數(shù)字萬用表畢業(yè)論文

1、摘摘 要要 數(shù)字萬用表 dmm(dital multimeter)采用大規(guī)模集成電路和液晶數(shù)字顯示技 術(shù)，具有結(jié)構(gòu)簡單、測量精度高、輸入阻抗高、顯示直觀、過載能力強、功能 全、耗電省、自動量程轉(zhuǎn)換等優(yōu)點，許多數(shù)字萬用表還帶有測電容、頻率、溫 度等功能。 本課題的主要內(nèi)容是理解 dt-830b 型數(shù)字萬用表的基本結(jié)構(gòu)和原理，通過 數(shù)字萬用表的組裝與調(diào)試，培養(yǎng)電子產(chǎn)品安裝測試技能。 關(guān)鍵詞：數(shù)字萬用表數(shù)字萬用表 原理原理 安裝安裝 調(diào)試調(diào)試 測試測試 目錄目錄 第一章第一章 緒論緒論 .1 1.1 數(shù)字萬用表的概 述 1 1.3 數(shù)字萬用表的分析和制作意義 第二章第二章 dt830b 型數(shù)字萬用表

2、的結(jié)構(gòu)和特點型數(shù)字萬用表的結(jié)構(gòu)和特點.11 2.1 數(shù)字萬用表的結(jié)構(gòu)組 成 1 2.2 dt830b 型數(shù)字萬用表的特 點 3 第三章第三章 dt830b 型數(shù)字萬用表的安裝與調(diào)試型數(shù)字萬用表的安裝與調(diào)試.17 3.1 印制電路板元器件的安裝與焊 接 9 3.1.1 清點和識別元 件 1 3.1.2 立式電阻、電位器立式、二極管的安 裝1 3.1.3 錳銅絲電阻、晶體管測試座、電池扣、保險管座和輸入插座的安 裝2 3.1.4 液晶片、斑馬條框架和斑馬條的安 裝2 3.1.5 彈簧、旋紐等的安 裝 2 3.1.6 后蓋安 裝 2 3.2 dt-830b 數(shù)字萬用表的調(diào) 試 2 第四章第四章 dt

3、830b 型數(shù)字萬用表的測試與使用時因注意的事項型數(shù)字萬用表的測試與使用時因注意的事項.17 4.1 數(shù)字萬用表的測 試 1 4.1.1 電壓測 量 1 4.1.2 電流測 量 1 4.1.3 電阻測 量 1 4.1.4 電容測 量 1 4.2 使用數(shù)字萬用表因注意的事 項 1 第五章第五章 致謝致謝.21 第六章第六章 總結(jié)總結(jié).21 參考文獻參考文獻.24 第一章第一章 緒論緒論 1.1 數(shù)字萬用表數(shù)字萬用表的概述的概述 數(shù)字萬用表是采用集成電路模/數(shù)轉(zhuǎn)換器和液晶顯示器，將被測量的 數(shù)值直接以數(shù)字形式顯示出來的一種電子測量儀表。 1.21.2 數(shù)子萬用表的工作原理數(shù)子萬用表的工作原理 dt

4、803b 數(shù)字萬用表是以 icl7106a/d 轉(zhuǎn)換器為核心的數(shù)字萬用表。 a/d 轉(zhuǎn)換器將 02v 范圍的模擬電壓變成三位半的 bcd 碼數(shù)字顯示出 來。將被測直流電壓、交流電壓、直流電流、及電阻等物理量變成 02v 的直流電壓。送到 icl7106 的輸入端，即可在數(shù)字表上進行檢 測。 為測大于兩伏的直流電壓，在輸入端引入衰減器，將信號變?yōu)?02v，檢測顯示時再放大同樣倍數(shù)。 對交流電壓進行檢測時，必須先將被測輸入信號作衰減。對它的檢 測過程與以上提到的電流電壓的檢測相同。衰減之后的交流電壓還 要進行精密整流，變成直流電壓后才能進入 a/d 轉(zhuǎn)換器。 對直流電流的檢測，必須事先將被測電流變

5、成 02v 的直流電壓， 也就是實現(xiàn) i/v 變換與衰減。衰減是由精密電阻構(gòu)成的具有不同分 流系數(shù)的分流器完成。 至于對電阻的檢測則是利用電流源在電阻上產(chǎn)生的壓降。由于被測至于對電阻的檢測則是利用電流源在電阻上產(chǎn)生的壓降。由于被測 電阻上通過的電流是恒定的，所以在被測電阻上產(chǎn)生的壓降與其阻電阻上通過的電流是恒定的，所以在被測電阻上產(chǎn)生的壓降與其阻 值成正比。此時只需將得到的電壓信號送到值成正比。此時只需將得到的電壓信號送到 a/da/d 轉(zhuǎn)換器進行檢測。轉(zhuǎn)換器進行檢測。 1.3數(shù)字萬用表的分析與制作的意義數(shù)字萬用表的分析與制作的意義 在現(xiàn)實社會中，從事電子行業(yè)的你，無論是作為操作者還是作 為管

6、理者，不能熟練識別以及操作使用各類電器元件特性和焊接技 術(shù)及其原理等，在日后的工作學習中都會有很大的困難，操作者很 無知，管理者很無奈。這次給了自己一個很好的機會，來制作一個 數(shù)字萬用表。電子技術(shù)的進步往往預示著數(shù)字儀表研制水平的新突 破。近年來各項新技術(shù)愈來愈被廣泛應用，并且迅速轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力。 數(shù)字萬用表是用來診斷電路，對一些用電產(chǎn)品可以維修，測量 電阻，電流，電壓等等的電子儀器。本次設(shè)計是對數(shù)字萬用表進行 分析與制作，讓我更加的熟悉萬用表，了解其工作原理，每個檔位 的作用及其工作的電路圖，各元器件的認識，數(shù)字萬用表與指針萬 用表的區(qū)別和掌握焊接電路的工藝。數(shù)字萬用表的制作，鍛煉了自 己的動

7、手能力，提高了自己的焊接水平，使得理論與實踐相結(jié)合。 像這次在萬用表原有的基礎(chǔ)上載設(shè)計一個蜂鳴檔，增強了 dt830b 萬 用表的功能,也更好的了解了蜂鳴器的電路圖及作用。 第二章第二章 dt830b 型數(shù)字萬用表的結(jié)構(gòu)和特點型數(shù)字萬用表的結(jié)構(gòu)和特點 2.1數(shù)字萬用表的結(jié)構(gòu)組成數(shù)字萬用表的結(jié)構(gòu)組成 數(shù)字萬用表是由數(shù)字電壓表配上相應的功能轉(zhuǎn)換電路構(gòu)成的， 它可對交、直流電壓交、直流電流、電阻、電容以及頻率等多種參 數(shù)進行直接測量。數(shù)字電壓表通常使用一塊集成電路芯片,它將 a/d 轉(zhuǎn)換器與能夠直接驅(qū)動顯示器的顯示邏輯控制器集成在一起，在其 周圍配上相關(guān)的電阻器、電容器和顯示器,組成數(shù)字萬用表表頭。

8、它 只測量直流電壓，其它參數(shù)必須轉(zhuǎn)換成和其自身大小成一定比例關(guān) 系的直流電壓后才能被測量。數(shù)字萬用表的整體性能主要由這一數(shù) 字表頭的性能決定。數(shù)字電壓表是數(shù)字萬用表的核心，a/d 轉(zhuǎn)換器是 數(shù)字電壓表的核心，不同的 a/d 轉(zhuǎn)換器構(gòu)成不同原理的數(shù)字萬用表。 功能轉(zhuǎn)換電路是數(shù)字萬用表實現(xiàn)多參數(shù)測量的必備電路。電壓、電 流的測量電路一般由無源的分壓、分流電阻網(wǎng)絡組成；交、直流轉(zhuǎn) 換電路與電阻、電容等電參數(shù)測量的轉(zhuǎn)換電路，一般采用有源器件 組成的網(wǎng)絡來實現(xiàn)。功能選擇可通過機械式開關(guān)的切換來實現(xiàn)，量 程選擇可通過轉(zhuǎn)換開關(guān)切換，也可以通過自動量程切換電路來實現(xiàn)。 以 dt830b 為例，如下圖： 開關(guān)切

9、換，也可以通過自動量程切換電路來實現(xiàn)。以 dt830b 為 例，如下圖： 2.2數(shù)字萬用表的數(shù)字萬用表的特點特點 （1）準確度高； （2）顯示直觀； （3）分辨力高； （4）測量速率快； （5）測試功能強； （6）輸入阻抗高； （7）低功耗； （8）保護電路完善。 第三章第三章 dt830bdt830b 型數(shù)字萬用表的安裝與調(diào)試型數(shù)字萬用表的安裝與調(diào)試 3.1 印制電路板元器件的安裝與焊接 3.1.1 清點和識別元件 表 3 電阻器 元件編號元件規(guī)格數(shù)量色環(huán)編碼 r080.011 錳銅絲電阻 r090.99 0.5% 1/4w1 黑-白-白-銀-綠 r109 0.5% 1/4w1 白-黑-黑-

10、銀-綠 r2110 5% 1/4w1 棕-黑-黑-金 r11100 0.3% 1/4w1 棕-黑-黑-黑-藍 r20500-8001 熱敏電阻 r12900 0.3% 1/4w1 白-黑-黑-黑-藍 r02910 1% 1/4w1 白-棕-黑-黑-棕 r139k 0.3% 1/4w1 白-黑-黑-棕-藍 r079k 1% 1/4w1 白-黑-黑-棕-棕 r1490k 0.3% 1/4w1 白-黑-黑-紅-藍 r01100k 5% 1/4w1 棕-黑-黃-金 r05, r22, r23 220k 5% 1/4w3 紅-紅-黃-金 r04300k 5% 1/4w1 橙-黑-黃-金 r15352k

11、0.5% 1/4w1 橙-綠-紅-橙-綠 r17, r18, r19 470k 5% 1/4w3 黃-紫-黃-金 r16548k 0.5% 1/4w1 綠-黃-灰-橙-綠 表 4 電容器 元件編號元件規(guī)格數(shù)量元件名稱 c1100pf (101)1 瓷片電容 c2, c3, c4, c5 100nf (104)4 金屬化電容 c61uf1 電解電容 表 5 半導體器件 元件編號元件規(guī)格數(shù)量 元件名 稱 d11n40071 二極管 q190131 三極管 表 6 其它元器件 名稱數(shù)量名稱數(shù)量 液晶顯示器 1 螺絲 2.5*9 2 導電膠 (斑馬條) 2 保險管座 2 帶邦定 ic 線路板 1 晶體

12、管輸入座 1 保險管 500ma/250v 1 輸入插座 3 9v 疊層電池 1 鋼珠 2 電池扣 1 滑動接觸片 6 旋鈕 1 1/4 英寸撥盤 彈簧 2 面殼 1 功能面板 1 底殼 1 白凡士林 1 導電膠框架 1 焊錫絲 1 螺絲 2*6mm 3 測試表筆一對 1 按裝配圖 11 安裝元件，在沒有特別指明的情況下，元件必須從 線路板正面裝入。線路板上的元件符號圖指出了每個元件的位置和 方向，普通元件安裝不再介紹，下面只介紹特殊元件的安裝。 （a）元件布局 （b）pcb 正面 （c）pcb 反面 圖 11 元件裝配圖 3.1.2 立式電阻、電位器立式、二極管的安裝 立式電阻安裝示意圖如圖

13、 12 所示。 電位器的安裝示意圖如圖 13 所示。 立式二極管的安裝示意圖如圖 5.14 所示。 圖 12 立式電阻安裝示意圖 圖 13 電位器的安裝示意圖 圖 14 立式二極管的安裝示意圖 3.1.3 錳銅絲電阻、晶體管測試座、電池扣、保險管座和輸入插座的錳銅絲電阻、晶體管測試座、電池扣、保險管座和輸入插座的 安裝安裝 錳銅絲電阻的安裝錳銅絲電阻的安裝 將錳銅絲電阻（r08）從元件面插入線路板對應孔，要求錳銅絲 電阻高出線路板元件面 5mm，從元件面將錳銅絲電阻焊接在線路板上， 參照圖 15 所示。 晶體管測試座的安裝晶體管測試座的安裝 確認晶體管 8 腳測試座能夠容易通過面蓋上的對應孔，

14、如果不 能，要將面蓋上的孔邊毛刺修整，直到容易穿過。不要硬推測試插 座的管腳，以免損壞。將晶體管測試座從焊接面插入線路板對應孔， 確認測試座上的突頭方向?qū)€路板圖示。從元件面將晶體管測試 座焊接在線路板上，然后剪去多余的腳，參照圖 15 所示。 電池扣的安裝電池扣的安裝 將電池扣的連線從焊接面穿過線路板上的兩個孔，將紅線插入 （v+）標志孔，黑紅插入（v-）標志孔，然后將電池線焊接在線路 板上，參照圖 15 所示。 保險管座的安裝保險管座的安裝 將 2 個保險管座從元件面插入線路板對應孔，確認保險管座上 的檔片向外，然后保險管座焊接在線路板上，參照圖 15 所示。 輸入插座的安裝輸入插座的安

15、裝 將 3 個輸入插座從元件反面插入線路板對應孔中，確認插接無 誤后焊接在線路板上，參照圖 15 所示。 圖 15 錳銅絲電阻、晶體管測試座、電池扣、保險管座和輸入插 座的安裝 3.1.4 液晶片、斑馬條框架和斑馬條的安裝液晶片、斑馬條框架和斑馬條的安裝 從液晶片表面揭去透明保護膜（注意：不要揭去背面的銀色襯 背） ，在面蓋里邊依次放入液晶片，斑馬條框架以及斑馬條，要確保 液晶片的小突頭的方向與示意圖一致，參照圖 16 所示。 圖 16 液晶片、斑馬條框架和斑馬條的安裝 3.1.5 彈簧、旋紐等的安裝彈簧、旋紐等的安裝 打開裝有凡士林的塑料袋，取一點凡士林放入撥盤的彈簧孔中， 然后將 2 只撥

16、盤彈簧裝入撥盤彈簧孔中，參照圖 17。 1）將兩只鋼珠對稱放入面蓋內(nèi)的凹痕中（參照圖 17） 。 2）將六只滑動接觸片裝在撥盤上（參照圖 17） 。 3）放置撥盤入面蓋中，注意撥盤的彈簧孔對準面蓋上的鋼珠。 4）中心軸放入面蓋中，確保 8 腳插座放入面蓋的對應孔中，然后用 3 只 6mm 螺釘緊固線路板（參照圖 17） 。 5）將 0.5a/250v 保險管裝入保險管座中。 6）將功能面牌的襯底剝離，然后將功能面牌貼在面蓋上。 7）將 9v 電池蓋在電池扣上，并置于電池倉。 圖 17 彈簧、旋紐等的安裝 3.1.6 6 后蓋安裝后蓋安裝 將后蓋裝入已調(diào)試好的儀表的面蓋，用兩只 10mm 的螺釘

17、緊固 后蓋（參照圖 18） 。 圖 18 后蓋的安裝 3 3. .2 2 dt-830bdt-830b 數(shù)字萬用表的調(diào)試數(shù)字萬用表的調(diào)試 數(shù)字萬用表的功能和性能指標由集成電路的指標和合理選擇 外圍元器件得到保證，只要安裝無誤，僅作簡單調(diào)整即可達到 設(shè)計指標。 調(diào)整方法調(diào)整方法 1 1 在裝后蓋前將轉(zhuǎn)換開關(guān)置于 200mv 電壓檔（注意此時固定轉(zhuǎn) 換開關(guān)的 4 個螺釘還有 2 個未裝，轉(zhuǎn)動開關(guān)時應按住保險管座 附近的印制板，防止開關(guān)轉(zhuǎn)動時滾珠滑出） ，插入表筆，測量集 成電路 35、36 引腳之間的電壓（具體操作時可將表筆接到電阻 r16 和 r26 引線上測量） ，調(diào)節(jié)表內(nèi)的電位器 vr1，使

18、表顯示 100mv 即可。 調(diào)整方法調(diào)整方法 2 2 在裝后蓋前將轉(zhuǎn)換開關(guān)置于 2v 電壓檔（注意防止開關(guān)轉(zhuǎn)動時 滾珠滑出） ，此時用待調(diào)整表和另一個數(shù)字表（已校準，或 4 位 半以上數(shù)字表）測量同一電壓值（例如測量一節(jié)電池的電壓） ， 調(diào)節(jié)表內(nèi)電位器 vr1 使兩表顯示一致即可。 蓋上后蓋，安裝后蓋上的兩個螺釘。至此安裝全部完畢。 4.44.4 dt830bdt830b 數(shù)字萬用表的測試數(shù)字萬用表的測試 (1)將 on/off 開關(guān)置于 on 位置，檢查 9v 電池，如果電池電壓 不足,將顯示在顯示器上，這時則需更換電池。如果顯示器沒有顯示， 則按以下步驟操作。 (2)測試筆插孔旁邊的符號，

19、表示輸入電壓或電流不應超過指示 值，這是為了保護內(nèi)部線路免受損傷。 (3)測試之前。功能開關(guān)應置于你所需要的量程。 1-1 直流電壓測量 1.將黑表筆插入 com 插孔，紅表筆插入 v/ 插孔。 2.將功能開關(guān)置于直流電壓檔 v-量程范圍，并將測試表筆連接 到待測電源(測開路電壓)或負載上(測負載電壓降)，紅表筆所接端 的極性將同時顯示于顯示器上。 注意： 1.如果不知被測電壓范圍.將功能開關(guān)置于最大量程并逐漸下降. 2.如果顯示器只顯示“1”,表示過量程,功能開關(guān)應置于更高量 程. 3.“”表示不要測量高于 1000v 的電壓,顯示更高的電壓值是可 能的,但有損壞內(nèi)部線路的危險. 4.當測量

20、高電壓時,要格外注意避免觸電. 1-2 交流電壓測量 1.將黑表筆插入 com 插孔,紅表筆插入 v/ 插孔。 2.將功能開關(guān)置于交流電壓檔 v量程范圍,并將測試筆連接到待 測電源或負載上.測試連接圖同上.測量交流電壓時,沒有極性顯示. 注意: 1.參看直流電壓注意 1.2.4. 2.“”表示不要輸入高于 700vrms 的電壓,顯示更高的電壓值是 可能的,但有損壞內(nèi)部線路的危險. 1-3 直流電流測量 1.將黑表筆插入 com 插孔,當測量最大值為 200ma 的電流時,紅 表筆插入 ma 插孔，當測量最大值為 20a 的電流時，紅表筆插入 20a 插孔。 2.將功能開關(guān)置于直流電流檔 a-

21、量程,并將測試表筆串聯(lián)接入到 待測負載上,電流值顯示的同時,將顯示紅表筆的極性. 注意: 1.如果使用前不知道被測電流范圍,將功能開關(guān)置于最大量程并 逐漸下降. 2.如果顯示器只顯示“1”,表示過量程,功能開關(guān)應置于更高量 程. 3.表示最大輸入電流為 200ma,過量的電流將燒壞保險絲,應再更 換,20a 量程無保險絲保護,測量時不能超過 15 秒. 1-4 交流電流的測量 1.將黑表筆插入 com 插孔,當測量最大值為 200ma 的電流時,紅 表筆插入 ma 插孔,當測量最大值為 20a 的電流時,紅表筆插入 20a 插 孔. 2.將功能開關(guān)置于交流電流檔 a量程,并將測試表筆串聯(lián)接入到

22、 待測電路中. 注意: 1.參看直流電流 dca 測量注意 1、2、3. 1-5 電阻測量 1.將黑表筆插入 com 插孔,紅表筆插入 v/ 插孔. 2.將功能開關(guān)置于 量程,將測試表筆連接到待測電阻上. 注意: 1.如果被測電阻值超出所選擇量程的最大值,將顯示過量程 “1”,應選擇更高的量程,對于大于 1m 或更高的電阻,要幾秒鐘后 讀數(shù)才能穩(wěn)定,這是正常的. 2.當沒有連接好時,例如開路情況,儀表顯示為“1”. 3.當檢查被測線路的阻抗時,要保證移開被測線路中的所有電源,所 有電容放電.被測線路中，如有電源和儲能元件，會影響線路阻抗測 試正確性。 4.萬用表的 200m 檔位，短路時有 1

23、0 個字,測量一個電阻時， 應從測量讀數(shù)中減去這 10 個字。如測一個電阻時,顯示為 101.0,應 從 101.0 中減去 10 個字.被測元件的實際阻值為 100.0 即 100m。 1-6 電容測試 連接待測電容之前,注意每次轉(zhuǎn)換量程時，復零需要時間,有漂 移讀數(shù)存在不會影響測試精度. 1.將功能開關(guān)置於電容量程 c(f) 2.將電容器插入電容測試座中 注意: 1.儀器本身已對電容檔設(shè)置了保護,故在電容測試過程中不用考 慮極性及電容充放電等情況. 2.測量電容時,將電容插入專用的電容測試座中(不要插入表筆 插孔 com、v/). 3.測量大電容時穩(wěn)定讀數(shù)需要一定的時間. 4.電容的單位換

24、算:1f=106pflf=103nf 6 6、使用萬用表的安全注意事項是什么、使用萬用表的安全注意事項是什么? ? 為避免可能的電擊和人員傷害，請遵照以下規(guī)則： a.不要使用已損壞的儀表。使用儀表前請檢查儀表外殼，并注意連 接插座附近的絕緣性。 b.檢查測試表筆，看是否有損壞的絕緣或裸露的金屬，檢查表筆的 通斷性，并在使用儀 表前更換損壞的表筆。 c.當操作出現(xiàn)異常時，請不要使用儀表，因此時保護可能已損壞。 當有懷疑時，請將儀表送去檢修。 d.請不要在爆炸性的氣體、蒸汽或灰塵附近使用本儀表。 e.請不要在任何兩個端子或任何端子與大地之間輸入超過儀表上標 明的額定電壓。 f.使用之前，請使用儀表

25、測量一個已知的電壓來驗證儀表。 g.當測量電流時，請在儀表連接入線路之前關(guān)閉線路的電源。 h.當檢修儀表時，請只使用標明的更換部件。 i.在測量交流電壓30v 均值、42v 峰值或直流60v 以上時，請?zhí)貏e 留意，因為此類電壓 會導致電擊危險。 j.使用測試表筆時，請保持您的手指在表筆的擋手后面。 k.在測量時，請先連接公共測試表筆(黑表筆)再連接帶電表筆(紅表 筆);斷開連接時， 請先斷開帶電表筆，再斷開公共表筆。 l.打開電池倉時，請將所有測試表筆從儀表移走。 m.當電池倉或儀表外殼部分沒有蓋緊或松開時，切勿使用儀表。 n.當電池低電壓批示符號“ ”出現(xiàn)時，請盡快更換電池，以免誤讀 數(shù)而可能導致的電擊 或人員傷害。 o.請不要用萬用表去測量，萬用表所示的 cat 分類等級以外的電壓。 致致 謝謝 時光匆匆如流水，轉(zhuǎn)眼便是畢業(yè)時節(jié)，春夢秋云，聚散真容易。隨著論文 的終結(jié)，意味著我生命中最純美的學生時代即將結(jié)束，也意味著新的生活有將 開始了。最近的半年并行著找工作