數(shù)字萬(wàn)用表的介紹

DT830B型數(shù)字萬(wàn)用表

的設(shè)計(jì)和制作

參與者：設(shè)計(jì)制作的背景數(shù)字萬(wàn)用表是當(dāng)前電子、電工、儀器、儀表和測(cè)量領(lǐng)域大量運(yùn)用的一種基本測(cè)量，隨著時(shí)代科技的進(jìn)步，數(shù)字萬(wàn)用表的功能越來(lái)越強(qiáng)大，把電量及非電量的測(cè)量技術(shù)提高到嶄新水平。為了便利我們?cè)谏钪锌梢詫?duì)故障電器做基本的檢測(cè)修理，提高電器壽命，節(jié)約我們的費(fèi)用。數(shù)字萬(wàn)用表的特點(diǎn)1.顯示清晰直觀(guān),計(jì)數(shù)精確2.測(cè)試功能強(qiáng)3.測(cè)量范圍寬4.測(cè)量速率快5.集成度高,微功耗設(shè)計(jì)目標(biāo)可以實(shí)現(xiàn)基本項(xiàng)目的測(cè)量（1）測(cè)量交直流電壓和交直流電流（2）測(cè)量元件電阻，二極和三極管的參數(shù)（3）檢測(cè)電路短路斷路，當(dāng)被測(cè)兩端連通時(shí)，蜂鳴器鳴叫。實(shí)現(xiàn)過(guò)程元件識(shí)別安裝焊接

應(yīng)用調(diào)試組裝DT830B數(shù)字萬(wàn)用表的原理電路數(shù)字萬(wàn)用表的設(shè)計(jì)原理1.電壓表的設(shè)計(jì)原理2.電流表的設(shè)計(jì)原理3.電阻測(cè)量設(shè)計(jì)原理電壓表的設(shè)計(jì)原理圖2

使用多量程分壓電路圖1

分壓電路原理電流表的設(shè)計(jì)原理測(cè)量電流的原理是：依據(jù)歐姆定律，用合適的取樣電阻把待測(cè)電流轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的電壓，再進(jìn)行測(cè)量。圖3

電流測(cè)量原理

圖4

多量程分流器電路

在圖3,由于r>>R,取樣電阻R上的電壓降為:即被測(cè)電流若數(shù)字表頭的電壓量程為,欲使電流檔量程為,則該檔的取樣電阻(也稱(chēng)分流電阻)為:如

=200mV,則=200mA檔的分流電阻為R=1Ω。電阻測(cè)量原理數(shù)字萬(wàn)用表中的電阻檔接受的是比例測(cè)量法,其原理電路見(jiàn)圖5。圖5電阻測(cè)量原理圖6電阻測(cè)量由穩(wěn)壓管ZD供應(yīng)測(cè)量基準(zhǔn)電壓，流過(guò)標(biāo)準(zhǔn)電阻和被測(cè)電阻的電流基本相等(數(shù)字表頭的輸入阻抗很高，其取用的電流可忽視不計(jì))。所以A/D轉(zhuǎn)換器的參考電壓和輸入電壓有如下關(guān)系：即：依據(jù)所用A/D轉(zhuǎn)換器的特性可知，數(shù)字表顯示的是與的比值,這稱(chēng)為比例讀數(shù)特性。因此，我們只要選取不同的標(biāo)準(zhǔn)電阻并適當(dāng)?shù)貙?duì)小數(shù)點(diǎn)進(jìn)行定位，就能得到不同的電阻測(cè)量檔。

如對(duì)200Ω檔，取=100Ω，小數(shù)點(diǎn)定在十位上。當(dāng)=100Ω時(shí)，表頭就會(huì)顯示出100.0Ω。當(dāng)變更時(shí)，顯示值相應(yīng)變更，可以從0.1Ω測(cè)到199.9Ω。數(shù)字萬(wàn)用表多量程電阻檔電路見(jiàn)圖6。由上分析可知，測(cè)量結(jié)果的誤差分析1.供電電源時(shí)間過(guò)久,導(dǎo)致電壓過(guò)低2.各取樣電阻阻值不完全精確,有可能過(guò)低或者過(guò)高設(shè)計(jì)結(jié)果綜述

數(shù)字萬(wàn)用表內(nèi)部接受了多種震蕩,放大,疼惜等電路,所以功能較多。本設(shè)計(jì)有其優(yōu)點(diǎn)：高精度，低功耗,顯示清晰。本設(shè)計(jì)完成的功能主要有對(duì)電壓，電流，電阻的測(cè)量，對(duì)電路是否短路進(jìn)行推斷。

核心部件ICL7106A/D的工作原理：雙積分型A/D轉(zhuǎn)換器ICL7107是一種間接A/D轉(zhuǎn)換器。它通過(guò)對(duì)輸入模擬電壓和參考電壓分別進(jìn)行兩次積分，將輸入電壓平均值變換成與之成正比的時(shí)間間隔，然后利用脈沖時(shí)間間隔，進(jìn)而得出相應(yīng)的數(shù)字性輸出。它的原理性框圖如下圖所示，它包括積分器、比較器、計(jì)數(shù)器，限制邏輯和時(shí)鐘信號(hào)源。積分器是A/D轉(zhuǎn)換器的心臟，在一個(gè)測(cè)量周期內(nèi)，積分器先后對(duì)輸入信號(hào)電壓和基準(zhǔn)電壓進(jìn)行兩次積分。比較器將積分器的輸出信號(hào)與零電平進(jìn)行比較，比較的結(jié)果作為數(shù)字電