万用表,测量电阻电容电感

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1、简易数字万用表结题报告目录简易数字式万用表结题报告错误！未定义书签。一、摘要2二、总述2三、硬件31制板32控制器43切换电路44供电电路55电阻测量电路51）一般电阻测量62）小电阻测量86电感测量电路97电容测量电路118、显示电路12四、软件121）自动进入待机状态122）电阻测量132）电感的测量133）、电容的测量：14五、设计效果15六、总结16一、摘要该系统是基于单片机的简易数字式万用表，可以用来测量电阻，电容，电感的大小。该万用表具有价格低，测量范围大，精度高的特点，量程可以自动切换，可以自

2、动校零，使用方便。二、总述制作一台功能齐全，精度较高，测量范围较广的数字式万用表，电路可能会比较复杂，为了更好的完成设计，我们采用模块化的思想，将整个系统分成控制器、电阻测量电路、电感测量电路、电容测量电路、显示电路五个部分。其模块图如图表1所示控制器电阻测量电路电容测量电路电感测量电路显示电路图表1三、硬件1制板在制作电路上，基于中山大学现有的条件，通常有以下几种方法：1)、用万用板直接焊电路万用板是很常见的电路板制作材料，用其制作电路工艺简单易学，电路更改方便，价格相对较低。但是，用万用板制作的电路，保

3、存时间一般较短，容易损坏，电路故障排查较为困难，对制作者焊电路的工艺要求很高，且不适于制作复杂电路。2)、用感光板制作电路用感光板制作电路是制作PCB板最易于学习的方法，但是感光板价格相对较高，制作步骤较多，曝光、显影等过程要求较高，很需要经验，并且制作双面板难度相当大。3)、用刻板机刻板所需过程较少，价格低，但是需要非常多的经验，容易将板刻坏，制作板所耗的时间长，不适于大批量制板。4)、用热塑机制板电路漂亮美观，整齐，易于操作，价格较低，制作过程中出错易于修改，制作双层板方便。5)、将电路送交厂家制作电路

4、板电路美观，保存时间最长，最不易出现短路，开路等故障，但是价格非常高。综上，我们采用热塑机制板。2控制器要测电阻、电容、电感的值的大小，并且要能够自动切换量程，不用一个微处理器，电路可能会非常之复杂，制作成本也会很高，为了简化电路，降低成本，并且使该表具有更大的灵活性，我们决定采用单片机来作为总控制器，协调各个模块的工作，使系统有条不紊地进行各项测量工作，并将结果准确无误的显示出来。市场的的单片机种类繁多，功能各不相同。8051系列的单片机以其价格低、功耗低的优势，深受青睐。宏晶又推出新一代STC系列单片机

5、，运算速度是普通8051单片机的12倍，其中就有STC5410，这款单片机已经可以完全满足需求。该单片机的最小系统如图表2所示:图表2图表33切换电路用户选择不同档位时，单片机的AD口会接收到不同的电压，单片机根据电压的不同从而确定用户是选择了哪一个档。电路图如图表3所示：4供电电路在我们的万用表中，各种各样的器件都需要稳定的不同的电源供给，而我们可用的电压只有错误！未找到引用源。，为了得到这些不同的电压，我们自己搭建了几个稳压电路。I、5V电压在实际中应用很广泛的是7805芯片，在此我们选用该芯片提供5V

6、电压。II、-5V电压我们采用7660来提供-5V电压III、12V电压由于我们可用的电压只有错误！未找到引用源。一种，如果直接从15V稳压到5V，不仅稳压效果不好，而且7805会严重发热，甚至芯片被烧坏。为此，我们采用多级稳压，先将15用7812稳压到12V在将12V电压稳到5V。稳压模块的电路图如图表4图表45电阻测量电路对于电阻的测量，人类过去的几百年的历史中，总结出了许多种方法。对于不同阻值的电阻，为了达到较高的测量精度，也有不同的测量方法，比如：分压法、伏安法，恒流源测小电阻法，小电流测大电阻法。

7、对于常见阻值的电阻（100错误！未找到引用源。，我们采用最常见的分压法；除此，我们的万用表还增加了可以测量小电阻的（错误！未找到引用源。以下）的功能。1）一般电阻测量对于一般电阻，我们采用分压法，将待测电阻与基准电阻串联起来，再将基准电压加在两者之上，用ADC测量待测电阻分得电压值，则待测电阻错误！未找到引用源。为ADC值，ADC的满量程值错误！未找到引用源。，基准电阻错误！未找到引用源。的函数错误！未找到引用源。……………………………………………………………(1)a)基准电压的获取MC1403可以产生2.

8、5V的基准电压，只需在产生的基准电压的基础上用变阻器进行分压，即可得到2V的基准电压。在测量的电阻过程中，由于电阻的分压作用，会导致基准电压下降。但是，由ADC的原理可知，只要保持ADC的基准电压和电阻（待测电阻和基准电阻）两端电压不变，测量结果就不会受到太大影响。b)自动切换量程在电阻的测量过程中，待测电阻阻值越接近基准电阻阻值，所测得的结果就越准确。所以为了使各个量级上的电阻都测得比较准确，在测量过程中需要切