数字万用表的设计说明
MASTECH MY60 61 64 65数字万用表说明书
MY60系列数字 多用表使用说明书一．概述MY60系列数字多用表整机电路设计以大规模集成电路、A/D 转换器为核心，并配以全功能的过载保护，可以测量直流电压和电流、交流电压和电流、电阻、电容、频率、温度、二极管正向压降、晶体管hFE 参数及电路通断等。
二．安全规则及注意事项•MS60系列仪表设计符合IEC61010-1的600V CAT.Ⅲ、1000V CAT.Ⅱ和污染程度2要求。
使用之前，请仔细阅读使用说明书。
•后盖没有盖好前严禁使用，否则有电击危险。
•使用前应检查表笔绝缘层应完好、无破损及断线。
•测量前，量程开关应置于对应量程。
•输入信号不允许超过规定的极限值，以防电击和损坏仪表。
•严禁量程开关在测量时任意改变档位。
•测量公共端“COM ”和大地“”之间的电位差不得超过1000V ，以防止电击。
•被测电压高于DC60V 和AC36V 的场合，均应小心谨慎，防止触电。
三．性能1、直流基本准确度：±0.5%2、电池不足指示：显示“”。
3、 最大显示：三位半显示1999（MY60/MY61/MY64）或19999(MY65)。
4、 自动关机:开机约20分钟以后仪表自动切断电源。
5、 机内电池：9V NEDA 或6F22或等效型。
6、 环境条件：1） 工作温度：0℃～40℃ 相对湿度：<80% 2） 储存温度：-10℃～50℃ 相对湿度：<85 %四．技术指标准确度：±（a%读数 + 字数） 保质期一年 保证准确度温度：23℃±5℃ 相对湿度：<75 %。
输入阻抗： 10M Ω。
MY65的分辨力比三位半高10倍。
过载保护：直流或交流蜂值1000V(200mV 量程为250V)。
输入阻抗： 10M Ω。
MY65的分辨力比三位半高10倍。
频率范围：40Hz ～400Hz 。
过载保护：直流或交流蜂值1000V(200mV 量程为250V)。
显示：平均值（正弦波有效值校准）。
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。
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。
XXXXXXXXXXX2.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图2 系统整体实现框图3.总体方案设计系统框图如图2所示。
89C52是本系统的核心器件，负责控制整个系统的正常工作，包括读取ICL7135转换后的结果及200mV 和2V 档位的控制；按键输入动作响应；液晶驱动；量程转换；定时关机和开机等。
数字万用表实验设计
8.12 设计数字万用表【实验目的】1.了解数字电表的基本原理、常用双积分模数转换芯片外围参数的选择原则及电表的校准原则；2.了解数字万用表的特性、组成及工作原理；3.掌握分压、分流电路的原理；4.设计制作多量程直流电压表、电流表及电阻表；5.了解交流电压、三极管和二极管相关参数的测量。
【设计要求及实验内容】1.设计制作多量程直流数字电压表，并进行校准（自拟校准表格，量程为：200mv、2v）；2.设计制作多量程直流数字电流表，并进行校准（自拟校准表格，量程为：200mA、20mA）；3.设计制作多量程数字欧姆表，并进行校准（自拟校准表格，量程为：200Ω、2kΩ、20 k Ω）；4.设计制作多量程交流数字电压表，并进行校准（自拟校准表格，量程为：AC, 200mv、2v）；5.二极管正向压降的校准和测量；6.三极管h FE参数的测量。
以上实验，在1至3中选择2～3个实验题目为必做内容，4至6为选做内容。
【主要实验器材】1.DH6505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；3.标准电阻箱。
【实验原理、方法提示】1. 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。
（1）双积分模数转换器（ICL7107）的基本工作原理我们将完成从模拟电信号转换成数字信号的电路称为模数转换器（AD转换器）。
数字万用表常用的转换器为双积分AD转换器。
双积分模数转换电路的原理比较简单，当输入电压为Vx 时，在一定时间T1内对电量为零的电容器C 进行恒流（电流大小与待测电压Vx 成正比）充电，这样电容器两极之间的电量将随时间线性增加，当充电时间T1到后，电容器上积累的电量Q 与被测电压Vx 成正比（式1）；接着让电容器恒流放电（电流大小与参考电压Vref 成正比），这样电容器两极之间的电量将线性减小，直到T2时刻减小为零。
数字万用表的设计研究
数字万用表的设计研究
数字万用表（Digital Multimeter，简称DMM）是一种常见的电测仪器，广泛应用于电子、电力、通讯、汽车等领域。
其设计要求高精度、方便使用、功能齐全、性价比高等特点。
本文将从外观设计、功能设计、性能设计三个方面进行数字万用表的设计研究。
外观设计：数字万用表通常由显示屏、转轮、选择钮、测试头等组成。
在外观设计上，需要考虑美观度、便携性和人体工学等方面。
美观度要求外观整体简洁大方，色彩鲜艳，易于区分不同的功能部件；便携性要求大小适中，重量轻，方便携带；人体工学要求测试头、选择钮等部件的位置合理，易于操控。
常见的设计风格有经典的方形设计与现代流线型设计两种风格。
功能设计：数字万用表的主要功能包括电压测量、电流测量、电阻测量和温度测量等。
在功能设计上，需要满足高精度、多档量程、自动换档等要求。
高精度要求机芯稳定，准确度高；多档量程要求在不同的测量范围有不同的量程选择，方便用户使用；自动换档要求仪器具备智能识别功能，能自动识别信号类型并自动切换到合适的档位上，减小操作难度。
性能设计：数字万用表的性能设计主要包括精度、速度、带宽等几个方面。
精度要求在不同的电压、电流等信号范围内，能够实现高精度的测量；速度要求测量速度快，尽量减少等待时间；带宽要求在不同的信号频率范围内，能够实现高精度的测量。
此外，数字万用表还应具备低功耗、稳定性等特点，以满足用户长时间测量的需要。
综上所述，数字万用表作为一种常见的电测仪器，其设计要求从外观设计、功能设计、性能设计三个方面进行研究。
只有在满足高精度、方便使用、功能齐全等要求的同时，才能够提高数字万用表在实际应用中的使用价值。
数字万用表设计
数字万用表设计实验报告实验名称：数字万用表设计 实验日期 ____________温度___________压力___________ 同组者 ___________一、实验预习部分(实验前完成，并检查，教师签名) 1，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，实验原理：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（分压器），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（2）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 档的为分压比为：001.010*********==+++++MKR R R R R R R其余各档的分压比分别为：图（2）实用分压器电路档位 200mV 2V 20V 200V 2000V 分压比 1 0.1 0.010.001 0.0001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 10001.054==+总，依次可计算出3R 、2R 、1R 等各档的分压电阻值。
更换量程是需要调整小数点的显示，使用者可方便地读出测量结果。
2、直流电流的测量测量电流是根据欧姆定律，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。
如图（3）图（3）电流测量原理实用数字万用表的直流电流档电路，如图（4）所示。
图（4）实用分流器电路图（4）中各档分流电阻是这样计算的，先计算最大电流档（2A ）的分流电阻5R （数字电压表最大输入为200mV ）)(1.022.0505Ω===A V I U R m ，再计算200mA 档的4R ：)(9.01.02.02.05404Ω=-=-=R I U R m 依次可以计算出3R 、2R 和1R ，请同学们自己练习。
数字万用表的设计
数字万用表的设计203系05级 张苗磊 2006.12.6 PB05203237一、 实验原理1、数字万用表的特性数字万用表有如下优良特性：高准确度和高分辨力；电压表具有高的输入阻抗；测量速率快；自动判别极性；全部测量实现数字式直读；自动调零等优点. 本实验使用的DM-I 型数字万用表设计性实验仪，其核心是一个三位半数字表头，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、直流电压测量电路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２所示，U 0为数字电压表头的量程（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（2）图（1）分压电路原理由于r >> r 2，所以分压比为 21200r r r U U i += 扩展后的量程为 02210U r r r U i +=实际数字万用表的直流电压挡电路为图（2）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。
０～U3、交流电压测量电路数字万用表中交流电压量电路是在直流电压测量电路的基础上，在分压器之后加入了一级交流-直流（AC-DC ）变换器，图（８）为其原理简图。
二、 操作步骤1、设计制作多量程直流数字电压表（1）按图（3）接线，参考电压V REF 输入端接直流电压校准电位器, 左数第三位小数点dp3接到量程转换单元的“动片1”插孔以获得一位小数显示（2）校准电压表头：用一只成品数字万用表（称为标准表）置于直流电压20V量程进行监测，调节直流电压电流单元电路中电位器，使之输出一150--200mV 左右的校准电压，然后将标准表表笔（输入）与组装表表笔并联，均置于直流电压200mV 挡，测量直流电压电流单元输出电压，调整“直流电压校准”旋钮使表头读数与标准表读数一致（允许误差±0.5mV ）。
数字万用表设计与应用
目录一、数字万用表的基本组成 (1)二、数字万用表的工作原理与设计原理 (1)三、ICL7106型三位半单片（A/D）转换器 (1)3.1ICL7106的性能特点 (1)3.2ICL7106型三位半单片（A/D）转换器工作原理 (2)3.3由ICL7106构成的三位半数字电压表 (3)3.4量程设计 (3)四、测量电路 (4)4.1直流电压测量电路 (4)4.2直流电流测量电路 (5)4.3交流电压、电流测量电路 (6)4.4电阻测量电路 (7)五、基本电路及及相关转换电路 (8)5.1交流/直流转换电路 (8)5.2电流/电压转换电路 (8)5.3电阻/电压转换电路 (9)六、组装、调试内容 (9)七、应用实例 (10)八、使用注意 (11)九、故障排除 (11)一、数字万用表的基本组成二、数字万用表的工作原理与设计原理工作原理：万用表的基本原理是利用一只灵敏的磁电式直流电流表（微安表）做表头。
当微小电流通过表头，就会有电流指示。
但表头不能通过大电流，所以，必须在表头上并联与串联一些电阻进行分流或降压，从而测出电路中的电流、电压和电阻。
设计原理：数字万用表的测量过程由转换电路将被测量转换成直流电压信号，再由模/数(A/D)转换器将电压模拟量转换成数字量，然后通过电子计数器计数，最后把测量结果用数字直接显示在显示屏上。
万用表测量电压、电流和电阻功能是通过转换电路部分实现的，而电流、电阻的测量都是基于电压的测量，也就是说数字万用表是在数字直流电压表的基础上扩展而成的。
数字直流电压表A/D转换器将随时间连续变化的模拟电压量变换成数字量，再由电子计数器对数字量进行计数得到测量结果，再由译码显示电路将测量结果显示出来。
逻辑控制电路控制电路的协调工作，在时钟的作用下按顺序完成整个测量过程。
三、ICL7106型三位半单片（A/D）转换器3.1 ICL7106的性能特点项目ICL7106转换速率0.1~15次/s输入阻抗10000M基准电压100．0V（100mV量程）1．000V（1V量程）封装形式DIP-40电源电压单电源供电，电源电压范围是7~15V，典型值为9V显示器LED显示器显示方式静态显示，驱动线多显示特点亮度低，亮暗对比度小，寿命短，微功耗输出功能无BCD码输出，不能配计算机或打印机外围电路外围电路简单，只需5个电阻和5个电容表13.2 ICL7106型三位半单片（A/D）转换器工作原理该系统采用ICL7106、四个共阴极LED数码管，ICL7106内部包括模拟电路（即双积分A/D转换器）、数字电路两大部分。
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(VREF+、VREF-)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, 将交流直流变换器基准电压数字显示屏（LED 或液晶）小数点驱动分档电阻 分流器分压器过压过流保护过压过流保护模/数转换，译码驱动直流交流电阻电压电流被测量输入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, U0为电压表头的量程(如200mV), r 为其内阻(如10M Ω), r1、r2为分压电阻, Ui0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, 它能在不降低数字电压表 0∼U 00∼U i0 r 1r 2 r IN+IN-动 片 2数字电压表R 1 R 2 R 3 R 4 R 5U i11990900IN-IN+标准表三位半数字表头IN+ IN- dp 1 dp 2 dp 3 V REF+ V REF-直流电压分压器9K1K 接动片1 直流电 压校准输入阻抗的情况下, 达到同样的分压效果。
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。
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。
德科技 Truevolt 数字万用表34460A、34461A、34465A、34470A说明书
是德科技数字万用表34460A、34461A、34465A (6½ 位)、34470A (7½ 位)技术资料Truevolt 数字万用表为您提供全新的测量洞察全新 Keysight Truevolt 数字万用表 (DMM) 提供全方位的测量功能和多元化的价位, 拥有更出色的测量精度、速度和分辨率。
测量低功率器件能够测量极小的电流，凭借其皮秒级分辨率和 1 µA 量程可用于测量功率极低的器件。
保持已校准过的测量精度自动校准可以补偿温度漂移，使您能够在全天执行测量任务时保持稳定的测量精度。
快速获得深入分析Truevolt 数字万用表提供趋势图、直方图等图形显示功能，有助于您更快速地获得深入分析。
两款型号均提供数据记录模式 (使趋势分析更加简单) 和数字化处理模式 (用于捕获瞬态信号)。
Keysight Truevolt数字万用表概述分辨率位数6½6½6½7½DCV 基本精度75 ppm 35 ppm 30 ppm16 ppm最大读数速率300 个读数/秒1,000 个读数/秒5,000 个读数/秒, 标配50,000 个读数/秒, 选配5,000 个读数/秒, 标配50,000 个读数/秒, 选配存储器1,000 个读数/秒10,000 个读数/秒50,000 个读数/秒, 标配50,000 个读数/秒, 标配LAN/LXI Core 可选是是是GPIB可选可选可选可选4.3 英寸高分辨率监视器, 彰显 Keysight Tuevolt数字万用表系列的与众不同。
直方图模式为您提供测量结果的统计视图。
模拟条形显示和数字显示模式, 让您直观地查看测量结果。
利用Truevolt 技术充满信心地进行测量您只需关注设计质量, 把测量问题交给我们在机架上或工作台中的实际信号从来都不是平稳的。
从电源线中会串入交流和噪声信号，还有其他的环境噪声，以及仪表注入电流等等，都会夹杂在被测信号中。
VC97数字万用表说明书
3·严禁在温度档输入电压
11/29/2023
25
数据保持
按一下保持开关，当前数据就会保持在显示 器上，再按一下，数据保持就会取消，重新 计数
自动断电
当仪表停止使用15分钟后，仪表便自动断电， 然后进入睡眠状态，断电前一分钟内置蜂鸣器 发出5声提示；若要重新启动电源，按任意键， 就可重新接通电源。
显示方式：液晶显示
最大显示：3999、3 3/4位自动极性显示和 单位显示
测量方式：双积分式A/D转换
采样速率：约每秒3次 超量程显示： 显示“OL”
低电压显示：
符号出现
工作环境：（0～40）℃，相对湿度﹤80%
11/29/2023
5
特性（二）
电源：两节电池（AAA电池） 体积（尺寸）：190×88.5×27.5㎜(长×宽×高) 重量：约320g（包括电池）
定），超过额定的电流会将保险丝熔断，甚至损坏 仪表
11/29/2023
18
交流电流测量
将黑表笔插入“COM”插孔，红表笔插入“mA”或“10A”插 孔中（最大为400mA）和（最大为10A）
2·将功能开关转至电流档，按动键选择DC测量方式，然 后将仪表的表笔串入被测电路上，被测电流值及红色表 笔点的电流极性将同时显示在屏幕上
先按住 能
键再开机，可取消自动断电功
11/29/2023
26
仪表保养
该仪表是一台精密仪器，使用者不要随意更改电路
请注意防水、防尘、放摔
不宜在高温高湿、易燃易爆和强磁场的环境下存放、 使用仪表
请使用湿布和温和的清洁剂清洁仪表外表，不要使 用研磨剂及酒精等烈性溶剂
如果长时间不使用，应取出电池，防止电池漏夜腐 蚀仪表
数字万用表(DT9205)设计说明书
目录摘要 (1)一、设计目的要求 (1)1.1设计目的 (2)1.2设计要求 (2)二、数字万用表的组成 (3)2.1数字万用表的基本结构 (3)2.2数字万用表的工作原理 (4)三、DT9205万用表的焊接工艺 (7)3.1 DT9205A数字万用表的元件识别 (7)3.2 DT9205数字万用表的电路安装 (8)3.3 焊接注意事项 (10)3.4 安装说明 (13)四、DT9205数字万用表的性能测试与校准 (16)4.1正常字符显示测试 (16)4.2调试与校准 (17)五、数字万用表的使用注意事项 (22)总结 (23)参考文献： (25)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是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。
数字万用表是电测技术中的一种常用仪表，以其操作方便、读数准确、体积小巧、携带方便等优点成为现代测量中不可缺少的仪器，它可以测量直流电流、交流电流、直流电压、交流电压、电阻、电容、二极管的正向压降等，正在许多领域取代模拟式(即指针式)万用表。
具有使用方便、灵敏度高、测量速度快、量程宽、过载能力强、输人阻抗高、指示值具有客观性(不存在视觉误差)、扩展能力强等优点。
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DT9205万用表为例。
关键词：数字万用表DT9205万用表硬件设计焊接工艺一、设计目的要求1.1设计目的数字万用表是在数字电压表（DVM，Digital Voltmeter）的基础上，配上各种变换器所构成的多功能测量仪表。
单片机数字万用表设计
单片机数字万用表设计单片机数字万用表是一种现代化的计算工具，它能够测量各种电信号参数，比如电压、电流、电阻等。
由于其小巧精致，使用方便等优点而备受电子爱好者、电子工程师和电子技术爱好者的喜爱。
那么，今天我们就来了解一下单片机数字万用表的设计吧。
一、单片机数字万用表的基本构成单片机数字万用表主要由单片机模块、测量模块、显示模块、键盘输入模块组成。
1.单片机模块单片机模块是单片机数字万用表的主要控制中心，它是整个数字万用表系统的核心。
它通过接收来自测量模块的输入信号，进行运算，计算出相应的电信号参数。
通过与显示模块之间的通讯，向用户展示测量结果。
2.测量模块测量模块是单片机数字万用表的重要组成部分，它主要用于采集被测量的电压、电流、电阻等电信号参数，并将其转换为数字信号脉冲，然后通过单片机模块进行数字处理。
3.显示模块显示模块是单片机数字万用表中的一个非常重要的组成部分，它主要负责将经过单片机处理的结果展示给用户。
显示模块通常采用液晶、LED等现代电子显示技术，以实现明确、清晰、易读的数字显示。
4.键盘输入模块键盘输入模块是单片机数字万用表中另一个重要的组成部分，它使用户可以通过按键操作实现选择不同的测量功能、设置参数等。
二、单片机数字万用表的特点1.精准度高由于单片机数字万用表的设计采用数字化技术进行测量和计算，效果相对于传统的模拟万用表更加精准，因此可以提高测量精度。
在实际应用中，一些精密测量场合，如医疗电器、科学研究中都能够应用数字万用表实现更精准的测试。
2.智能化由于单片机模块的应用，数字万用表具备自动识别、自动范围、自动修整和自动校准等功能。
通过人机接口，数字万用表可以根据被测电信号的实际情况，实现智能感应和智能调整。
3.使用方便数字万用表设计紧凑，小巧轻便，便于携带和使用。
而且，数字万用表的人机界面友好，通过LED或LCD显示屏幕显示结果，使得用户一目了然，并且方便上手。
三、单片机数字万用表的应用场景1.电器故障排查在电器故障排查中，最常见的是在物体电路中提取不同的电信号参数，通过分析来定位故障原因。
数字万用表的设计
数字万用表的设计单片机数字万用表的设计一、引言数字万用表是一种多用途电子测量仪器。
它采用数字化测量技术，把实际测量的模拟量，转化为离散的数字量进行输出显示，主要用于物理、电气、电子等测量领域，一般包含电流表（安培计）、电压表（伏特计）、电阻表（欧姆计）等功能，也称为万用计、多用计、多用电表或万用电表。
万用表是电子和电气技术领域必备的测量仪器，用于测量电子电路中的各种物理量（电压、电流、电阻等），常作为基本故障诊断的便携式装置，也有放置在工厂或实验室工作台上作为桌上型装置。
有的万用电表分辨率能达到七、八位数，常用在实验室，作为电压或电阻的基准，或用来调校多功能标准器的性能。
相比传统的指针式万用表，数字万用表具有以下的主要优点：（1）数字显示直观准确，无视觉误差，读数准确；（2）测量精度和分辨率都很高；（3）输入阻抗高，减少对被测电路的工作影响；（4）电路集成度高，便于组装和维修；（5）测量功能齐全，测量速率快；（6）保护功能齐全，有过压、过流保护电路；（7）功耗低，抗干扰能力强；（8）便于携带，使用方便。
本次设计的任务是制作一个数字万用表，可实现如下的功能及要求：（1）可以测量直流电压、直流电流和电阻；（2）能将测量得到的数值直观、准确地显示出来，并标明相应的单位；（3）具有超量程时的报警提示。
二、系统硬件分析与设计数字万用表的基本功能是，能够测量直流电压、电流以及电阻的阻值，数字万用表的基本组成由图1所示，其中，模数转换是数字万用表的核心：图1. 数字万用表的基本原理图如图2所示，本设计将由以下几大部分组成。
包括：复位电路、震荡电路、A/D转换和控制、测量值输出、超量程报警和档位选择。
其中，复位电路用于单片机上电复位使系统清零；震荡电路为单片机提供精确的时钟频率，使电路工作更加稳定；A/D转换和控制部分负责模数转换及输入输出信号的控制；测量值输出则负责显示待测物理量大小的数值；超量程报警用于超出量程范围时的报警提示，提醒使用者更换量程。
实验十数字万用表设计
实验十数字万用表设计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、掌握万用表的使用方法。
2、了解数字电表原理。
3、掌握改装数字万用表的原理及其校准方法。
［实验仪器设备］改装表（数字万用表）、AD参考电压模块、变直流电压转换模块、标准万用表、九孔板等。
个日字型结构之间是不导通的。
田字型的结构中每个插孔都是相互连通的。
但两任何个田字型结构之间是不导通的。
一字型的结构中每个插孔都是相互连通的。
但两个一字型结构之间是不导通的。
我们可以用元器件，导线和连接器等连接成我们需要的电路。
［实验原理］一、数字电表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∆=0.1mV，我们把被测电压U与∆比较，看U 是∆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≤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∆ (0.1mV)的1861倍，即N=1861，显示结果为186.1(mV)。
这样的数字表头，再加上电压极性判别显示电路和小数点选择位，就可以测量显示-199.9～199.9mV的电压，显示精度为0.1mV。
（工作原理见附录）二、改装数字万用表的设计常用万用表需要对直流电压、直流电流的测量等，图1为万用表测量基本原理图。
数字万用表设计资料
DT830—直流电流测量回路
DT830—比例法电阻测量回路
谢谢观赏！
2020/11/5
26
200V
1M
20V
99k
2V
9k
200mV
1k Ui
IN+ 数字电压表
IN－
采用图３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４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。
Ui
Ii 200μA
1k
2mA
100
20mA
10
200mA
2A
1
0.1
Ui IN+ 数字电压表
IN－ห้องสมุดไป่ตู้
图６ 多量程分流器电路
FUSE
Ii D1 D2
200μA 900
2mA 90
20mA 9
200mA 0.9
2A 0.1
R1 Ui
R2
IN+
数字
电压表
R3
IN－
R4
R5
图７ 实用分流器电路
图中的FUSE是2A保险丝管，电流过大时会快速熔断，起过流保护得作用。两只反向连接 且与分流电阻并联的二极管D1、D2为塑封硅整流二极管，它们起双向限幅过压保护作用。正 常测量时，输入电压小于硅二极管的正向导通压降，二极管截止，对测量毫无影响。一旦输入 电压大于0.7V，二极管立即导通，两端电压被限制住（小于0.7V），保护仪表不被损坏。
当然，数字万用表也有一些缺点，如：
⑴ 测量时不象指针式仪表那样能清楚直观地观察到指针偏转的过程，在观察充放电等过程时 不够方便。不过有些新型数字表增加了液晶显示条，能模拟指针偏转，弥补这一不足。
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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FU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FU：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、及电阻等物理量变成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，检测显示时再放样倍数。
对交流电压进行检测时，必须先将被测输入信号作衰减，对它的检测过程与以上提到的电流电压的检测相同。
衰减之后的交流电压还要进行精密整流，变成直流电压后才能进入A/D转换器。
对直流电流的检测，必须事先将被测电流变成0～2V的直流电压，也就是实现I/V变换与衰减。
衰减是由精密电阻构成的具有不同分流系数的分流器完成。
至于对电阻的检测则是利用电流源在电阻上产生的压降。
由于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。
此时只需将得到的电压信号送到A/D转换器进行检测。
2、A/D转换原理：双积分型A/D转换器ICL7106是一种间接A/D转换器。
它通过对输入模拟电压和参考电压分别进行两次积分，将输入电压平均值变换成与之成正比的时间间隔，然后利用脉冲时间间隔，进而得出相应的数字性输出。
它的原理性框图如图(3)所示，它包括积分器、比较器、计数器，控制逻辑和时钟信号源。
积分器是A/D转换器的心脏，在一个测量周期，积分器先后对输入信号电压和基准电压进行两次积分。
比较器将积分器的输出信号与零电平进行比较，比较的结果作为数字电路的控制信号。
时钟信号源的标准周期c T作为测量时间间隔的标准时间。
它是由部的两个反向器以及外部的RC组成的。
其振荡周期c T=2RCIn1.5=2.2RC 。
图(3) A/D转换原理图3、各参数测量电路：（1）直流电压的测量：直流电压测量电路如图(4)所示。
由五个档位构成，即200mV、2V、20V、200V、1000V。
该电路的基本量程是200mV，也就是说被测直流电压一律衰减至200mV以下后，再送往量程为200mV的数字式表头进行测量和显示。
电路中的R11～R16均为分压电阻，均采用金属膜电阻。
电路中的R03、C4构成了模拟V+端的限流电阻。
输入端的高频阻容滤波器，其中R03又兼作in图(4) 直流电压测量电路图（以200mV量程为例）（2）交流电压的测量：交流电压测量电路如图（5）所示。
该电路由四个档位构成，即2V、20V、200V、750V，所测交流电压值均为有效值。
图（5）交流电压测量电路图电路中集成电路IC3b（21TL062）、VD5、R52、R53、R54、C13、C16等构成交流/直流转换器，其中C13、C16为隔直电容，以避免直流分量引起测量误差；VD4是保护二极管、VD5是整流二极管，该电流属于平均值响应的半波线性整流电路。
R52是运放的输入电阻、R53、R54是负反馈电阻，起稳定工作点的作用。
电路中VD3的作用是减小信号整流时的非线性失真。
R56、C17组成平滑滤波器电路，可得到平均值电压并送往数字式直流电压表头进行测量。
电路中的电阻R32-R36为分压电阻，R57、RP4构成了交流电压测量电路的校准电路，其中RP4是准电位器，调节RP4可使数字式表头的显示值等于被测交流电压的有效值。
（3）直流电流的测量：直流电流测量电路如图（6）所示，该电路共设置五个档位，即200uA、2000uA、20mA、200mA、10A。
其中10A档另设一个专用输入插孔。
图（6）直流电流测量电路图电路中的DCA输入处的器件为200uA的快速熔丝管，起过电流保护作用。
电路中的R08、R09、R8、R12是分流电阻，构成分流器。
其中，R12(900Ω)、R8(9Ω)采用精密金属膜电阻（±5%），R09(0.99Ω)采用线绕电阻，R08(0.01Ω)是10A的分流电阻，为避免损坏故需要采用锰铜丝电阻，以承受较大的电流。
（4）电阻的测量：电阻测量原理是利用被测电阻x R和基准电阻（1R～5R）串联后接在基准电压源上，被测电阻上的压降作为基本表的电压输入端，通过选择开关改变基准电阻的大小，就可以实现多量程电阻测量，其原理如图（7）所示。
图(7) 电阻测量原理图图中由正温度系数(PTC)热敏电阻t R与晶体管T组成了过压保护电路，以防误用电阻档去测高电压时损坏集成电路。
当误测高电压时，晶体管T发射极将击穿从而限制了输入电压的升高。
同时t R随着电流的增加而发热，其阻值迅速增大，从而限制了电流的增加，使T的击穿电流不超过允许围，即T只是处于软击穿状态，不会损坏，一旦解除误操作，t R和T都能恢复正常。
（5）二极管正负极的测量进行二极管正向压降测试的电路图如图（8），+5V经过R36、PTC向二极管提供5V的测试电压，使二极管D9导通，测试电流（即二极管正向工作电流）If≈1mA，导通压降Vf输入到IN+和IN-端，由于Vf的大小一般在0～2V之间，所以我们可以选择参考电压为1V，此时通过拨位开关选择Rint=470KΩ（Rint为积分电阻，它是由满量程输入电压和用来对积分电容充电的部缓冲放大器的输出电流来定义的，一般对于ICL7106，Rint=满量程/4uA），这样可以直接测出Vf的值。
图（8）二极管正向压降测试电路图（6）三极管放大倍数的测量（设参考电压为100mV）三极管的固定偏置电阻为R22（NPN）和R18（PNP），调整R22（或R18）可使基极电流I=10uA，R21为取样电阻，这样输入直流电压表的电压为：BVin=XNOV≈hFE*B I*R21= hFE*10uA*10Ω=0.1hFE(mV)若表头为200mV的量程，则理论上测量围为0～1999，但为了不出现较大误差，实际测量围限制在0～1000之间，测量过程中可以让小数点消隐(即不点亮)。
测量三极管放大倍数的电路图如图（9）：图（9）三极管放大倍数测量电路图测量hFE时需注意以下事项：1、仅适用于测量小功率晶体管。
这是因为测试电压较低同时测试电流较小的缘故。
倘若去测大功率晶体管，测量的结果就与典型值差很大；2、当Vin≥200mV时，仪表将显示过载，应该立即停止测量。
八、数字万用表的焊接工艺：1、装焊基本要求：经检测合格的元器件才能进行装焊，装焊质量对于保证整机安全可靠运行至关重要。
对元器件装焊的基本要：（1）保证电气性能的导通与绝缘。
电气连接的通与断是指在振动、长期使用、冷热等自然条件变化中都能保证通者恒通，断者恒断。
（2）保证足够的机器强度，经得起振动、运输及反复操作的考验。
（3）符合传热、电磁等方面的要求。
（4）操作习惯及美观要求。
2、装焊特点：（1）安装元件时应注意与印刷版上的印刷符号一一对应，不能错位。
立式安装的电阻不可过高，以防止后盖屏蔽层将电阻短路，电阻上表示第一位有效数字的色环朝上，以便于识别。
（2）安装电容时应使电容上的标示易于观察。
（3）焊接时不要将焊锡散落在印制板开关滑道及与LCD各脚相对应的极片上。
3、检查焊点：焊接完成后检查各个焊点，要求焊点符合标准、不虚焊、假焊、搭焊更不能错焊和漏焊。
要求同类元件高度一致。
要求电阻、电容、管子焊接高度不得高于中周，接线准确。
九、数字万用表的使用注意事项：（1）首先检查数字万用表的电池和熔丝管是否安装齐全完好。
（2）在进行测量前，应认真检查表笔及导线绝缘是否良好，如有破损应进行更换后再使用，以确保使用人员的安全。
（3）在进行测量时，特别要注意表笔的位置是否插对，功能转换开关是否置于相应的档位上，特别是测量220V以上交流电压时须更加小心，不能有麻痹思想。
一旦出现表笔位置不对、功能开关位置不对时，便会损坏仪表。
（4）测量时如果无法估计所测量的大小时，应将量程拨置最高量限上进行测量，然后再据情况选择适宜的量程进行检测。
（5）有的数字万用表具有溢出功能，即在最高位显示数字“1”，其他位均消隐，表明仪表已发生过载，此时应更换新的量程。
（6）数字万用表在电路上虽然有较完善的保护功能，但在操作上仍要尽量避免出现误操作。
（7）对于具有自动关机功能的数字万用表，当停止使用的时间超过15min时便会自动关机，切断主电源，使仪表进入备用状态，LCD也为消隐状态。
此时仪表就不能再进行测量了，如果继续使用必须按动两次电源开关才能恢复正常。
（8）使用数字电压表时要注意插孔旁边所注明的危险标记数据，该数据表示该插孔所输入电压、电流的极限值，使用时如果超过此值就可能损坏仪表，甚至击伤使用者。
（9）由于数字万用表在进行测量时会出现数字的跳动现象，为读书的准确，应等显示值稳定后再读数。
（10）当每次使用完万用表后，应将量程开关拨置最高电压档，以避免下次使用时不慎损坏万用表。