多功能數(shù)字萬用表設(shè)計與制作

1、1、摘要隨著科技的日新月異，電子產(chǎn)品發(fā)展也非常之快，在電子電路測試、家用電氣設(shè)備 的維修、電子儀器檢修、電子元器件測量中，萬用表是最普及、最常用的的測量儀表。 由于它操作簡單、功能齊全、便于攜帶、一表多用等特點，深受電工、電子專業(yè)工作者 及廣大無線電愛好者的喜愛。事實證明，萬用表不僅能檢測電工、電子元器件的性能優(yōu)劣，查找電子、電氣線路 的故障，估測某些電氣參數(shù)，有時還能代替專業(yè)測試儀器，獲得比較準(zhǔn)確的結(jié)果，基本 上可以滿足電工、電子專業(yè)人員和業(yè)余無線電愛好者的需要。因此，推廣萬用表的應(yīng)用 技術(shù)，實現(xiàn)一表多用，既符合節(jié)約精神，又可以在一定程度上克服專用儀器的困難。多功能數(shù)字萬用表是在電子方面的學(xué)

2、習(xí)、開發(fā)以及生產(chǎn)方面應(yīng)用相當(dāng)廣發(fā)的一種儀 器工具，整機(jī)電路設(shè)計以大規(guī)模的集成模擬和數(shù)字電路組合，采用STM32F103RBT6為核 心，高精度的運算放大器，低功耗高效率的開端電源轉(zhuǎn)換器，全電子調(diào)校技術(shù)賦予儀表 高可靠性，高精度。儀表可用于測量交直流電壓、交直流電流、電阻、電感、電容，RS232C 接口技術(shù)的應(yīng)用使其和計算機(jī)構(gòu)成可靠多種的雙向通訊。儀表采用獨特的外觀設(shè)計，采 用0LED3. 1液晶顯示器，儀表采用220V交流供電使之成為性能更優(yōu)越的高精度電工儀 表O目錄1摘要22項目概述與功能需求53.1 總體方案論證63.1.1 設(shè)計目標(biāo)63.1.2 總體設(shè)計方案43.2 小模塊方案設(shè)計93.

3、3 項目設(shè)計124項目設(shè)計124.1 系統(tǒng)粳件設(shè)計124.1.1 測直流電流模塊124.1.2 測直流電壓模塊144.3.3 側(cè)交流電壓模塊164.3.4 測電阻模塊174.3.5 測電容模塊184.3.6 測電感模塊204.3.7 液晶顯 模塊224.3.8 電源設(shè)計模塊254.2接口設(shè)計244.2.1 外部接口244.2.2 部接口244 4系統(tǒng)軟件設(shè)計264.4.1主程序設(shè)計流程圖264. 4 2%十與 碼. 284.4.3引腳說明294.4.4軟件系統(tǒng)與其他系統(tǒng)的關(guān)系304. 4. 5各函數(shù)模塊分析305產(chǎn)品調(diào)試與包裝475.1 調(diào)試475.2 系統(tǒng)數(shù)據(jù)測試495.3 測試結(jié)果分析52

4、6項目小結(jié)527 致538參考文獻(xiàn)549附錄55附錄1 原理圖55附錄2 PCB圖56附錄3器件清單57附錄4 整機(jī)實物圖60附錄5 小組成員佶息63附錄6過程監(jiān)控文檔64附錄6.1 會議記錄64附錄6.2工作日志81附錄6.3隊員總結(jié)心得103附錄6.4小蛆管理110多功能數(shù)字萬用表的設(shè)計與制作2項目概述與功能需求1、項目設(shè)計具體容：(1)測量分辨率高；(2)測量圍寬；(3)揄入阻抗高；(4)集成度高，微功耗；(5)保護(hù)功能完善，抗干擾旋力強(qiáng);(6)具備全程保護(hù)功能；2、性能指標(biāo)測量項目量程分辨率準(zhǔn)確度榆入電 阻過載保護(hù)DCVACVDCARC表1性能指標(biāo)表3項目論證3.1 總體方案論證3.1

5、.1 設(shè)計目標(biāo)題目要求制作多功能數(shù)字萬用表，我們團(tuán)隊計劃在性能高、精度高、功耗低、設(shè)計 簡潔明了以及環(huán)保的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)測量交直流電壓、交直流電流、電阻、電感、電容， RS232c接口技術(shù)的應(yīng)用使其和計算機(jī)構(gòu)成可靠多種的雙向通訊等功能。3.1.2 總體設(shè)計方案方案一：采用AT89c51單片機(jī)結(jié)合12864液晶作為本系統(tǒng)的主控MCU與LCD液晶顯 示部分，其優(yōu)點是AT89c51軟件調(diào)試容易，代碼資源豐富，12864液晶顯示字符多，能 夠顯示必要的數(shù)據(jù)與字符。缺點是AT89c51部沒有集成ADC外設(shè)，需要外擴(kuò)ADC芯片， 并且12864液晶功耗和體積都較大。方案二：采用STM32F103RCT6為主

6、控，結(jié)合1602液晶作為本系統(tǒng)的主控MCU與LCD 液晶顯示部分，其優(yōu)點是STM32F103RCT6部外設(shè)豐富，集成了 12位的ADC, 0LED液晶 體積小。缺點是軟件開發(fā)較AT89c51要難，1602液晶顯示的字符數(shù)有限。結(jié)合畢業(yè)設(shè)計的一些功能需求和學(xué)習(xí)的目的，我采用方案二作為畢業(yè)設(shè)計的系統(tǒng)總 體方案，原因是STM32F103RCT6資源豐富，能夠很好的滿足系統(tǒng)所需要的硬件資源，我 希望通過努力學(xué)習(xí)掌握該M C U的使用方法以達(dá)到學(xué)習(xí)的目的，同時考慮到這次畢業(yè)設(shè)計 的功耗、整機(jī)的體積不大和顯示的字符不多，0LED3. 1液晶正好能夠滿足系統(tǒng)需求，所 以我認(rèn)為采用方案二是比較合理的。STM3

7、2F103RCT6 參數(shù)介紹:ControIler FamiIy/Series:STM32F存儲器容量,RAM:20KB計時器數(shù)：4封裝形式：LQFP工作溫度國：-40° C to +105° C針腳數(shù)：64SVHC （高度關(guān)注物質(zhì)）：No SVHC (18-Jun-2010)工作溫度最低：-40° C工作溫度最高：105° C串行通訊：2xSPI, 2xl2C, 3xUSART, USB, CAN位數(shù)：32器件標(biāo)號：(ARM Cortex) STM32存儲器類型：FLASH定時器位數(shù)：16封裝類型：剝式接口類型：CAN. I2C, SPI, UART,

8、 USB時鐘頻率：72MHz模數(shù)轉(zhuǎn)換器輸入數(shù)：16電源電壓最大：3.6V電源電壓最?。?V芯片標(biāo)號：32F103RB表面安裝器件：表面安裝輸入/輸出線數(shù)：49閃存容量：128KB總流程圖如圖:待測信號3.2 小模塊方案設(shè)計:1 .測直流電壓部分：方案一，采用芯片NE5532, 一種雙運放高性能低噪聲運算放大器，通過放大信號輸 出所需信號。方案二，采用芯片TLV2472,也是一種運算放大器，通過放大信號輸出所需信號。方案比較：芯片NE5532需要雙電源供電，總設(shè)計中受9V電池供電限制，9V變?yōu)?正負(fù)5V,功耗會很大，芯片TLV2472是一種高性能低噪聲運算放大器，所以采用方案二。 原理流程如圖：

9、溺大電壓>電附分法心 匚二>圖2測直流電壓流程方框困2 .測直流電流部分：測直流電流的原理跟測直流電壓原理相似，都是通過運放，放大所需型號，再輸 出信號，所采用的芯片一樣方案也是跟測直流電壓的一樣，所以也是采用芯片TLV2472 為核心。原理流程如圖：圖3測直流電流流程方框圖3 .測交流電壓部分：方案選擇，所采用的芯片跟測直流電壓和電流的一樣，根據(jù)模塊的統(tǒng)一所以也采 用芯片TLV2472,輸入信號經(jīng)過分壓整流再通過芯片，經(jīng)單片機(jī)出去。原理流程如圖：輸入I-電隈分壓整流輸出I 功放蝙置圖4測交流電壓流程方框圖4 .測電阻、電容部分：方案選擇，是通過RC震蕩電路測量電容，通過頻率計算出

10、電阻，通過示波器觀察 頻率計算出電阻，所以采用555定時器，方便性能高，原理流程如圖：輸入 => 定時器=>輸出頻率V液晶顯示<=3 單片機(jī)圖5測電阻、電容流程方框圖5 .電源部分：電源要求采用9V電池供電，所以只能通過開關(guān)電路或是穩(wěn)壓電路將9V轉(zhuǎn)為相 應(yīng)需要的工作電壓5V和3. 3Vo方案一，采用LM2736芯片將9V電壓穩(wěn)壓到5V,再將5V電壓穩(wěn)壓到3. 3V。方案二，采用LM2576芯片通過開關(guān)電路將將9V電壓轉(zhuǎn)到5V,再通過LM2576 芯片通過開關(guān)電路將將9V電壓轉(zhuǎn)到3. 3Vo方案比較，方案一功耗大，轉(zhuǎn)化效率比方案二低，噪聲也較方案二的要大，由待3 測， 輸 入，

11、圖6 系統(tǒng)方框圖4項目設(shè)計4.1 系統(tǒng)模塊設(shè)計4.1.1 測直流電流模塊1、原理分析2、原理圖如圖所示：圖7測直流電流原理圖3、PCB如圖所示:圖8測直流電流PCB圖4.1.2 測直流電壓模塊1、原理分析：2、原理圖如圖所示：圖9測直流電壓原理圖3、PCB如圖所示:圖10測直流電壓PCB圖4.1.3 測交流電壓模塊1、原理分析：2、原理圖如圖所示：圖11測交流電壓原理圖3、PCB如圖所示:圖12測交流電壓PCB圖4.1.4測電阻模塊1、原理分析：2、原理圖如圖所示:圖13測電阻原理圖3、PCB如圖所示:圖14測電阻PCB圖4.1.5測電容模塊圖15測電容原理圖3、PCB如圖所示:圖16測電容P

12、CB圖4.1.7液晶顯示模塊1、原理分析：2、原理圖如圖所示:圖19液晶顯示原理圖3、PCB如圖所示:圖20液晶顯示PCB圖4.1.8電源顯示模塊1、原理分析2、原理圖如圖所示:圖21電源原理圖3、PCB如圖所示:圖22 電源PCB圖4. 2接口設(shè)計4. 2.1外部接口四個外部接口和兩個外部開關(guān)功能分別如下：外部接口 1：測電容、交直流電壓、直流電流：外部接口 2:測電阻；外部接口 3:測二極管（蜂鳴器）：外部接口 4:接地端。多功能數(shù)字萬用表的外部接口是將不同的被測量（如電容、電壓、電阻等）不同的 量程，切換到合適的接口。兩個外部開關(guān)，一個是電源開關(guān)，控制多功能數(shù)字萬用表的通斷電，另一個是轉(zhuǎn)

13、換 開關(guān)，多功能數(shù)字萬用表中各種測量種類及量程的選擇是靠轉(zhuǎn)換開關(guān)的切換來實現(xiàn)的。 轉(zhuǎn)換開關(guān)里面有固定接觸點和活動觸點，當(dāng)固定觸點和活動觸點閉合時接通電路。我們 所采用的撥動SS16F01六檔開關(guān)，通過撥動開關(guān)可以使得某些活動觸點與固定觸點閉 合，從而相應(yīng)的接通所需要的測量電路。4. 2.2 部接口：P1.0控制測直流小電壓模塊；P1. 1控制測電阻模塊；P1.2控制測電容模塊;P1.3控制測高電壓模塊：P1.4控制測小直流電流模塊；P1.5控制測大直流電流模塊；P1.6控制測交流電壓模塊；RST控制復(fù)位電路；P2. 0、P2. 1控制繼電器：P2. 2控制蜂鳴器模塊；P2. 3、P2.4、P2

14、. 5三個接口液晶模塊；P2.6接晶振;DVCC接電源；2DVSS接地。芯片引腳說明，關(guān)鍵硬件電路圖如下圖23關(guān)鍵硬件電路圖圖74HC4060用256分頻器，sn74hc573a為鎖存器用作開關(guān)P1.2為被測信號進(jìn)入端， P2. 1連接MSP430G2553捕獲測量端。P1.1通過I0控制。當(dāng)原理圖中的P1.1為高電平 時，鎖存器打開，相當(dāng)于開關(guān)關(guān)閉，同時分頻器處于復(fù)位狀態(tài)，即信號不分頻直接進(jìn)入 MSP430o當(dāng)原理圖中的P1.1為高電平時，鎖存器關(guān)閉，相當(dāng)于開關(guān)打開，同時分頻器 處于工作狀態(tài)，即信號經(jīng)256分頻進(jìn)入MSP430。4. 3運行設(shè)計運行控制采用半自動，通過表筆的選擇，還有檔位開關(guān)

15、的選擇來切換，另外通過 軟件來自動換擋。各模塊組合設(shè)計以MSP430G2553作為核心，采用了其部的16位定時/ 計數(shù)器以及分頻控制和液晶顯示器共同實現(xiàn)對被測信號的頻率進(jìn)行測量及顯示。在單 片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中，經(jīng)常要對一個連續(xù)的脈沖波頻率進(jìn)行測量，使用單片機(jī)測量頻率通常 是利用它的定時/計數(shù)器來完成的。模塊間通過表筆的選擇，還有檔位開關(guān)的選擇來切 換。4.4系統(tǒng)軟件設(shè)計4.4.1 主程序設(shè)計流程困首先把各個模塊初始化，進(jìn)入到液晶顯示，選擇所需功能，通過公式計算相應(yīng)的值, 將結(jié)果傳到液晶顯示。流程圖如下：圖24軟件流程圖圖25中斷流程圖4.4.2 詳細(xì)設(shè)計與編碼在電子技術(shù)中，頻率是最基本的參數(shù)之一，

16、數(shù)字頻率計具有精度高、使用方便、測 量迅速、以及便于實現(xiàn)測量過程自動化等優(yōu)點，是近代電子技術(shù)領(lǐng)域的重要工具之一， 在許多領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。本系統(tǒng)以超低功耗MSP430G2553單片機(jī)為核心處理芯片來測 量信號的頻率，通過定時器A采用計數(shù)法完成信號頻率測量，并將被測頻率值通過 LCD12864液晶串行顯示。頻率可測量圍在1Hz到999MHz之間。如需要，圍可繼續(xù)擴(kuò)寬， 頻率計的誤差在1%以?；贛SP430G2553的頻率計設(shè)計原理圖如圖所示，通過串口方式液晶顯示，只需配 置單片機(jī)三個口線便可以實現(xiàn)對頻率的測量。其中待測頻率信號從P1.0 口輸入，然后 可以直接在液晶屏上顯示。4.4.3 引腳說

17、明1、MSP430G2553引腳功能說明由原理圖可以看出，430單片機(jī)的最小系統(tǒng)用到1腳電源、16腳復(fù)位端、20腳接地 端、配置P1.0 口為待測信號輸入端，P1.4為串行數(shù)據(jù)揄出口，P1.5為串行時鐘輸出口， 如表1所示。表1 MSP430G2553引腳功能說明引腳序號引腳名稱功能說明備注1VCC電源正2P1.0頻率信號輸入端6P1.4串行數(shù)據(jù)輸出端7P1.6串行時鐘輸出端16RST復(fù)位腳20GND電源地表3 MSP430G2553引腳功能說明2、LCD12864引腳功能說明LCD12864液晶顯示屏用到1、2腳，電源接口線，19、20腳背光電源接口線，15腳 并行/串行接口選擇，5腳串行數(shù)

18、據(jù)口，6腳串行的同步時鐘。LCD12864引腳功能如表2 所示。表2 LCD12864接口說明引腳序號引腳名稱功能說明備注1VSS模塊的電源地2VDD模塊的電源正端4RS (CS)并行指令/數(shù)據(jù)選擇信號；串行片選信號5R/W(S ID)并行讀寫選擇信號；串行的數(shù)據(jù)口6E (CLK)并行使能信號；串行的同步時鐘15PSBPSB并/串行接口選擇：H-并行，L-串行19LED_A背光源正極20LED.K背光源負(fù)極(0V)表4LCD12864接口說明4. 4.4軟件系統(tǒng)與其他系統(tǒng)的關(guān)系Fft測交流，先采用測數(shù)法測試頻率再根據(jù)頻率通過fft測幅度。ADC該函數(shù)文件用來驅(qū)動液晶顯示。BCSCMSP430基

19、礎(chǔ)時鐘的配置 注意：DCOCLK最大頻率與工作電壓成線性關(guān) 系，設(shè)置注意工作電壓是否滿足時鐘配置該函數(shù)應(yīng)先調(diào)用，否則會影響其他時鐘設(shè) 置函數(shù)的調(diào)用。De I ay延時函數(shù) 延時函數(shù)與MCLK有關(guān)，不同頻率下的DealyBase下頭文件有定義。LCD 12864液晶顯示函數(shù)。MianTimer頻率計。UARTMSP430串口驅(qū)動函數(shù)。主函數(shù)04. 4. 5各函數(shù)模塊分析主函數(shù)流程圖如圖2所示。在主程序中，主要對單片機(jī)配置進(jìn)行初始化和屏幕初始 化，以及頻率信號數(shù)據(jù)的處理并實時顯示O圖27主函數(shù)流程圖部分主函數(shù)代碼如下:# i nc I ude "ma i n. h"#i ncI

20、ude HADC10. h"#include MFFT. hM fI oat max;*/static void Sys_lnit (void);void main(void)Sys_lnit 0 ;LCD.InitO ;ADC10_Config();/ADC10_TA0_Config(1000);ADC1OCLK.Convert (INCH_O, BITO);FFT.Test (FFT_D);max=Return_max(FFT_D);/while(ADC10IFG=0);/ ADC10_Config();/ V_Channe I ();LCD_Di spIay_FIoatNum(

21、2, 1, max, 8);de I ay_ms (10);v/hi le(1);Test_Frequance ();whi le(1)(whi le(Ta1_0V_flag!=1);LCD_D i spIay_FIoatNum (2,1, Input-Frequance, 8);Test_Frequance 0 ;delay_ms (1000);)*/ Display_Str (0,0, M 頻 率 計”)；/ Display_Str (1,0,"當(dāng)前頻率值：");/ Display_Str(2,6, "HzM);Timer_Base_Conf ();捕獲配置A

22、DC10_Config();_bi s_SR_reg i ster(GIE);whi le(1)(if(V_Channel ()>0. 1)/0. 1為指定電壓 當(dāng)電壓超過這個值的時候開始啟動也壓擋ADC1O.Convert(INCH_3,BIT3);Di splay_Str (0, 0, H 電 壓 值 ”)；Di splay_Str (1,0, u 當(dāng)前電壓值:M);LCD_DispIay_FIoatNum(2,1, V_value, 8);Display.Str(2, 6, MV ”)；delay_ms(100);)if(LChannel()>0. 1)/0. 1 同電壓(A

23、DC10.Convert (INCH_5,BIT5);Di splay_Str (0, 0, u 電流值 ”)；Di splay_Str (1,0,“當(dāng)前電流值:*');LCD_Display_FIoatNum(2,1, l_value, 8);Display.Str(2, 6, HA ”)；)if(VC_Channel ()>0. 1)/0. 1 同電壓(ADC1OCLK.Convert(INCH_6, BIT6);FFT.Test(FFT_D);max=Return_max (FFT_D);Di splay_Str (0, 0,“ 交流電壓值 ");Display_

24、Str (1,0,"當(dāng)前有效值：”)；LCD_Di splay_FIoatNum (2, 1,max,8);Display_Str(2,6, HV ”)；/* ADC10_Convert (INCH_3, BIT3);de I ay_ms (10);Convert_End ();ADC10_Convert(INCH_4, BIT4);delay_ms (10);Convert_End ();ADC10_Convert (INCH_5, BIT5);de I ay_ms (10);Convert_End();ADC10_Convert (INCH_5, BIT5);delay_ms (

25、10);Convert_End ();ADC10_Convert(INCH_6, BIT6);delay_ms (10);Convert_End ();ADC10_Convert (INCH_7, BIT7);de I ay_ms (10);Convert_End() ;*/if()/ )2、單片機(jī)初始化函數(shù)單片機(jī)初始化函數(shù)包括對看門狗定時器模式的設(shè)置、I/O 口輸入/輸出功能的配置。定時器A所需時鐘源、分頻系數(shù)的選擇，并將總中斷打開。函數(shù)流程圖圖28初始化函數(shù)流程圖部分函數(shù)代碼如下/* * 描述：系統(tǒng)初始化* 參數(shù)：無* 返回：無* 注意：無*/static void Sys_lnit (v

26、oid)/停止看門狗WDTCTL = WDTPW + WDTHOLD;DCOCLK_Set (_16MHZ) ;/DCO 頻率為 8MHzACLK.Set (LF,DIVA_O) ;/ACLK 頻率為 32. 768KHzSMCLK_Set (SM_DCO_CLK, DIVS_O);/SMCLK=DCOCLKMCLK.Set (M_DCO_CLK, DIVM_O);/MCLK=DCOCLK/*3、中斷函數(shù)中斷函數(shù)流程圖如圖4所示。當(dāng)定時器A溢出后就進(jìn)入中斷，count就加上65535。圖29中斷流程圖部分函數(shù)代碼如下:/* 描述：定時器中斷服務(wù)函數(shù)* 參數(shù)：無* 返回：無* 注意 : Time

27、r AO interrupt service routine*/#pragma vector=TI MER0_A0_VECT0R/測量電阻_interrupt void Timer_A0(void)CaptureCap_Offset+=TA0CCR0;if (Cap_0ffset=2)R_C_flag=0;CCTL0&=0X3FFF;TAOCTL&=OXFFCF;/StopCap_0ffset=0;F_Measure ();F_M_Start ();TA0CCR0=0;部分重要代碼如下:/*#incIude "Timer. hn#include MADC10. hM/

28、#def ine Shift_H_Min 64. 00/捕獲數(shù)的換高擋下線門限#def ine Shift_L_Min 12. 00捕獲數(shù)的換中擋下線門限#def i ne SMCLK 8000000進(jìn)行了優(yōu)化處理/*全局變-*/uint16_t Capture 2;uint16_t Capture_C2;uint8_t R_C_f lag=Oxff ;R/C 顯示標(biāo)志位u i nt8_t Cap_Offset=O;，甫獲偏量uint16_t F_Mset2;/0時鐘源選擇，1,分須系數(shù)uint32_t F_MCap;uint8_t Gears;/檔位0為低檔，1為中檔，2為高檔，默認(rèn)為中檔/

29、*私有的數(shù)模型»MM«»flMB AM*«* OHBMM OHB MMvoid F_M_Set (void);/* * 描述：時基配凄* 參數(shù)：無* 返回：無* 注意 ：*/void Timer_Base_Conf(void)P1DIR&=BIT1;P1SEL |二BIT1； /*設(shè)j£P1.1端口為功能,模塊使用，即：做捕獲源*/P1DIR&=BIT2;P1SEL |二BIT2; /*設(shè)j£P1.2端口為功能模塊使用，即：做捕獲源*/Time_IO_Ctrl; /配置中與高檔的換擋的控制I0配置Gears = 1;/

30、中檔F_M_Set ();F_M_Start ();/*描述時基配直參數(shù)F.Mset:全局變量，隨測量檔位的不同時基配重跟著改變返回注意* */void F_M_Start(void)TAOCTL=F_MsetO+TACLR+F_Mset1+TAIE;CCTLO=0x4910u;/ CMJ +SCS+CAP+CCIE;CCTL1 = 0x491 Ou;/ CM J+SCS+CAP+CCIE;TAOCTL |= MC_2;/contmode/* *o1c* *描述 ：頻率測量*參數(shù) ：無*返回 ：無*注意 ：無* */void F_Measure(void)float F;F= (Capture

31、1-Capture0)+1;/捕獲脈寬小于一定值，則換高擋switch (Gears)case 0x00:/判斷是否需要換中檔if(F<Shi ft_L_M in)Gears+;F_M_Set 0 ;return;1break;/* case 0x01:/判斷是否需要換高檔(if (F<Shi ft_H_M in)(Gears+;F_M_Set ();return;)break;*/default:break;)F=F_MCap/F;if (F<5000)LCD_LineClear(2);if (R_C_f I ag二二0) /以下寫關(guān)于測電阻的顯示程序(LCD_D i sp

32、 I ay_F I oatNum (2, 1, F, 8);Di splay_Str (2, 6, "Hz");)e I se以下寫關(guān)于測電容的顯示程序(LCD_D i sp I ay_F I oatNum (2, 1, F, 8);Display_Str (2, 6, “Hz”)；else if(F<10000000)F=F/1000;LCD_LineClear(2);if （R_C_f I a g二二0） /以下寫關(guān)于測電阻的顯示程序LCD_D i sp I ay_F I oatNum (2, 1, F, 8);Display_Str (2, 6,"Kh

33、z");else/以下寫關(guān)于測電容的顯示程序LCD_D i sp I ay_FI oatNum (2, 1, F, 8);Display_Str(2,6,"KHzH);de Iay_ms (250);/*描述換擋設(shè)置參數(shù)Gears:0 為低頻擋：0. 1 Hz136. 5Hz (Sh ift.M i n=32), 1 為中須擋：122Hz250KHz,大概 400Khz 2 為高須擋：250KHz40MHz返回注意1,2表示時鐘頻率為8MHz 0 4096Hz*/void F_M_Set(void)switch (Gears)(case 0x00:換 4096Hz 的低檔(

34、F_MsetO=TASSELJ;F_Mset1=ID_3;F_MCap=4150;Time_Ctrl_1;/不分須break;)case 0x01:換 8MHz 的中檔(F_Mset0=TASSEL_2;F_Mset1=ID_0;F_MCap=15900000;/7924000;該與系統(tǒng)時鐘相關(guān)，需要矯正誤差Time_Ctrl_1;/不分須break;)/* case 0x02:/換8MHz的高檔，信號經(jīng)過分頻器256分頻(F_Mset0=TASSEL_2;F_Mset1=ID_0;F_MCap=2029568000;/7928000*256Time_Ctrl_0;256 分頻break;*/

35、default: break;Cap_Offset=O;/*描述定時器中斷服務(wù)函數(shù)參數(shù) 返回注意Timer AO interrupt service routine*/#pragma vector=T I MERO_AO_VECTOR測量電阻 _interrupt void Timer-AO(void)(CaptureCap_0ffset+=TAOCCRO;if (Cap_0ffset=2)(R_C_flag=0;CCTL0&=0X3FFF;TAOCTL&=OXFFCF;/StopCap_0ffset=0;F_Measure ();F_M_Start 0 ;TAOCCRO=O;

36、#pragma vector=TI MER0_A1 .VECTOR/測量電容_interrupt void Timer_A1 (void) switch(_even_in_range(TAOIV, 10)/ Efficient switch-impIementationcase 2: / TA0CCR1 not usedCaptureCap_0ffset+=TA0CCR1;if (Cap_0ffset=2) (R_C_flag=1;CCTL1&二0X3FFF;TAOCTL&=OXFFCF;/StopCap_0ffset=0;F_Measure ();F_M_Start ();T

37、A0CCR1=0;) break;case 4: break;/ TA0CCR2 not usedcase 10:(if (Gears>0)(Gears;/溢出換低檔F_M_Set ();F_M_Start ();break;)/蜂鳴器控制程序/void Start_bi I I(void)P2DIR |= 0x04;TA1CCTL0 =CCIE;TA1CCR0 = 7850;TA1CTL = TASSEL 2 + MC 1;_BIS_SR (GIE);)void Stop_bi I I(void)TA1CCTL0&=CCIE;/ P2. 2 output/ CCRO inter

38、rupt enabled/ SMCLK, contmode/ Enter LPMO w/ interrupt/ Timer A1 iinterrupt service routine#pragma vector=TIMER1_A0_VECT0R _interrupt void Timer_A (void) P20UT 人; 0x04;/ Toggle P2. 2/*(02012 I ongwe i * 文 件 結(jié) 束*/5產(chǎn)品調(diào)試與包裝5.1調(diào)試1、調(diào)試目的調(diào)試試的目的是為了查找多功能數(shù)字萬用表各個功能模塊存在的問題并解決問題。 本次測試分為軟件調(diào)試和硬件調(diào)試。軟件調(diào)試目的，首先，調(diào)試試并不僅

39、僅是為了要找出錯誤。通過分析錯誤產(chǎn)生的原 因和錯誤的分布特征，可以幫助項目管理者發(fā)現(xiàn)當(dāng)前所采用的軟件過程的缺陷，以便改 進(jìn)。同時，這種分析也能幫助我們設(shè)計出有針對性地檢測方法，改善調(diào)試的有效性。第 二，沒有發(fā)現(xiàn)錯誤的測試也是有價值的，完整的測試是評定測試質(zhì)量的一種方法。詳細(xì) 而嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目煽啃栽鲩L模型可以證明這一點。例如Bev Littlewood發(fā)現(xiàn)一個經(jīng)過測試而 正常運行了 n小時的系統(tǒng)有繼續(xù)正常運行n小時的概率。第三一方面是確認(rèn)軟件做了 你所期望做的事情。另一方面是確認(rèn)軟件以正確的方式來做了這個事情。第四是提供信 息，比如提供給開發(fā)人員或程序經(jīng)理的回饋信息，為風(fēng)險評估所準(zhǔn)備的信息。第五軟件

40、測試不僅是在測試軟件軟件產(chǎn)品本身，而且還包括軟件開發(fā)的過程。如果一個軟件產(chǎn)品 開發(fā)完成之后發(fā)現(xiàn)了很多問題，這說明此軟件開發(fā)過程很可能是有缺陷的。因此，軟件 調(diào)試試的第五個目的是保證整個軟件開發(fā)過程是高質(zhì)量的。硬件調(diào)試目的，硬件調(diào)試又分為各個功能模塊的單獨調(diào)試和整合產(chǎn)品運行功能調(diào) 試。各個功能模塊的單獨調(diào)試是為了瞼證原理的可行性以及相關(guān)的精度和誤差。成品臉 證的目的是為了臉證各個功能是否可以實現(xiàn)，或是發(fā)現(xiàn)存在的問題并解決問題。另外就 是為了測試出誤差以及精度。硬件測試為了盡可能多地找出設(shè)計的錯誤，在保證產(chǎn)品功 能性能的同時提高自身的設(shè)計開發(fā)能力：也為了最終給用戶提供具有一定可信度的產(chǎn) 品，保證產(chǎn)

41、品質(zhì)量的同時提高企業(yè)的知名度。2、調(diào)試圍1）、軟件調(diào)試2）、各個小模塊測試功能3、）、認(rèn)真檢查已近焊接完畢的產(chǎn)品集合電路板，按照PCB圖和器件清單檢查所用 器件是否正確，并且檢查器件是否能正常工作；4）、用萬用表檢查電路板線路是否斷路或是短路以及器件是否已經(jīng)跟線路連上;5）、檢查電源是否正常供電；6）、檢查各個芯片是否供電正常，是否能正常工作;7）、檢查各個功能模塊是否可以正常工作；8）、將產(chǎn)品包裝好。2、調(diào)試圍3、調(diào)試安排測試模塊計劃開始日期計劃結(jié)束日期負(fù)責(zé)人電容模塊電源模塊電阻模塊直流電壓直流也流蜂鳴器二極管軟件調(diào)試交流也壓產(chǎn)品測試表5調(diào)試安排4、調(diào)試環(huán)境軟件環(huán)境（相關(guān)軟件、操作系統(tǒng)等）T

42、ar硬件環(huán)境（網(wǎng)絡(luò)、設(shè)備等）示波器函數(shù)信號發(fā)生器萬用表Lauch開發(fā)板表6調(diào)試環(huán)境表5.2 系統(tǒng)數(shù)據(jù)測試1、軟件測試代碼走查目標(biāo)將各模塊的榆入經(jīng)過不同轉(zhuǎn)換送到LCD顯示代碼走查圍：1hz<f<250khz開始標(biāo)準(zhǔn)：P1.1輸入頻率完成標(biāo)準(zhǔn)：P2. 3 p2.4 p2.5揄出控制LCD顯示表7軟件測試2、小模塊測試次數(shù)輸入輸出增益*a ¥揄入端Vi (v)5腳V17腳V2輸入端Vo (v)A (倍)12345表8直流電壓測試次數(shù)萬用表測量數(shù)據(jù)模塊測量數(shù)據(jù)誤差12345表9電容測試次數(shù)萬用表測量數(shù)據(jù)Vb模塊測量數(shù)據(jù)Vm誤差12表10交流電壓測試次數(shù)萬用表測量數(shù)據(jù)模塊測量數(shù) 據(jù)

43、理論值誤差33345645表11直流電壓測試次數(shù)萬用表測量數(shù)據(jù)模塊測量數(shù)據(jù)*a ¥123456表12電阻測試綜合測試測試目標(biāo)開關(guān)換擋表筆接入導(dǎo)通測試圖:描述所測試軟件的圍，例如：該軟件的軟、硬件接口，記錄榆入輸出 數(shù)據(jù)等開始標(biāo)準(zhǔn)：外部接口要都能導(dǎo)通完成標(biāo)準(zhǔn)：能正確揄出數(shù)據(jù)并各項數(shù)據(jù)之間不會應(yīng)接口的錯誤而不能正確輸出測試重點和優(yōu)先級：先要外部接口正確導(dǎo)通 然后部接口導(dǎo)通正確揄出表13接口測試測試目標(biāo)在一塊整體電路板上實現(xiàn)多功能數(shù)字萬用表的各項測量功能測試國：電阻也容直流也壓電流交流電壓電流二極管開始標(biāo)準(zhǔn)：整體電路板正確能正確測量各個模塊完成標(biāo)準(zhǔn)：分別測量各個模塊時 能在LCD顯示器正確

44、顯示需考慮的特殊事項：整塊電路板的整體布局理論正確以及小功能模塊測試正確但是 因為各個模塊連接之后 可能會形成模塊間的信號干擾 影響了 模塊測量的精度表14集合測試5.3 測試結(jié)果分析通過分析以上表格中的數(shù)據(jù)，我們可以知道，題目基本部分達(dá)到要求：測量交直流 電壓、交直流電流、電阻、二極管、電路通斷、電容等功能。綜合指標(biāo)誤差控制在5% 以。上位機(jī)暫未實現(xiàn)，將會是本產(chǎn)品接下來重點實現(xiàn)的功能之一，另外需要更進(jìn)一步 的提高精度。6項目小結(jié)在小組成員的共同努力下，我們已經(jīng)成功完成了多功能數(shù)字萬用表的設(shè)計與實現(xiàn)。 通過仿真與實際電路的調(diào)試 臉證設(shè)計的電路原理正確，在性能高、精度高、功耗低、 設(shè)計簡潔明了以

45、及環(huán)保的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)測量交直流電壓、交直流電流、電阻、二極管、 電路通斷、電容等功能通過本次工程實訓(xùn)讓我們收獲很多，在這一個月的工程實訓(xùn)過程中，真的是經(jīng)歷 了酸甜苦辣，隊友之間有過意見不合之時，也有過一起熬夜通宵趕進(jìn)度的時候，當(dāng)調(diào)試 出結(jié)果時跟隊友也有合掌歡慶的時候。不僅僅在專業(yè)知識方面獲得了長進(jìn)，更讓我們收 獲了跟隊友的一份友情，我們一起分工合，一起努力一起進(jìn)步的青蔥歲月。這將會是我 們大學(xué)歲月中極其寶貴的時光?？傮w來看小組的每一個成員都非常不錯，都很努力的在學(xué)習(xí)工作，讓我們小組真正 明白了什么叫做團(tuán)結(jié)就是力量，也見識到了團(tuán)隊的力量，這很好的鍛煉了我們的合作精 神，讓我們一起獲得了進(jìn)步。7、

46、致我們首先要感學(xué)校以及學(xué)院老師能夠為我們提供工程實訓(xùn)的機(jī)會，讓我們有機(jī)會在 這個平臺上學(xué)習(xí)進(jìn)步。然后我們要感我們的指導(dǎo)老師湛騰西老師，本次工程實訓(xùn)是在湛 騰西老師的親切關(guān)懷和悉心指導(dǎo)下完成的，他嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神，精益 求精的工作作風(fēng)，深深地感染和激勵著我們，從動員大會到設(shè)計的最終完成，湛老師都 始終給予我們細(xì)心的指導(dǎo)和不懈的支持。湛老師不僅在設(shè)計與學(xué)業(yè)上給我們以精心的指 導(dǎo)，同時在思想及其它方面也給我們以無微不至的關(guān)懷。同時還有與我們一起愉快的度 過工程實訓(xùn)這一個月時光電子信息工程專業(yè)的所有同學(xué)，正是由于他們的幫助和支持， 我們才能克服一個又一個的困難和疑惑，才能順利地完成工程實訓(xùn)。在此向湛老師致以誠摯的意和崇高的敬意，我們還要向所有關(guān)心、支持、幫助過我 的各位領(lǐng)導(dǎo)、老師、同學(xué)、親人和朋友們再次表示誠摯的感！最后，向評審以及參加論文答辯的老師致以深深的意！祝愿信息與通信工程學(xué)院的 工程實訓(xùn)越辦越好，祝愿我的理工學(xué)院明天更加美好，祝各位