51单片机 数字万用表

简介：
本项目是一款基于51单片机设计的数字万用表，能够测量电压、电流和电阻等参数。界面简洁，操作便捷，适用于电子实验与维修场合。 本智能数字万用表基于51单片机STC89C516设计而成，并采用MC14433 12864液晶显示屏实现智能化换挡功能。该系统具备高输入阻抗、测量精度高、低功耗等优点，同时能够自动切换直流电压量程和在不使用时自动关闭电源等功能；支持直交流电压以及电阻的测量，并且其范围覆盖从0.500V到+2.000V之间。它的显示分辨率可以达到每档为0.01mV（当选择200mV档位）和每档为 0.001Ω （在使用2Ω 档时），测量误差小且稳定，人机交互界面友好并且外形美观。 系统总体设计方案及设计框图： 该系统的主体是STC89C516单片机，用于控制交直流电压和电阻的检测功能。通过OPA300、OPA132来完成信号放大与转换，并利用专业的仪表芯片MC14433进行AD（模拟到数字）转换。 单元电路设计： - 功能切换及输入线路：该部分包括了用于测量直流电压，交流电压和电阻的专用电路。 - 直流电压检测线路使用量程调整公式R8(R6+R7+R8)=200mv/20v=1/100进行衰减处理。其中 R7设定为900KΩ，而 R6 则是9MΩ。 - 在交流电压测量时，通过OPA132 和二极管组成精密整流电路完成从交流到直流的转换。 - 对于电阻值测定，则主要利用恒定电流源输出稳定电流经过被测电阻R_x，进而测量其两端电压，并且将该数据进行AD转换处理。 知识点： - 数字万用表是一种能够智能地检测包括但不限于电压、电阻和电流等物理量的仪器。 - STC89C516单片机在此系统中扮演着核心角色，负责调控交直流电压以及测量电阻的功能切换。 - MC14433仪表芯片用于完成AD转换任务，并且具备抗干扰性能好、自动校零及精准自动调整量程信号输出等优点。此外还具有高输入阻抗和±0.05% ± 1个字的转换精度特性。 - 功能切换与输入电路设计涉及到了直流电压测量线路，交流电压测量以及电阻检测的设计方案。 - 使用公式R8(R6+R7+R8)=200mv/20v=1/100调整量程衰减比例。其中 R7为900KΩ，并且 R6 为 9MΩ。 - OPA132 和二极管组成的精密整流电路用于实现交流到直流的转换过程。 - 恒定电流源线路则通过输出固定的电流经过被测电阻，测量其两端电压值并进行AD转换。