简易万用表的设计

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1、东北石油大学课程设计课程电子技术课程设计题目简易万用表的设计院系电气信息工程学院专业班级测控10-3学生姓名曾润学生学号100601240305指导教师路敬祎（副教授）；曹广华（教授）2012年6月25日东北石油大学课程设计任务书课程电子技术课程设计题目简易万用表的设计专业测控技术与仪器姓名曾润学号100601240305主要内容：本课题主要设计由集成运放组成的简易数字万用表，实现多级量程的直流电压测量、交流电压测量、直流电流测量、电阻测量以及电容测量电路。主要内容包括系统的设计原则、总体方案、单元电路的设计、参数计算、元器件的选择及系统概述等。基本要求

2、：(1)设计由集成运放组成万用电表。(2)至少能测量电阻、电流和电压。主要参考资料：[1]刘国钧，陈绍业，王凤翥.图书馆目录[M].北京：高等教育出版社，1957.15-18.[2]刘润华,刘立山.模拟电子技术[J].自动化,2003.203-207[3]郁汉琪,数字电子技术实验及课题设计.,北京:高等教育出版社,1995.150-153.[4]康华光.电子技术基础:模拟部分.北京:高等教育出版社,1988.104-107.[5]常健生,检测与转换技术,机械工业出版社,2000年2月.56-579.[6]阎石,数字电子技术基础,高等教育出版社,1998年

3、12月.49-56.[7]万嘉若,林康运，电子线路基础，高等教育出版社,1986年3月.79-83.完成期限2012.6.25—2012.7.4指导教师路敬祎（副教授）曹广华（教授）2012年6月25日电子技术课程设计目录一、设计要求1二、方案设计11、方案说明12、方案论证2三、单元电路设计、参数计算和器件选择31、单元电路设计32、参数计算53、器件选择8四、系统硬件电路设计8五、电路焊接练习91、两管闪光灯电路92、占空比和频率可调的脉冲发生器103、收音机11六、总结13参考文献··································

4、···················14电子技术课程设计简易万用表的设计一、设计要求(1)设计由集成运放组成万用电表。(2)实现多级量程的直流电压测量，其量程范围是200mv、2v,20v,200v和500v。(3)实现多级量程的交流电压测量，其量程范围是200mv、2v,20v,200v和500v。(4）实现多级量程的直流电流测量，其量程范围是2mA ，20mA，200mA、2A、20A。(5）实现多级量程的电阻测量，其量程范围是200k、2k,20k,200k和2M。二、方案设计1、方案说明首先以A/D转换器(MC14433)为核心，设计一个多档的

5、直流电压测量电路，再在此基础上对电路进行扩展,使其能多量程的测量交流电压、直流电流和电阻的测量电路。其原理框图如图1所示:功能选择电流/电压变换交流电压/直流电压变换电阻/电压变换量程选择电源模/数转换器计数、译码、显示被测对象O14电子技术课程设计图1数字万用表原理框图所以本设计可以分为直流电压测量电路；交流/直流转换电路；电流/电压转换电路；电阻/电压转换电路；功能控制和数据显示电路这五个的主要电路模块。2、方案论证(1)A/D转换电路方案一：采用ICL7106。ICL7106是CMOS大规模集成电路芯片，它将模拟电路与数字电路集成在一个有40个功能

6、端的电路内，所以只需外接少量元件就可组成一个31/2位数字电压表。但是ICL7106是以静态方式驱动LCD转换器，无BCD码输出端，因此不能直接获得降量程信号。方案二：采用MC14433。MC14433是一个低功耗31/2位双积分式A/D转换器,与ICL7106相比，MC14433采用动态扫描显示，有多路调制的BCD码输出端和超量程信号输出端，便于与单片机相连构成智能控制系统。所以采用方案二。(2)交流/直流转换电路方案一：半波整流电路。利用二极管的单向导电性，可以很容易的得到直流电压，且能满足设计要求。方案二：采用真有效值转换芯片,性能参数方面也都能满

7、足设计要求,并且还能测量非正弦波，但一般真有效值转换芯片价格比较贵。鉴于此，故采用方案一。三、单元电路设计、参数计算和器件选择1、单元电路设计(1)直流电流测量电路,如图2所示：图2数字万用表直流电流测量电路原理图14电子技术课程设计图中VD1、VD2为保护二极管，当基本表IN+、IN一两端电压大于2OOmV时，VD1导通，当被测量电位端接入IN一时，VD2导通，从而保护了基本表的正常工作。R2～R5、RC.分别为各挡取样电阻，组成电流-电压转换器(I/U)，即测量时，被测电流△在取样电阻上产生电压，从而得到了被测电流的量值。(2)直流电压测量电路，如图

8、3所示：该电路是由电阻分压器所组成的外围电路和基本表构成。把基本量程为200mV