基于陵阳语音数字万用表的单片机实现
基于单片机的数字万用表设计
基于单片机的数字万用表设计摘要本次设计用单片机芯片AT89C52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，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AT89C52单片机作为主控芯片，驱动液晶显示管显示。
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 AT89C52单片机 AD转换与控制AbstractThis design is design a digital universal meter with chip AT89C52 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 AT89C52 one-chip computer as the top management chip, urge 4 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一、设计背景数字万用表亦称数字多用表,简称DMM(Digtial Multimeter)。
基于单片机的语音播报万用表设计
基于单⽚机的语⾳播报万⽤表设计基于单⽚机的语⾳播报万⽤表设计随着语⾳技术的发展，在数字万⽤表中增加语⾳播报功能，将为测量提供⽅便.系统采⽤单⽚机对⾼精度A/D转换模块对参数的测量提⾼了万⽤表测量精度，以LCD12864为显⽰模块加强数据显⽰，同时增加ISD4003作为语⾳播报芯⽚进⾏测量参数进⾏播报，实现了万⽤表数值的精确显⽰及播报，进⼀步提⾼万⽤表的实⽤性.1.引⾔万⽤表是⼀种最常⽤的电⼯测量仪表，⽬前主要使⽤的有两种，即模拟以指针万⽤表和数字式万⽤表.这两种万⽤表使⽤时存在⼀个共同的问题，就是测量时必须⽤眼睛观看被测点和刻度盘或数据显⽰屏，容易造成在观测测量结果时表笔脱离被测点，或者造成表笔⾦属极在相邻电路上短路.随着语⾳技术的发展，在数字万⽤表中增加语⾳播报功能，为万⽤表使⽤性能的实质性进步开辟了⼀条新的途径，有了语⾳播报数值功能，可以告诉测量数值和单位准确的确认读数的结果，⼤⼤减少读数出错的可能.不仅如此，本设计通过⾼精度A/D转换，提⾼万⽤表的测量精度，对其他电⼦仪器的改进有着重要的意义.2.系统硬件设计2.1 系统设计框图语⾳播报万⽤表，最主要⽬的是对万⽤表测得数值进⾏显⽰和播放.系统采⽤模块结构设计，主要由微处理器模块.万⽤表测量电路.⾼精度A/D电路.语⾳电路.显⽰电路以及按键电路模块组成，整体框图如图1所⽰.在图1 中，系统微处理器处理器采⽤AT89S52,它是⼀种低功耗.⾼性能CMOS8位微控制器，具有8K在系统可编程Flash存储器，使得AT89S52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.万⽤表测量电路将各种测量值转化为电压信号，在通过⾼精度A/D电路将模拟信号转换为数字信号传送给单⽚机，再由单⽚机进⾏算法处理后输出到显⽰电路，LCD显⽰测得的电压值，语⾳播放电路根据单⽚机算法运算后寻找存储该数值对应的语⾳信号进⾏播报.2.2 ⾼精度A/D转换模块万⽤表的实现采⽤将各种测量数值转化为直流电压值，再将直流电压值通过⾼精度A/D转换为数字信号，进⼊单⽚机进⾏处理及输出.提⾼万⽤表精度的电压表的核⼼提⾼A/D转换的精度，系统采⽤16位A/D转换器AD7705将模拟电压转换为对应的数字量，并送⼊单⽚机，单⽚机对该数字量进⾏规格化处理.AD7705是16位AD转换器，外接晶体振荡器.精密基准源和少量去耦电容，即可连续进⾏AD转换.它采⽤了Σ-Δ技术，可以获得16位⽆误码数据输出.AD7705采⽤的三线串⾏接⼝，能够⽅便地与各种微控制器连接，也⽐并⾏接⼝⽅式⼤⼤节省了CPU的IO⼝[3]?采⽤AT89S52控制AD7705,对桥式传感信号进⾏模数转换，能直接将传感器测量到的微⼩信号进⾏AD转换.该器件还具有⾼分辨率.宽动态范围.⾃校准.优良的抗噪声性能以及低电压低功耗等特点，⾮常适合仪表测量.采⽤16位A/D可将测量电压值精度根据数字信号±1的误差，数据输出公式为，1/65535*5V=0.00007V,也就是说在不改变电压量程时，可达到0.1mV的精度.单⽚机与A/D转换的连接如图2所⽰.2.3 万⽤表测量模块万⽤表测量范围包括直流电压.交流电压.直流电流.交流电流.电阻及电容等参数.为了扩⼤万⽤表的测量范围，增加电阻分流.分压等功能，该部分设计原理基本相同，本设计未作改进.在交直流转换及电阻测量⽅⾯的设计进⾏改进，提⾼测量稳定性.数字万⽤表中交流电压测量电路是在直流电压测量电路的基础上，在分压器或分流器之后加⼊⼀级交流-直流（AC-DC）变换器形成的，主要由集成运算放⼤器.整流⼆极管.RC滤波器等组成，还包含⼀个能调整输出电压⾼低的电位器，⽤来对交流电压进⾏校准之⽤，如图3为所⽰.系统中的电阻档采⽤的是⽐例测量法，由稳压管ZD提供测量基准电压，流过标准电阻0 R和被测电阻X R 的电流基本相等.所以A/D转换器的参考电压RFE U 和输⼊电压IN U 有如下关系：其电路如图4所⽰.2.4 显⽰电路模块为了能够更好的现实各种数字和符号，采⽤了12864LCD显⽰器等组成显⽰模块.AT89S52通过将电压信号的⼆进制值进⾏算法转换后的数值通过IO⼝输出到LCD显⽰实时数值，电路如图5所⽰.2.5 语⾳播放模块语⾳模块采⽤ISD4003语⾳录放芯⽚，是美国ISD公司推出的产品.该系列语⾳芯⽚采⽤多电平直接模拟存储专利技术，声⾳不需要A/D转换和压缩，每个采样值直接存储在⽚内的闪烁存储器中.ISD4003语⾳芯⽚采⽤CMOS技术，内含晶体振荡器.防混叠滤波器.平滑滤波器.⾃动静噪.⾳频功率放⼤器及⾼密度多电平闪烁存储陈列等，因此只需很少的外围器件就可构成⼀个完整的声⾳录放系统.芯⽚设计是基于所有操作由微控制器控制，操作命令通过串⾏通信接⼝送⼊.采样频率可为4.0Hz、5.3Hz、6.4Hz、8.0kHz,频率越低，单⽚录放语⾳时间8~16min.语⾳录放模块电路主要由L M 3 8 6功放电路.isd4003语⾳电路组成.LM386功放电路在放⾳电路中，输出端选⽤低电压通⽤集成功率放⼤器作为扬声器的驱动电路.isd4003语⾳电路，录⾳时通过外部按键控制录⾳的开始和停⽌.录完后，每段语⾳信号都存储在⼀个不同的地址段，播放的时候，只要找到该段语⾳的起始地址就能播放出相应的语⾳信号，语⾳录放电路如图6所⽰.3.软件设计万⽤表开启时进⼊测量及显⽰状态，并将显⽰的数值及对应的测量范围进⾏数字播报，主程序流程图如图7所⽰.语⾳播报程序设计将根据AD采集的电压信号进⾏算法转换后的数值寻找存储在语⾳芯⽚中的语⾳信息.每段语⾳都有⼀个不同的存储地址，要播放相应的语⾳信息，只要找到该语⾳信号的存储地址即可.流程图如图8所⽰.4.结论通过采⽤了⾼精度A/D转换模块对参数的测量提⾼了万⽤表测量精度，同时采⽤12864显⽰及语⾳播报芯⽚将通过语⾳和显⽰多种⼈机交互⽅式为测量提供⽅便，将进⼀步提⾼万⽤表的实⽤性.因此具有⾃动语⾳播报数值功能的语⾳万⽤表，会有较⼤的需求，设计具有较好的应⽤前景.。
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。
语音数字万用表
语音数字万用表的设计姓名：崔文娟学号：201010008专业：电子科学与技术1、概述万用电表是测量基本电气量的有力工具,数字式万用电表又具有操作简单、使用方便等优点倍受电气工程师的喜爱。
本文采用的是凌阳SPCE061A单片机实现语音数字万用表的设计,设计一款能“说话”的智能型数字式万用电表。
该数字式万用电表可以将测量值直接告诉测量者。
语音发声功能弥补了以往产品人机交互界面单调乏味的缺陷,具有直观、实用、安全的特点。
语音数字万用电表基本技术功能要求:(1)具有语音发声功能;(2)具有测量直流电压功能;(3)具有测量交流电压功能;(4)具有测量直流电流功能;(5)具有测量交流电流功能;(6)测量电阻功能;(7)测量二极管好、坏功能;(8)测量三极管放大倍数功能;(9)测量电容功能。
技术指标:(1)正常工作电压范围: 9V(使用9V叠层电池);(2)体积: 190mm×88. 5mm×27. 5mm(长×宽×高);(3)电路工作环境:工作温度范围: 0～40℃;储存温度范围: - 10～50℃;相对湿度:小于80%。
2系统设计2. 1系统的硬件设计将待测量转换为电压量送至SPCE061A进行测量。
系统电路主要由DCV、DCA、ACV、ACA、CAP、HFE、电阻测量电路、二极管测量电路、语音播放电路、自动关机电路和LCD显示电路组成,结构框图如图1所示。
图1系统硬件结构框图2. 2系统的软件设计整个系统输入包括:初始化、LCD显示、语音播放、数值的计量等几个主要的模块,流程如图2所示。
系统首先进行初始化,接着进入主循环。
主循环包括以下操作: 通过判断转换开关的位置来判断即将测量的内容; 测量数值、并将测量值通过LCD显示并伴有语音提示; 响应中断;系统初始化:系统初始化包括:端口初始化、中断初始化、时钟初始化。
端口初始化:设置对应的端口状态为输入或输出。
打开2Hz、256Hz和TimerA中断: 2Hz用来进行计算时间, 256Hz用于LCD显示, TimerA用于语音播放。
凌阳SPCE061A单片机智能万用表设计
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——321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。
基于51单片机可语音播放万用表的设计
基于51单片机可语音播放万用表的设计伴随着工业科技的不断进步，社会蓬勃发展已愈发迅速。
在各个领域都致力于提高生产的工作效率和提升产品的品质性能的大环境下，电子测量领域也尤为突出，紧跟新兴技术的步伐，不断进行革新和发展。
作为基础测量仪器的数字万用表用途广泛，其基本测量功能就包括交直流电压、交直流电流、电阻、频率等。
并不断推广到日常测量的方方面面。
但国内生产的数字万用表产品因为技术原因构造简单、功能单一、智能度低，不能满足消费者的需求。
因此，本设计以语音播报为切入点，提出一种高效率、智能化、抗干扰能力强的基于51单片机可语音播放万用表的设计。
标签：数字万用表；STC89C52；语音播报；LCD显示在当今科学技术日新月异的大爆炸时代，各种新型电子产品出现在市面上，极大地便利了我们的日常生活，提高了工作效率，提升了生活品质。
但伴随的问题也屡见不鲜，所以电子产品需要经过相关测试仪器的合格检测才能投放到市场。
而且当电子产品出现故障需要检测维修时，也需要使用测量仪器。
因此，尽快研制先进的测量仪器成为电子行业进程中的重中之重。
目前，数字万用表由于数显、检测及集成电路技术的高速发展，逐渐趋向小物理尺寸化、数字化、智能化、操作简易化。
而且在数字万用表中添加语音播放功能，也为万用表在使用性能方面实质性的开辟了一条新路径。
拥有了语音播放数值功能后，可以得到被测量数值和单位的准确读取结果，大大减少读数出错的可能性，降低了使用者的上手难度，变得更加简易快捷。
所以对可语音播放万用表的研究，在电子测量领域中意义重大。
1 系统总体结构本系统主要由STC89C52主控制器模块、测量电路模块、A/D转换模块、按键控制电路模块、语音播放模块和LCD液晶显示模块组成。
2 系统硬件电路设计测量电路：本模块是由转换開关和电压、电流、电阻测量电路组成。
通过转换开关可以选择测电压、电流或电阻。
直流电压测量电路由电阻分压电路和表头构成，通过改变串联的分压电阻的阻值而改变其量程，将基本量程200mV的量程扩展为三量程的直流电压档。
基于凌阳单片机的具有语音报时电子钟
学号毕业论文（设计）□毕业论文□毕业设计□毕业实习报告（请在相应的文章类型中打“√”）基于凌阳片机的电子钟系（部）电子机械工程专业名称通信工程年级2006级学生姓名指导教师2008年11月27日摘要本系统采用凌阳公司的SPCE061A单片机为控制核心；采用DS1302实时时钟系统，由单片机控制DS1302的读写，将读回来的时间数据通过数码管显示出来,修改时间采用操作友好的矩阵键盘,语音报时系统使用凌阳单片机本身具有的特色语音功能, 并将报时、报日历键分开，整机系统设计比较完善，有显示、键盘、报时、报日历的功能，除些之外还介绍了51单片机C语言编程移植到凌阳单片机的一些经验和方法，以便将51单片机的C语言经过局部的修改就可以移植到凌阳单片机上，节约重新开发的时间。
最后总结了一些关于在做基于凌阳单片机的电子钟时所遇到的问题和困难，以及将凌阳单片机和51单片机的各方面性能进行了比较，其语音还是凌阳单片机最大的特点，也是它使用较为广泛的原因。
关键词：SPCE061A单片机，实时时钟，语音报时，数码管显示，矩阵键盘目录前言 (1)一、方案设计和论证 (1)二、硬件电路设计 (1)2.1整体电路方框图和说明 (1)2.2各部分电路设计 (2)2.2.1数码管显示驱动电路 (2)2.2.2 单片机系统电路 (3)2.2.3 语音播放电路 (4)2.2.4 电源电路部分 (5)2.2.5 复位电路 (6)2.2.5 键盘电路 (6)三、软件设计 (6)3.1软件流程图及设计思路说明 (6)3.2模块设计 (7)3.2.1 语音播放部分 (8)3.2.2 DS1302实时时钟部分 (8)四、整机测试 (10)五、对C51程序在凌阳单片机上移植分析 (10)六、总结 (10)七、致谢 (11)参考文献 (12)附录 (12)前言由于科学技术的快速发展，电子技术在20世纪取得了惊人的进步，特别是近几十年来单片机技术和其他高技术的飞速发展，致使工业、农业、科技和国防等领域以及人们的社会生活发生了令人瞩目的变革。
基于单片机下的语音播报温度计设计
●第 一 作 者 ：李 昌禄 （１９７５一），男 ，硕 士 ， 工 程 师 ，从 事 电子 技 术 教 学 及 应 用研 究 工作 。
●收 稿 日期 ：２０１４—０６～０８
—
１ｌ４ 一
冰箱 、 空调 器 、微 波 炉 、电 烤 箱 、复 印 机 、打 印 机 等 家 电 、办公 产 品 中 ，作 温 度 检 测 、 温 度 补 偿 、温 度 控 制 、微 波 功率 测 量 及 稳 压 控 制 之 用 。
（３） 根 据 测 得 温 度值 进 温 度太 高 ”；如 果 温 度 低 于 １５℃ ， 语 音 提 示 “温 度 太 低 ”。
适 合 温 度 计 的 热 敏 电阻 采 用 是 负 温 度 系 数 热 敏 电阻 器 ，这 种 电 阻 器 使 用 锰 （Ｍｎ）、钻 （ｃｏ）、镍 （Ｎｉ）、铜 （Ｃｕ）、铝 （Ａ１） 等金 属 氧 化 物 （具 有 半 导 体 性 质 ） 或 碳 化 硅 （ＳｉＣ） 等 材 料 采 用 陶 瓷 工 艺 制 成 ，其 主 要 特性 是 电 阻值 与 温 度 变 化 成 反 比 ， 即 当温 度 升 高 时 ，电 阻值 却 随 之减 小 。
对 于 单 片 机 温 度 计 来 说 ，温 度 传 感 采 用 的 是 热 敏 电阻器 。热敏电阻 ，就是 电阻值随着 温度 的变化 而 变 化 的 电阻 器 。只 要 测 量 热 敏 电 阻 的 电 阻 值 ，按 照 一 定 的 规 律 就 可 以计 算 得 到 温度 值 。
热 敏 电阻 按 其 温 度 特 性 分 为 正 温 度 系 数 热 敏 电 阻 （ＰＴＣ） 和 负 温度 系数 热 敏 电阻 （ＮＴＣ）。正 温 度 系 数 热 敏 电阻 广 泛 应 用 于 彩 色 电 视 机 消 磁 电路 、 电 冰 箱 压 缩 机 起 动 电路 及 过 热 保 护 、过 电 流 保 护 等 电 路 中 ，还 可 用 于 电驱 蚊 器 和 卷 发 器 等 小 家 电 中 ，作 为 电加 热 元 件 。负 温 度 系 数 热 敏 电 阻 广 泛应 用 于 电
基于单片机的数字万用表设计
根据数字万用表的基本原理，设计一个万用表测量系统，符合以下设计要求：
基本要求
1、测量围：直流电压0.1V-100V；直流电流10mA-500mA；电阻100Ω-1MΩ。
2、测量精度：±5%。
3、使用按键或者拨码开关进行测量类型选择，并用LED液晶显示测量数值和单位。
1.1 数字万用表的主要特点
1、显示清晰、直观，读数方便准确
传统的指针式万用表必须借助于指针和刻度进行读数，读数过程中难免会引入认为的偶然测量误差(例如视差)，还容易造成视觉疲劳。新兴数字电压表则采用先进的数显技术，使显示结果清晰直观、一目了然。不仅保证了读数的客观、性与准确性，而且符合人们的读数习惯，能够缩短读数时间，提高读数准确度。例如，手持式数字万用表（HDMM）普遍采用字高为26mm的大屏幕LCD。有些数字万用表还增加了各种背光源，以便于夜间观察读数。
基于单片机的数字万用表硬件设计
The hardware design of digital multitester based on monolithic Integrated circuit
总计 毕业设计（论文）28页
表 格0个
插 图19幅
摘要
电压、电流、电阻、频率、流量、压力、流速和开关量都是日常生产和生活中常用的主要被控参数。其中，电压、电流、电阻和频率更是越来越重要。这样，做为测量电流电压等的万用表的地位就显得举足轻重，特别是高精度的数字万用表更是发挥着极其重要的作用。
关键词：数字万用表 AT89C51单片机 TLC2543模数转换器 AD转换与控制
Abstract
Voltage, current, resistance, frequency, flow, pressure, flow velocity and the switch quantity is monly used in daily life and production is mainly control parameters.Among them, the voltage, current, resistance and frequency is more and more important.Such as the status of measurement such as current voltage multimeter is important, especially for high precision digital multimeter is playing an extremely important role.This designusesAT89C51 microcontroller chip design a multi-function digital multimeter, able to measure dc voltage, dc current value, dc resistance and inductance and capacitance, OLED LCD display.This system consists of partial pressure resistance, shunt resistance, benchmark resistance, 51 single chip microputer minimum system, alarm, display part, AD conversion and control ponents.To make the whole system more stable, so as to protect the overall precision, circuit with the TLC2543 modulus conversion chip, single-chip microputer systemusesAT89C51 as the master control chip, with electric reset circuit on the RC and 12 MHZ crystal oscillation circuit.Cycle time consuming shrinkage to the shortest program at a time, so the effective guarantee the real-time performance of the system.Basic principle of this design is the use of analog circuits of various electric signals are collected, and then after amplifying circuit and filter circuit of A/D conversion, the converted digital value sent to SCM I/O port for data processing, and display.Including software using Keil piler environment, for C language ing modular design method, so as to realize the control algorithm of various kinds of electrical signal module, data acquisition module, LCD module and keyboard scan module, so as to ensure the normal operation of the system as a whole.
基于单片机实现数字万用表的设计
基于单片机实现数字万用表的设计何佳芬摘要数字万用表（DMM）亦称数字多用表，是目前在电子测量和维修工作中最常用、最得力的一种工具类数字仪表。
但以往数字万用表电路复杂，且实现不易，为了简化数字万用表电路，本设计选择单片机为核心。
本设计的工作原理是测量时将所有测量参数值转换为直流电压值。
测量参数的选择是由键盘控制电路完成的。
单片机采样该直流电压值，再通过单片机内部的A/D转换将其转换成单片机所能处理的数字值，采集到单片机中，通过编写程序将该值还原为所测参数的真值，最后输送到显示和语音播报部分将其传送给测量人员。
本课题的设计是用已学的电子信息工程专业的专业知识，利用单片机设计出的一款数字万用表。
这款数字万用表除了具有测量电阻、电流、电压、电容等功能外，还具有语音播报功能，同时能把测量的结果在LCD显示器上显示出来。
关键词：数字万用表，单片机，A/D转换ABSTRACTDigital Multimeter (DMM), also known as the digital multipurpose table, is currently in electronic measurement and maintenance work in the most commonly used, the most effective tools of a number of instruments.But the past digital multimeter circuit complicated and difficult to achieve, in order to simplify the digital multimeter circuit, the design options for the microcontroller core.The design of the working principle is to measure when all measurement parameters for the DC voltage conversion value. Measurement parameters of choice is controlled by the keyboard to complete the circuit. SCM sampling of the DC voltage value, and then through the internal microcontroller A/D converter to convert SCM can handle the number of values, collected the SCM, through the preparation procedures for the reduction of the value The true value of measuring parameters, transported to the final broadcast of the show and voice will be transmitted to the measurement of its staff.This topic is designed to have been used in the electronics and information engineering expertise, the use of a microcontroller design a digital multimeter. The digital multimeter in addition to measuring resistance, current, voltage, capacitance, and other functions, but also a voice broadcast feature, and can measure the results in the LCD monitor on the show.Key words：Digital Multimeter(DMM), Single-chip micro-computer(SCM), A/D transformation目录摘要 (I)ABSTRACT (II)1 前言 (3)1.1课题研究的背景及意义 (3)1.2本课题的研究现状和水平 (3)1.3数字万用表的发展趋势 (4)1.4本设计实现的技术指标 (5)2 方案分析与选择 (6)2.1设计方案 (6)2.2方案论证 (8)3 系统硬件设计 (9)3.1凌阳SPCE061A简介 (9)3.1.1 总述 (9)3.1.2 性能 (9)3.1.3 结构概览 (9)3.1.4 芯片的引脚排列和说明 (10)3.1.5 特性 (11)3.2系统硬件设计 (15)3.2.1 参数测量电路的设计 (15)3.2.2 键盘控制电路的设计 (28)3.2.3 语音播报和显示电路的设计 (29)3.3电源电路的设计 (30)4 系统软件设计 (33)4.1主程序设计 (33)4.2子程序设计 (34)4.2.1 声音功能子程序的设计 (34)4.2.2 键盘扫描子程序设计 (36)4.2.3 采样子程序设计 (37)5系统组装与调试 (41)5.1系统组装 (41)5.1.1 PCB制作 (41)5.1.2 元件焊接 (41)5.2系统调试 (41)5.2.1 硬件调试 (41)5.2.2 软件调试 (42)5.2.3 综合调试 (42)5.3误差分析 (42)6 结论 (44)参考文献 (45)附图A 源程序 (46)附录B 总电路图 (55)致谢 (56)1 前言1.1 课题研究的背景及意义随着单片机功能集成化的发展，其应用领域也逐渐地由传统的控制，扩展为控制处理数据处理以及数字信号处理（DSP）等领域。
基于单片机的数字万用表设计方案
基于单⽚机的数字万⽤表设计⽅案基于单⽚机的数字万⽤表设计⽅案绪论数字万⽤表亦称数字多⽤表,简称DMM(Digtial Multimeter)。
它是采⽤数字化测量技术，把连续的模拟量转换成不连续的、离散的数字形式并加以显⽰的仪表。
传统的指针式万⽤表功能单精度低，不能满⾜数字化时代的需求，采⽤单⽚的数字万⽤表，精度⾼、抗⼲扰能⼒强，可扩展尾强、集成⽅便，⽬前，由各种单⽚机芯⽚构成的数字电万⽤表，已被⼴泛⽤于电⼦及电⼯测量、⼯业⾃动化仪表、⾃动测试系统等智能化测量领域，显⽰出强⼤的⽣命⼒。
数字万⽤表具有以下⼏点特点：1）．显⽰清晰直观，计数准确为了提⾼观察的清晰度，新型的⼿持式数字⽤⽤表（HDMM）已普遍采⽤字⾼为26mm 的⼤屏幕LCD（液晶显⽰器）。
有些数字万⽤表还增加了背光源，以便于夜间观察读数。
2）．显⽰位数数字万⽤表的显⽰位数通常为3位半到8位半。
3）．准确度⾼准确度是测量结果中系统误差与随机误差的综合。
它表⽰测量结果与真值的⼀致程度，也反映了测量误差的⼤⼩，准确度愈⾼，测量误差愈⼩。
数字万⽤表的准确度远优于指针万⽤表。
4）．分辨⼒⾼数字万⽤表在最低电压量程上末位1个字所代表的电压值，称作仪表的分辨⼒，宏观世界反映了仪表灵敏度的⾼低。
分辨⼒随显⽰位数的增加⽽提⾼。
5）．测试功能强数字万⽤表不公可以测量直流电压（DCV）、交流电压（ACV）、直流电流（DCA）、交流电流（ACA）、电阻（Ω）、⼆极管正向压降（Uf）、等等。
新型数字万⽤表⼤多增加了下述测试功能：读数保持（HOLD）、逻辑（LOGIC）测试等等。
6）．测量围宽数字万⽤表可满⾜常规电⼦测量的需要。
智能数字万⽤表的测量围更宽。
7）．测量速率快数字万⽤表在每秒钟对被测电压的测量次数叫测量速率，单位是“次/秒”。
它主要取决于A/D转换器的转换速率。
⼀般数字万⽤表的测量速率为2~5次/秒。
有的能达到20次/秒以上，另有的⼀些⽐这个还要⾼得多。
基于单片机的数字万用表设计2
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1 绪论 (1)1.1 数字万用表研究背景、目的和意义 (1)1.2 国内外研究现状 (1)1.3 研究内容和重点解决的问题 (1)1.4章节安排 (2)2 数字万用表的基本原理 (3)2.1 直流电压测量原理 (3)2.2 交流电压测量原理 (4)2.3 直流电流测量原理 (4)2.4 交流电流测量原理 (5)2.5 电阻测量原理 (6)3 数字万用表硬件介绍与设计 (8)3.1 硬件系统部分芯片介绍 (8)3.1.1 AT89C51芯片简介 (8)3.1.2 ADC0809芯片介绍 (8)3.1.3 TEC6122简述 (13)3.2 数字万用表硬件设计 (13)3.2.1 分模块详述系统各部分实现方法 (13)3.2.2 电路工作过程描述 (18)4 系统软件设计与流程图 (19)4.1 电路功能模块 (19)4.2 系统总流程图 (20)4.3 电压测量流程图 (20)4.4 电流、电阻测量流程图 (21)结论 (22)参考文献 (23)致谢 (24)附录 (25)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。
基于单片机控制数字万用表论文
斯証糸玄去％许彳胚棉它亂CQLIKt OF SCIINCI A3» TICN^LtWT Xlh JJ!l（； AftRlCULTClUL 佛1 越阳TY新疆农业大学科学技术学院课程名称：单片机原理与应用学生姓名：完成时间：专业班级系（部）摘要本课题设计了一个基于单片机的数字多用表，这种数字多用表以单片机AT89S52作为数据处理主控芯片。
首先，将输入的待测模拟信号经过A/D转换模块，转换成为单片机能够识别和处理的数字信号；然后，单片机对此数字信号进行数据处理；最后，测量结果通过LED显示模块显示出来。
本课题设计的数字多用表具有用途多、测量精确、性能稳定、携带方便等优点，是电子测量中最常用的工具之一。
它可以用来测量电压、电流、电阻等，操作起来非常简单，而且还可以进行功能扩展。
关键词：单片机；电子测量；A/D转换；LED显示1、 数字万用表设计的目的及背景 (1)1.1设计目的 .......................................................................... 1 1.2设计背景 .......................................................................... 1 2、 数字万用表设计的任务与要求 .. (1)2.1设计任务 .......................................................................... 1 2.2设计要求 .......................................................................... 1 3、 数字万用表的设计依据及要解决的问题 (1)3.1数字万用表的设计依据 ............................................................. 1 3.2数字万用表设计重点解决的问题 ..................................................... 2 4、 数字万用表的基本原理及设计特点 . (2)4.1数字万用表的基本原理 ............................................................. 2 4.2数字万用表具有以下几点特点 ....................................................... 2 5、 硬件设计 (3)....................................... 3 ........................ 3 主要性能 45.1.3 ................................................................................ 功能特性描述45.1.4单片机外围电路图 (4)5.2 A/D 转换电路 ...................................................................... 5 5.3 显示电路 ....................................................................... 5 5.4 电阻测量电路 ................................................................... 6 5.5 电压测量电路 ................................................................... 7 5.6电流测量电路 (7)6、 软件设计 (8)6.1 系统总流程图 ................................................................... 8 6.2物理量采集处理流程图 (9)总结 ..................................................................................... 10 参考文献 ................................................................................. 11 附录 . (12)附录1硬件设计整体结构图 ........................................................... 12 附录2数字多用仪表元件清单 ......................................................... 14 附录3程序代码源 . (15)5.1 单片机及其外电路5.1.2单片机 AT89S521、数字万用表设计的目的及背景1.1设计目的本课程设计是在学习先修课程《单片机原理与应用》之后，为加强对学生系统设计和应用能力的培养而开设的综合设计训练环节。
语音数字万用表
语音数字万用表设计学院：电子与信息工程学院班级：通信工程1003班姓名：李全学号：201009634一：设计说明1概述万用电表是测量基本电气量的有力工具,数字式万用电表又具有操作简单、使用方便等优点倍受电气工程师的喜爱。
本文采用的是凌阳SPCE061A单片机实现语音数字万用表的设计,设计一款能“说话”的智能型数字式万用电表。
该数字式万用电表可以将测量值直接告诉测量者。
语音发声功能弥补了以往产品人机交互界面单调乏味的缺陷,具有直观、实用、安全的特点。
本实用新型涉及一种具语音报读数功能的数字万用表，主要由功能开关及辅助电路、Ａ／Ｄ转换器、微处理机、ＬＣＤ显示器、语音ＲＯＭ及功率放大电路、语音输出装置和功能选择／执行开关组成，其中微处理机、语音ＲＯＭ系专用芯片，借助功能选择／执行开关，万用表能执行测量值的多种读数模式、对测量值的多种数据处理功能、多种数据输出方式、多种超限报警及多种语言报读数的功能。
2 语音数字万用电表基本技术功能要求（1）、具有语音发声功能；（2）、具有测量直流电压功能；（量程200mV-2V-20V）（3）、具有测量交流电压功能；（量程200mV-2V-20V）（4）、具有测量直流电流功能；（量程2mA-20mA -200 mA）（5）、具有测量交流电流功能；（量程2mA-20mA -200mA）（6）、测量电阻功能；（7）、测量二极管好、坏功能；（8）、测量三极管放大倍数功能；（9）、测量电容功能；二：原理图1 系统设计（1）系统的硬件设计将待测量转换为电压量送至SPCE061A进行测量。
系统电路主要由DCV、DCA、ACV、ACA、CAP、HFE、电阻测量电路、二极管测量电路、语音播放电路、自动关机电路和LCD显示电路组成。
硬件结构如图：硬件结构图结构框图如图：结构框图（2）系统的软件设计整个系统输入包括:初始化、LCD显示、语音播放、数值的计量等几个主要的模块,流程图如下所示：系统软件设计流程图系统首先进行初始化,接着进入主循环。
数字万用表语音报读方案及实现
数字万用表语音报读方案及实现谭福奎;贺前华;范炜【摘要】针对DT890A型普通数字万用表,以凌阳SPCE061A单片机作为核心器件,提出了一个简单实用的语音报读方案.通过获取显示数据及档位信息,实现了显示数字和单位的自动报读,且报读节奏可控.通过对获取数据做适当的处理(如多值平滑),改善了测量准确度,增加了相对值计算功能,扩展了被测电量变化的观察和电阻电容的比对筛选功能.由于不必看万用表显示的数值及量程换算就能得到测量结果,使得数字万用表的操作更方便、更友好.【期刊名称】《实验技术与管理》【年(卷),期】2011(028)006【总页数】5页(P37-41)【关键词】语音报读;数字万用表;相对值计算【作者】谭福奎;贺前华;范炜【作者单位】兴义民族师范学院物理与电子科学系,贵州兴义562400;华南理工大学电子与信息学院,广东广州510641;华南理工大学电子与信息学院,广东广州510641;华南理工大学电子与信息学院,广东广州510641【正文语种】中文【中图分类】TM938.1Abstract:Using Sunplus SPCE061A MCU as the core unit,this paper proposes a simple and practical scheme of speech reading for the DT890AMulti-meter.By obtaining the measured values and correspondinggears,the measured values and units are automatically read by voice,and reading rhythm can be controlled.The measurement accuracy is improved by properly processing(e.g.multi-value smoothing)the obtained data.The functions of multi-meter,i.e.,calculation of relative values are enhanced.In addition,the following two functions are extended：the observation of measured values changes,and the comparison and filter of resistors and capacitors.The measurement results without looking at the values shownby multi-meter and without range conversion can beobtained.Therefore,the operation for digital multi-meter has become more convenient and friendlier.Key words:speech reading;digital multi-meter;calculation of relative values 数字万用表具有操作简单、使用方便等优点,是电气工程师常用的工具之一。
语音数字万用表的单片机实现
SCM of the Voice Digital Muhimeter 作者： 吴宁
作者机构： 安徽机械工业学校,安徽淮南232052
出版物刊名： 淮南职业技术学院学报
页码： 82-84页
主题词： 语音数字万用表 技术功能 硬件系统
摘要：万用表是一种常见的测量工具，采用凌阳SPCE061A单片机设计的语音数字万用表，具有语音发声功能，测量精确、使用方便、性能可靠；在硬件设计上以普通数字万用表的结构为基础，加入单片微机，设计了自动语音播放单元；在软件设计上采用了树形模块化结构，流程清晰，操作性强；该万用表可以完成基本电气量的测量和常见电气元件检测等各项功能，体现了直观、实用、人性化的特点，提高了仪表的智能化程度。
基于凌阳单片机的语音报时系统论文
基于凌阳单片机的语音报时系统论文————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：2目录摘要 (2)ABSTRACT (3)第一章前言 (6)1.1系统功能 (7)1.2基本参数 (7)1.3注意事项 (7)第二章模块特性简介 (7)2.1SPCE061A简介 (7)2。
2芯片特性 (8)2。
3SPCE061A精简开发板 (9)2。
4语音的设计及工作原理 (10)2.5系统总体方案介绍 (10)第三章系统硬件设计 (11)3.161板的结构和功能 (11)3.2SPCE061A最小系统 (12)3.3电源模块 (13)3。
4音频输出模块 (14)第四章系统软件设计 (14)4.1软件的结构 (14)4.2软件概述 (15)4.2.1主程序 (15)4。
2。
2 中断服务程序 (16)4.2.3时间日期模块 (17)第五章程序烧入硬件操作步骤 (18)第六章结论 (19)参考文献 (21)附录1 软件编写部分程序 (22)基于单片机的语音报时系统摘要:本文主要介绍了利用凌阳科技公司的SPCE061A单片机作为主控制器设计的语音报时系统方案。
结合SPCE061A强大的语音功能，语音报时、播报日期的功能。
这是一种用新型凌阳单片机来实现的SPCE061A单片机作为控制器制作的语音报时系统.该方案充分利用单片机强大的编程、语音处理、以及中断，并且操作简单、易于修改,是理想的数字控制系统。
本文首先简介凌阳单片机的发展,紧接着详细描述了凌阳单片机SPCE061A的组成原理及其功能.根据它的组成原理及其指令系统，设计了语音报时系统的软件部分，包括主程序，语音播放程序。
此类单片机特别是在数字处理及语音处理方面有着明显的优越性，所以本次设计中采用凌阳SPCE061A单片机，它能够使所设计的产品更具智能化和先进性。
关键词: 数字电子钟，SPCE061A，语音报时SCM Production Using System Of Pronunnciation TimeWatchABSTRACT：This paper describes the use of Sunplus Technology, Inc。
基于单片机的具有语音功能的万用表的设计
基于单片机的具有语音功能的万用表的设计【摘要】本文主要介绍了以羚羊的16位单片机SPCE061A为核心，将待测电子元件的参数R、L、C转换成电路的频率，通过单片机的外部中断测量此振荡电路的频率实现对各个参数的测量。
此系统具有测量精度较高、便于使仪器仪表自动化、还能加入语音播报的功能使其更加智能化。
【关键词】SPCE061A单片机；三点式振荡电路；555多谐振荡电路；语音播放1.设计方案对电子元器件集总参数R、C、L的测量种类很多，方法也各有不同，但都有其优缺点。
一般的测量方法都存在误差较大、不易实现自动测量以及缺少报警机制，因而不能实现智能化测量。
这里我们在测量电阻R和电容C时采用单片机和555数字集成芯片结合的方式，将待测电阻R或电容C接入555数字集成芯片的外围电路中构成多谐振荡电路；在测量电感L时将待测电感L接入外围电路中构成电容三点式振荡电路。
上面三种测量电路都会产生频率为f的振荡信号，由于单片机的外部终端由低电平时触发，所以我们便可以将555数字集成芯片或电容三点式振荡电路产生的频率输入到单片机SPCE061A的外部中断入口，这样就可以将模拟量近似的转换为数字量，然后单片机通过内部公式计算将最终的电阻R的阻值、电容C 的电容值以及电感C的电感值输出到LED数码管上显示出来，这种数字化的处理使得仪表实现智能化。
不仅如此，我们还可以对超过量程的情况进行语音报警，单片机通过计数获得待测元件产生的频率f，如果频率f不在该量程所对应的频率f的取值范围，则单片机会产生语音播报，提醒用户更换量程。
2.系统各部分功能设计框图图1 系统各部分功能设计框图3.各部分电路设计3.1 电阻测量电路采用脉冲计数法对电阻进行测量，如图2（a）所示，将待测电阻接入555定时器构成多谐振荡电路通过计算振荡输出的频率来计算被测电阻的大小，具体参数见表1。
其振荡周期为（以量程一为例）：由上式得出待测电阻计算公式为：3.2 电容测量电路采用脉冲计数法对电容进行测量，如图2（b）所示，将待测电容接入555定时器构成多谐振荡电路通过计算振荡输出的频率来计算被测电容的大小，具体参数见表1。
基于单片机的语音播报万用表设计
基于单片机的语音播报万用表设计徐登峰;李妍【期刊名称】《电子世界》【年(卷),期】2013(000)010【摘要】随着语音技术的发展，在数字万用表中增加语音播报功能，将为测量提供方便。
系统采用单片机对高精度A/D转换模块对参数的测量提高了万用表测量精度，以LCD12864为显示模块加强数据显示，同时增加ISD4003作为语音播报芯片进行测量参数进行播报，实现了万用表数值的精确显示及播报，进一步提高万用表的实用性。
%With the development of speech technology,digital multimeter wil provide measurement convenience if voice broadcast feature is added.The system wil improve the accuracy when a single-chip high-precision A/D converter module is contained.Meanwhile,the data display wil be enhanced with a LCD12864 display module.Besides,ISD4003 chip is added as a voice broadcast to announce the measurement parameters.These designs make both the accuracy and broadcast come into reality,thus surely improve the practicality of the multimeter.【总页数】2页(P138-139)【作者】徐登峰;李妍【作者单位】佛山市顺德区胡宝星职业技术学校;佛山市顺德区胡宝星职业技术学校【正文语种】中文【相关文献】1.基于单片机及 TTS模块的语音播报简易电容式液位计设计 [J], 邹益民2.基于安全警示提醒的语音播报万用表设计与思考 [J], 甘龙; 缪际; 张骁3.基于单片机的语音播报器的设计 [J], 耿子进4.基于单片机的语音播报器的设计 [J], 耿子进5.基于单片机的语音播报电子秤设计 [J], 唐凯因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
次设计充分利用了凌阳 SPCE061A 单片机强大的语 音功能优势 。语音数字万用表克服了普通数字万用 表人机对话的障碍 ,使得测量更加可靠 、安全 、精确 与方便 ,提高了测量仪器的人性化和智能化 。
图 6 电阻测量流程图
图 8 二极管测量流程图
图 7 电流的测量流程图
4 结论
本文利用凌阳 SPCE061A 单片机实现语音数字 万用表的设计 ,提出了设计的硬件原理图和系统的 软件设计 。另外 ,提出了几大功能实现的原理 。本
2006年第 1期 第 6卷 (总第 18期 )
淮南职业技术学院学报 JOURNAL OF HU INAN VOCATIONAL & TECHN ICAL COLLEGE
NO. 1, 2006 VOL. 6, Serial No. 18
语音数字万用表的单片机实现
吴 宁
(安徽机械工业学校 , 安徽 淮南 232052)
3 功能实现
3. 1 测量电容 电容的计算通过 TimerB 实现 , 每隔一秒读出
TimerB 的数值 , 通过相关公式计算出对应的电容 值 。对应的流程图如图 4所示 。 3. 2 电压的测量和计算
电压的测量的量程切换由内部软件实现 ,为了 安全起见 ,电压档的量程选择按下列顺序是由大到 小 。电压测量流程图如图 5所示 。
第 1期
吴宁 :语音数字万用表的单片机实现
83
图 1 系统硬件结构框图
图 3 LCD流程图 图 4 测量电容流程图
图 2 系统软件设计流程图
系统时钟初始化 :设置系统时钟频率为 24 MHz LCD 的刷新频率为 32 Hz,通过 256 Hz中断实
现 。系统每进入一次中断 ,计数值加 1,循环到 7,至 此 LCD 被刷新一遍 。流程图如图 3所示 。
二极管测量电路的作用是用来测量二极管的正 向导通压降 Uf 值 ,以准确判定二极管的质量好坏 。 当 Uf = 0 V时 ,表明二极管内部短路 ;当 Uf > 1. 5 V
84
淮 南 职 业 技 术 学 院 学 报
第 6卷
时 ,表明二极管已经开路 。正常情况下 ,对于硅二极 管 Uf = 0. 5～0. 7 V ,对于锗二极管 Uf = 0. 15～0. 3 V ,根据这个特点可迅速判断出硅管或锗管的好坏 。 流程图如图 8所示 。
(3)电路工作环境 : 工作温度范围 : 0～40 ℃; 储存温度范围 : - 10～50 ℃; 相对湿度 :小于 80 %。
2 系统设计
2. 1 系统的硬件设计 将待测量转换为电压量送至 SPCE061A 进行测
量 。系统电路主要由 DCV、DCA、ACV、ACA、CAP、 HFE、电阻测量电路 、二极管测量电路 、语音播放电 路 、自动关机电路和 LCD 显示电路组成 ,结构框图 如图 1所示 。 2. 2 系统的软件设计
参考文献 :
[ 1 ] 罗亚非. 凌阳 16位单片机应用基础 [M ]. 北京 :北京航 空航天出版社 , 2003.
[ 2 ] 李晶 皎. 嵌 入 式 语 音 技 术 及 凌 阳 16 位 单 片 机应 用 [M ]. 北京 :北京航空航天出版社 , 2003.
[ 3 ] 孙涵芳. Intel 16位单片机 [M ]. 北京 :北京航空航天大 学出版社 , 1995.
[ 4 ] 何立民. MCS 51系列单片机应用系统设计 [M ]. 北京 : 北京航空航天大学出版社 , 1990.
[ 5 ] 王慧云. 智能设备及系统接口原理与应用 [M ]. 北京 : 电子工业出版社 , 1989.
SCM of the Voice D igital M ultimeter
[关键词 ] 语音数字万用表 ; 技术功能 ; 硬件系统 [中图分类号 ] TM938. 1 + 2 [文献标识码 ]B [文章编号 ]1671 - 4733 (2006) 01 - 0082 - 03
1பைடு நூலகம் 概述
万用电表是测量基本电气量的有力工具 ,数字 式万用电表又具有操作简单 、使用方便等优点倍受 电气工程师的喜爱 。本文采用的是凌阳 SPCE061A 单片机实现语音数字万用表的设计 , 设计一款能 “说话 ”的智能型数字式万用电表 。该数字式万用 电表可以将测量值直接告诉测量者 。语音发声功能 弥补了以往产品人机交互界面单调乏味的缺陷 ,具 有直观 、实用 、安全的特点 。
语音数字万用电表基本技术功能要求 : (1)具有语音发声功能 ; (2)具有测量直流电压功能 ; (3)具有测量交流电压功能 ; (4)具有测量直流电流功能 ; (5)具有测量交流电流功能 ; (6)测量电阻功能 ; (7)测量二极管好 、坏功能 ; (8)测量三极管放大倍数功能 ; (9)测量电容功能 。 技术指标 : (1)正常工作电压范围 : 9 V (使用 9 V 叠层电 池); (2)体积 : 190 mm ×88. 5 mm ×27. 5 mm (长 × 宽 ×高 ) ;
[摘 要 ] 万用表是一种常见的测量工具 ,采用凌阳 SPCE061A 单片机设计的语音数字万用表 ,具有语音 发声功能 ,测量精确 、使用方便 、性能可靠 ;在硬件设计上以普通数字万用表的结构为基础 ,加入单片微机 ,设计 了自动语音播放单元 ;在软件设计上采用了树形模块化结构 ,流程清晰 ,操作性强 ;该万用表可以完成基本电气 量的测量和常见电气元件检测等各项功能 ,体现了直观 、实用 、人性化的特点 ,提高了仪表的智能化程度 。
端口初始化 :设置对应的端口状态为输入或输 出 。打开 2 Hz、256 Hz和 TimerA 中断 : 2 Hz用来进 行计算时间 , 256 Hz用于 LCD 显示 , TimerA 用于语 音 播放 。计数器 TimerB 用于测量电容 。
[收稿日期 ]2006 - 01 - 14 [作者简介 ]吴宁 (1974 - ) ,女 ,江苏无锡市 ,讲师 ,从事电工电子教学研究工作 ,电话 : 13083078764。
图 5 电压测量计算流程图
3. 3 电阻的测量和计算 电阻测量的量程切换由内部软件实现 ,测量结
果通过 LCD 显示并有对应的语音播报 。电阻测量 流程图如图 6所示 。 3. 4 电流的测量和计算
电流的测量分六档 : 200 uA、2 mA、20 mA、200 mA、2 A、20 A。当所测电流大于对应档的范围时 , LCD 最高位显示 1,否则显示语音播报对应的数值 。 下面以 200 uA 档为例 :流程图如图 7所示 。 3. 5 二极管的测量
整个系统输入包括 :初始化 、LCD 显示 、语音播 放 、数值的计量等几个主要的模块 ,流程如图 2 所 示。 系统首先进行初始化 ,接着进入主循环 。主循 环包括以下操作 : 通过判断转换开关的位置来判断 即将测量的内容 ; 测量数值 、并将测量值通过 LCD 显示并伴有语音提示 ; 响应中断 ;系统初始化 :系统 初始化包括 :端口初始化 、中断初始化 、时钟初始化 。
WU N ing
(A nhu i Techn ica l S chool, H ua inan A nhu i, 232001)
Abstract: M ultimeter is a common m easure tool. I adop ted SPCE061A SCM and designed a new voice digit2 al m ultimeter. It has m any features, such as speech function, p recise measurement, easy operation and dependable perform ance. In respect of hardware design based on a common m ultimeter structure, SCM was added which has voice function to it. W hile in respect of software design, tree form modular structure was adop ted. It can be opera2 ted easily and used to measure basic electric circuits and common components. It’s an audio - visual, p ractical and intellectualized meter.
Key words: voice digital multimeter; technique function; hardware system