位的最⾼位可显⽰0⾄3，最⼤显⽰值为3999。
同理，5⼜1/2位、6⼜1/2位等均是如此道理。
使⽤时最好既不要⽋量程，也不要过量程。
尽可能减⼩测量误差。
参见图⽚“安捷伦6 1/2位万⽤表”
图中从左到右：“-”为符号位，“0”为“1/2”位，只能显⽰0或1；
“9及56789”为6位。
DT830T数字万用表原理
DT830T数字表原理
重点：原理框图及测量功能、参数转换电路（二极 管、电阻）、不同挡位基准电压值及LCD显示电压 特点。
1
2
简介
原理框图
Байду номын сангаас
3 各部分电路功能
1
简介
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。
DT830T特点：
3 1/2 （三位半）：最高位只能显示1， 其它位能显示0～9。 基本量程为200mV，表头最大显示值为199.9， 超量程时只显示最高位的“1”。 DCV：直流电压 ACV：交流电压 DCA：直流电流 R：电阻 UD：二极管的正向导通电压 hFE：三极管放大倍数 BATT：电池容量
UREF=100mV UX×(R21+R20+R29) UIN= R23+R27+R22+R21+R20+R29 =0.01UX
UIN 10U X 显示值=1000 U REF 100mV
UX
当UX=15V时：显示值=1500
把小数点设置在百位与十位之间。
（2）交流电压测量电路 以200V档为例 0<UX<199.9V
UREF=100mV 0.45×UX×(R20+R29) UIN= R21+R22+R23+R20+R29 =9.96×10-4×UX
200V
U IN 显示值=1000 U REF 9.96 10 U X 100mV
三位半数字式万用表GDM-8135使用手册
电流通过
年精度 15℃-35℃
最大输入电压 导通检测 说明 测试电流 开路电压
电压负荷 反应时间 最大输入电流
5
6
GDM-8135 使用手册
GDM-8135 使用手册
3.操作说明
这部分包括装机和仪器操作。操作这台万用表前应详读并理解这 环境 操作环境 操作温度范围 储存温度范围 湿度范围 概要 最大共模电压 显示器 尺寸 重量 电源 附件 在室内使用。高达海拔 2000 m， 安装等级 III，污染程度 2。 0℃~50℃。 -10℃°70℃。 在 2000kΩ，20MΩ档时为： 0~80%，0℃~35℃。 在其它档时为： 0~90%，0℃~35℃，0~70%，35℃~50℃。 1200V 峰值或 500VDC/AC rms。 7 段式 LED，0.5"高。 95(高)*245(宽)*280(长) m/m。 2.5 公斤。 100V，120V，220V 或 230V AC，10W， 25VA，50~400Hz。 测试导线 x 1 组，操作手册 x 1 本。 部分内容。
装备专用名词 使用 规格 校正， 性能测试 190mV~1200V±0.03% 直流电压电源 障碍修理 直流电流电源 校正,性能测试 190μA~1.9A±0.1% 190mV~1200V(45Hz~10kHz) ±0.1%, 交流电压电源 校正,性能测试 190mV~1200V(10kHz~20kHz) ±0.2%. 190μ~190mA(100Hz~10kHz) ±0.3%, 交流电流电源 性能测试 1.9A(100Hz~3kHz) ±0.3% 10Ω-100Ω±0.06%, 1kΩ~1MΩ±0.015%, 电阻 校正 10MΩ±0.075%. 频率计数器 校正 推荐设备
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哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计（论文）摘要在数字电路中，数字频率计属于时序电路，它主要由具有记忆功能的触发器构成。
在计算机及各种数字仪表中，都得到了广泛的应用。
在CMOS电路系列产品中，数字频率计是用量最大、品种很多的产品，是计算机、通讯设备、音频视频等科研生产领域不可缺少的测量仪器，并且与许多电参量的测量方案、测量结果都有十分密切的关系。
因此，频率的测量就显得更为重要。
数字频率计是一种用十进制数字显示被测信号频率的数字测量仪器。
其基本功能是测量正弦信号、方波信号、三角波信号以及其他各种单位时间内变化的物理量。
本设计中使用的是直接测频法，即用计数器在计算1S内输入信号周期的个数。
它是由模块电路组成的，包括各种集成块、逻辑器件、简单的电子器件为基础的简易数字频率计。
关键词：频率；集成电路；多谐振荡器；计数器-1-哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计（论文）AbstractIn the circuit,the digital cymommeter is the circuit of time sequence,it is mainly formed by trigger with memory function.In the computer and various digital instruments,it is widely used.AmongCMOS circuit serial products,cymometer consumption most heavy,variety a lot sf product.The digital cymometer is measuring instrument in scientific research such as computer,communication apparatus,audio and video with indispensable productionfield,and the measurement scheme with a lot of electric parameters,result of measuring all have a very close relation,so,the measurement of frequency seems even more important.The digital frequency meter is one kind with the decimal digit demonstrated is measured the signaling frequency the numeral metering equipment.Its basic function surveys the physical quantity which in the sine signal, the square-wave signal, the triangular wave signal as well as other each kind of unit time change.In this design uses is the direct frequency measurement law, namely in calculates in 1S with the counter the input signal cycle integer.It is composed by the module electric circuit, including each kind of integrated block, logical component, simple electronic device for foundation simple digital frequency meter.Keywords：Frequency；integrated circuit；multivibrator ；counter-2-哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计（论文）目录-3-哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计（论文）第1章绪论1.1课题背景当今社会是信息科技的时代，人才辈出的时代，电子信息技术推动社会跨越性的进步、变革，科学技术发展日新月异，带动了生产力的大规模提高，科技发展的程度是各国竞争的核心力量，尤其是电子信息技术显得更加重要。
在国民生产的各个部门，电子信息技术都得到了广泛的应用。
在电子技术中，频率是最基本的参数之一，并且与许多电参量的测量方案、测量结果都有十分密切的关系，因此频率的测量显得更为重要。
数字频率计是在规定基准的时间内把测量的脉冲数记录下来，换算成频率并以数字的形式显示出来。
数字频率计是用于测量信号（正弦波、三角波、方波或其他周期性信号）的频率，并用十进制数字显示，它具有精度高，测量速度快，读数直观，使用方便等优点。
在传统的电子测量仪器中，示波器在进行频率测量时测量精度较低，误差较大。
频谱仪可以准确的测量频率并显示被测信号的频谱，但测量速度较慢，无法实时快速的跟踪捕捉到被测信号频率的变化。
正是由于频率计能够快速准确的捕捉到被测信号频率的变化，因此，频率计拥有非常广泛的应用范围。
在传统的生产制造企业中，频率计被广泛的应用在产线的生产测试中。
频率计能够快速的捕捉到晶体振荡器输出频率的变化，用户通过使用频率计能够迅速的发现有故障的晶振产品，确保产品质量。
在计量实验室中，频率计被用来对各种电子测量设备的本地振荡器进行校准。
在无线通讯测试中，频率计既可以被用来对无线通讯基站的主时钟进行校准，还可以被用来对无线电台的跳频信号和频率调制信号进行分析。
数字频率计已是现在频率计的发展方向，它不仅很方便的读数，而且还可以使频率的测量范围和测量准确度上都比模拟先进。
如今数字频率计的发展已经不仅仅是一个小电子产品的发展也是整个民族乃至整个国家的发展，所以频率计的发展是整体趋势。
1.2国内外概况我国的频率计其实不是落后发达国家太多的，我国在这个领域的发展是极其迅速的，现在的技术实际已是多年来见证。
我国现阶段电子产品的市场特点，电子数字化发展很快。
在我国和发达国家的发展情况是趋于一致的，数字频率计已经应用于高科技等产品上面，可以不无夸张的说没有不包含有频率计的电子产品。
我国的CD、VCD、DVD和数字音响广播等新技术已开始大量进入市场；而在今天这些行业中都必须用到频率计。
到今天频率计已开始并正在向智能、精细方向的发展。
国外的发展比我国要早，所以在这些行业中还领先于我们。
我国还是缺少开发和研发的资金投入，很多的电子企业都不太乐意去花大量的时间、资金和-4-哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计（论文）精力去研究和开发，这也就使得我国在这方面的人力和资金都不充足，也就无法于发达国家相比，不能够形成一个量产的效果。
从而很多的企业没有竞争力，这也和我国其他的民族产业存在相同的情况，这也正是我国在高速发展后的今天很少有自己的民族品牌的原因，所以我国应该大力的支持自己的民族品牌，不仅仅是要在资金和人才的投入，还要有具体的实际行动并起到一定的保护作用。
1.3目的和意义利用数字电子技术进行数字频率计的电路设计，通过对集成电路、分立元件的有关知识的理解与运用使学有所用，巩固了理论知识，将理论知识运用到实际生活中。
这样不但提高了学生的动手实践能力，更增强了我们从实际生活中寻找问题、解决问题的能力。
同时，在电路的设计和调试过程中，使学生掌握电路调试和排除故障的基本方法以及对电路的设计有一个更透测的分析，通过对各个集成芯片、元器件的性能和工作原理的理解与掌握，可以充分利用其功能设计新产品、新设备等，从而开发学生的创新思维能力和潜在能力，培养创造性，运用所学知识进行电路的设计同时也增强了动手能力，培养了对实践的兴趣。
1.4电路要求和技术指标1.4.1电路要求利用数字集成电路设计四位数字频率计，对正弦波、三角波、方波三种信号的频率进行测量，显示单位为Hz.。
1.4.2技术指标1.被测信号幅度5V；2.显示范围20~9999Hz；3.闸门时间为1秒；4.误差小于5%；本章小结本章主要介绍了数字频率计的课题背景、国内外概况、目的和意义、电路要求及技术指标。
通过本章的介绍，使我对本次课题有了更深的理解。
-5-哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计（论文）第二章方案论证与设计2.1 方案论证在决定设计频率计之前，通过对频率计的理解程度，知道设计频率计有许多方案供参考。
方案一：电路的整体框图如图2-1所示。
秒信号源提供一个标准时间基准信号，送入到控制单元，产生时序控制信号。
当信号到来时，闸门打开，被测信号通过闸门，计数器开始计数，直到信号结束时闸门关闭，停止计数。
若在闸门时间1s内计数器计得脉冲数为N，则被测信号频率值为fx=NHz。
其电路结构简单、容易制作、易于实现、可靠性高且模块间产生的干扰非常小，对调试的过程带来了极大的方便。
图2-1方案一电路框图方案二：电路的整体框图如图2-2所示。
选择采用单片机程序处理输入信号并且将结果直接送往LED显示，为了提高系统的稳定性，输入信号前进行放大整形，再通A/D转换器输入单片机系统。
采用这种方法可大大提高测试频率的精度和灵活性，并且能极大的减少外部干扰，采用VDHL编程设计实现的数字频率计，除被测信号的整形部分、键输入部分和数码显示部分以外，其余部分在一片FPGA 芯片上实现，整个系统非常精简，而且具有灵活的现场可更改性。
但采用这种方案相对设计复杂度将会大大提高并且采用单片机系统成本也会大大提高。
-6-哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计（论文）图2-2方案二电路框图方案三：电路的整体框图如图2-3所示。
采用频率计专用模块，即大规模集成电路将计数器、译码、位和段驱动，量程及小数点选择等电路集成在一块芯片中，该方案在技术上是可行的，可以简化电路的设计，当对于设计要求中的某些指标，采用专用模块来完成比较困难，即扩展极为不便。
-7-哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计（论文）图2-3方案三电路框图2.2方案确定综合以上：第一方案具有设计复杂度小、电路简洁、功能实用且成本低廉等特点，其稳定性好基本能满足设计要求。
第二方案采用单片机处理精确度较高，但成本提高且设计复杂。
第三方案采用专用的频率计设计模块固然设计简单且稳定，但系统可扩展性较差。
所以我选用第一种设计方案。
本章小结本章主要介绍了课题的设计方案，提出三种设计方案。
此次毕业设计采用方案一，使电路制作更加方便。
并简单介绍了其电路的各个组成部分电路，同时，绘制出电路的组成方框图。