数字多用表

数字多用表

课程设计(论文)

题目名称数字多用表设计

课程名称电气测量技术与仪器课程设计

学生姓名龙世军

学号1241203010

系、专业电气工程系、12测控技术与仪器指导教师李辉

2014年12月27日

邵阳学院课程设计（论文）任务书

年级

专业12测控学生

姓名

龙

世军

学

号

12412030

10

题目

名称数字多用表设计设计

时间

2014年12

月15日

—2014年

12月27日

课程名称电气测

量技术

课程

编号

12120

1302

设计

地点

智能仪器与

开发实验室

（314）/创

新实验室

（214）

一、课程设计（论文）目的

课程设计是在校学生素质教育的重要环节，是理论与实践相结合的桥梁和纽带。电气测量技术课程设计，要求学生更多的完成软硬结合的动手实践方案，解决目前学生课程设计过程中普遍存在的缺乏动手能力的现象. 《电气测量技术课程设计》是继《电子技术》、和《单片机原理与应用》课程之后开出的实践环节课程，其目的和任务是训练学生综合运用已学课程电气测量技术的基本知识，独立进行电气测量的应用技术和开发工作,掌握电气测量技术的应用、调试和电路设计、分析及调试检

测。

二、已知技术参数和条件

（1）测量范围：电阻100Ω～1MΩ

电容100pF～1μF

电感100μH～10mH；

（2）测量精度：±5%；

三．任务和要求

设计并实现一个数字多用表，要求如下：

1．选用A/D转换器完成电阻、电容测量；

2．实现测量对象的选择及量程的切换；

3．使用6位数码管完成显示电路，并能分别指示所测元件的类型和单位；

4．完成软硬件设计，并能够仿真或实物制作；

注：1．此表由指导教师填写，经系、教研室审批，指导教师、学生签字后生效；

2．此表1式3份，学生、指导教师、教研室各1份。

四、参考资料和现有基础条件（包括实验室、主要仪器设备等）

智能仪器与开发实验室（314）/创新实验室（214）陈立周编《电气测量》第三版，机械工业出版，2011，2

申忠如等编著《电气测量技术》，科学出版社，2012，1。

五、进度安排

2014年12月15日-16日：收集和课程设计有关的资料，熟悉课题任务和要求

2014年12月17日-18日：总体方案设计

2014年12月19日-20日：硬件电路设计

2014年12月21日-22日：软件设计

2014年12月23日-25日：系统调试改进

2014年12月26日：整理书写设计说明书

2014年12月27日：答辩并考核

六、教研室审批意见

教研室主任（签字）：

年月日

七|、主管教学主任意见

主管主任（签字）：年月日

八、备注

指导教师（签名）：学生（签名）：

邵阳学院课程设计（论文）评阅表

学生姓名龙世军学号1241203010

系电气工程系专业班级12测控

题目名称数字多用表设计课程名称电气测量技术

一、学生自我总结

课程设计是非常好的将理论与实际相结合的机会，在课程设计的过程中我们可以发现自己的不足之处以及在专业技能方面的缺失。

本次通过对电阻、电容、电感测试仪的课题设计，锻炼了我的实际动手能力，增强了我解决实际工程问题的能力，增加了对专业学习的兴趣，同时也提高我查阅文献资料、设计规范以及电脑制图等其他专业能力水平。

学生签名：年月日

二、指导教师评定

评分项目平时成

绩论文答辩综合成绩

权

重

30 40 30 单项成

绩

指导教师评语：

指导教师（签名）：年月日

注：1、本表是学生课程设计（论文）成绩评定的依据，装订在设计说明书（或论文）的“任务书”页后面；

2、表中的“评分项目”及“权重”根据各系的考核细则和评分标准确定。

摘要

随着电子工业的发展，电子元器件急剧增加，电子元器件的适用范围也逐渐广泛起来，在应用中我们常常要测定电阻，电容，电感的大小。因此，设计可靠，安全，便捷的电阻，电容，电感数字多用表具有极大的现实必要性。

在系统硬件设计中，以MCS-51单片机为核心的电阻、电容、电感数字多用表，将电阻，电容，电感，使用对应的振荡电路转化为频率实现各个参数的测量。其中电阻和电容是采用555多谐振荡电路产生的，而电感则是根据电容三点式产生的，将振荡频率送入AT89C51的计数端端，通过定时并且计数可以计算出被测频率，再通过该频率计算出被测参数。

关键词：数字多用表；单片机；555多谐振荡电路；电容三点式振荡

I

目录

摘要 ........................................................................................................................I 1设计要求与方案 (1)

1.1设计要求 (1)

1.2设计方案比较 (1)

2硬件系统设计 (2)

2.1硬件系统设计原理 (2)

2.2 51单片机电路设计 (3)

2.3 LED数码管电路与键盘电路设计 (4)

2.4电阻测量电路的设计 (6)

2.5电容测量电路设计 (8)

2.6电感测量电路设计 (9)

2.7多路选择开关电路设计 (10)

3系统软件设计 (11)

3.1 I/O口的分配 (11)

3.2 主程序流程图 (13)

3.3频率参数计算原理 (15)

4 总结 (26)

参考文献 (27)