【正文】 萬用表中的電阻檔采用的是比例測量法，其原理電路見圖 。調整該電位器可使數字表頭的顯示值等于被測交流電壓的有效值。 4） 交流電壓電流測量處理原理 數字萬用表中交流電壓，電流測量電路是在直流電壓、電流 測量電路的基礎上，在分壓器或分流器之后加入了一級交流 直流 (ACDC)變換器，圖 為其原理簡圖。正常測量時，輸入電壓小于硅二極管的正向導通壓降，二極管截止，對測量毫無影響。 圖中的 BX 是 2A 保險絲管，電流過大時會快速熔斷，超過流保護作用。 圖 中的分流器在實際使用中有一個缺點，就是當換檔開關接觸不良時，被測電路的電壓可能使數字表頭過載，所以，實際數字萬用表的直流電流檔電路為圖 所示。 圖 電流測量原理 圖 多量程分流器電路 若數字表頭的電壓量程為 0U ，欲使電流檔量程為 0I ，則該檔的取樣電阻 (也稱分流電阻 )為 0 0UR I? 如 0U =200mV ，則 0I =200mA 檔的分流電阻為 1R??。 3） 多量程數字電流表原理 測量電流的原理是：根據歐姆定律，用合適的取樣電阻把待測電流轉換為相應的電壓，再進行測量。 盡管上述最高量程檔的理論量程是 2020V ，但通常的數字萬用表出于耐壓和安全考慮，規(guī)定最高電壓量限為 1000V 。 實際設計時是根據各檔的分壓比和總電阻來確定各分壓電阻的。所以，實際數字萬用表的直流電壓檔電路為圖 所示，它能在不降低輸入阻抗的情況下，達到同樣的分壓效果。 圖 分壓電路原理 圖 多量程分壓器原理 由于 rr2，所以分壓比為 21200 rr rUUi ?? 擴展后的量程為 多量程分壓器原理電路見圖 ， 5 檔量程的分壓比分別為 、 、 和 ，對應的量程分別為 2020V 、200V 、 20V 、 2V 和 200mV 。 2) 多量程數字電壓表原理 在基準數字電壓表頭前面加一級分壓電路 (分壓器 )，可以擴展直流電壓測量的 量程。 由上可見，數字測量儀表的核心是模數 (A/D)轉換、譯碼顯示電路。如： U 是 ? ( )的 1234 倍，即 N =1234，顯示結果為 (mV )。最常見的數字表頭的最大示數為 1999，被稱為三位半 ( 132 )數字表。 例如，設 ? = mV ，我們把被測電壓 U 與 ? 比較，看 U 是 ? 的多少倍，并把結果四舍五入取為整數 N (二進制 )。若最小量化單位 (量化臺階 )為 ? ，則數字信號的大小一定是 ? 的整數倍，該整數可以用二進制數碼表示。 數字信號與模擬信號不同，其幅值 (大小 )是不連續(xù)的。指針式儀表可以直接對模擬電壓、電流進行顯示。 健雄職業(yè)技術學院畢業(yè)設計（論文） 3 第 二 章 . 數字萬用表總體設計方案 數字萬用表的基本原理 數字萬用表的 基本功能是能夠測量交直流電壓，交直流電流，還有能夠測量電阻，數字萬用表的基本組成見圖 。為使系統更加穩(wěn)定，使系統整體精度得以保障?！币约半娙轀y量電路。 數字萬用表的設計依據 根據數字萬用表的原理，結合以下的設計要求：“ 設計一個數字萬用表，能夠測量交、直流電壓值，直流電流、直流電阻，四位數碼顯示。 數字萬用表的設計目的和意義 數字 萬用 表是當前電子、電工、儀器、儀表和測量領域大量使用的一種基本測量 ，已被廣 泛應用于電子及電工測量、工業(yè)自動化儀表、自動測試系統等智能化測量領域，示出強大的生命力。傳統的指針式萬用表功能單精度低，不能滿足數字化時代的需求，采用單片的數字萬用表，精度高、抗干擾能力強，可擴展尾強、集成方便，目前，由各種單片機芯片構成的數字電萬用表，已被廣泛用于電子及電工測 量、工業(yè)自動化儀表、自動測試系統等智能化測量領域，顯示出強大的生命力。 關鍵詞 ： 數字萬用表 ； AT89S52 單片機 ； AD 轉換與控制 Abstract This design is design a digital universal meter with chip AT89s52 of onechip puter, can measure and hand in , direct current pressing value , direct current flow , the direct current is hindered, four numbers show. This system is shunted resistance, resistance of partial pressure, basic resistance, minimum system of 51 onechip puters, shown that some , warning part , AD change and control making up partly. In order to make the system more steady, make the whole precision of the system be ensured, this circuit has used AD0809 data to change the chip, the onechip puter system is designed to adopt AT89S52 onechip puter as the top management chip, the electricity is restored to the throne the circuit and and shaken the circuit to match on RC, show that the chip uses TEC6122, urge 8 numbers to be in charge of showing. The every execution cycle consuming time of procedure contracts to get shortest, in this way the realtime character of the security system. Key words： Digital Multimeter； AT89S52 Microcontroller； AD conversion and control 目 錄 引 言 ……………………………………………………………………… 1 第 一 章．數字萬用表設計背景 數字萬用表的設計目的和意義 ........................ 2 數字萬用表的設計依據 .............................. 2 數字萬用表設計重點解決的問題 ...................... 2 第 二 章．萬用表總體設計方案 數字萬用表的基本原理 .............................. 3 數字萬用表的硬件系統設 計總體框架圖 ................ 8 硬件電路設計方案及選用芯片介紹 .................... 9 設計方案 ........................................... 9 芯片選擇及功能簡介 ................................. 9 數字萬用表的硬件設計 .............................. 18 分模塊詳述系統各部分的實現方法 .................... 18 電路的工作過程描述 ................................ 24 第 三 章．系統軟件與流程圖 電路功能模塊 ..................................... 25 系統總流程圖 ...................................... 26 電壓測量過程流程圖 ................................ 27 電流的測量過程流程圖 .............................. 28 電阻的測量過程流程圖 .............................. 29 電容測量過程流程圖 ................................ 30 結 論 ………………………………………………………………… … 31 致 謝 …………………………………………………………………… 32 參考文獻 ………………………………………………………………… 33健雄職業(yè)技術學院畢業(yè)設計（論文） 1 引 言 數字萬用表亦稱數字多用表 ,簡稱 DMM(Digtial Multimeter)。并且能深入的說明萬用表的測量原理。 本設計就是基于這個基礎設計一個基于單片機的數字萬用表。為使系統更加穩(wěn)定，使系統整體精度得以保障，本電路使用了 AD0809 數據轉換芯片，單片機系統設計采用 AT89S52 單片機作為主控芯片，配以 RC 上電復位電路和 震蕩電路，顯示芯片用 TEC6122，驅動 8 位數碼管顯示。 題 目 : 基于單片機的數字外用表 指導教師 : *** 系部名稱 : 計算機工程系 專業(yè)班級 : 電子 0712 學 號 : 070302202019 姓 名 : 日 期 :