万用表的安装与调试报告

万用表的安装与调试报告

万用表的安装与调试设计报告

数字万用表是广大电子技术人员和电子爱好者从事电子测量及维修工作的必备仪表。数字万用表有台式数字万用表和便携式数字万用表。便携式(亦称手持式)数字万用表以其功能完善、通用性强、价格低、耗电省、便于携带等显著优点，深受广大用户的青睐。因此我们本次课程设计实践我们制作了一个万用表。

一．课程设计的目的

1.通过DT830B 数字万用表装配实验，进一步加深对数字万用表电路原理的认识，能熟练的测量各种物理量。

2.了解ICL7106的各个引脚和他的数模转换功能。

3.初步学会通过电路图焊接电路板。掌握一些简单的电路焊接工艺，初步学习调试电子产品的方法，提高动手能力。

4.了解各种测试仪器的用法并样品进行测试和矫正

二．课程设计的器材

1.焊接电路板所必须的电烙铁、焊锡，螺丝刀、镊子、钳子等必备工具

2.一个标准的万用表

3.DT830B型32位数字万用表的各种零配件和相关的材料说明

4.9V电池一节

三．课程设计原理

DT830型32图1.1所示。

DT830型数字万用表原理剖析： 111.ICL7106的工作原理 图1.1 DT830型3位半数字万用表总电路

(1) ICL7106的性能特点

可选9V叠层电池，有助于实现仪表的小型化。低功耗（约16mW），输入阻抗高（1010Ω）。内设时钟电路、＋2.8V基准电压源、异或门输出电路，能直接驱动3½位LCD显示器。属于双积分式A/D转换器，外围电路简单，仅需配5只电阻、5只电容和LCD显示器，即可构成一块DVM。其抗干扰能力强，可靠性高。

(2)ICL7106的工作原理

ICL7106内部包括模拟电路和数字电路两大部分，二者是互相联系的。一方面由控制逻辑产生控制信号，按规定时序将多路模拟开关接通或断开，保证A/D 转换正常进行；另一方面模拟电路中的比较器输出信号又控制着数字电路的工作状态和显示结果。下面介绍各部分的工作原

理。

a.模拟电路

模拟电路由双积分式A/D转换器构成，电

路如图1.2所示。主要包括2.8V基准电压源

（E0）、缓冲器（A1）、积分器（A2）、比较器

（A3）和模拟开关等组成。

缓冲器A4专门用来提高COM端带负载的

能力，可谓设计数字多用表的电阻挡、 图1.2ICL7106的模拟电路

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二极管挡和hFE挡提供便利条件。这种转换器具有转换准确度高、抗串模干扰能力强、电路简单、成本低等优点，适合做低速模／数转换。

只要把小数点定在十位上，即可直读结果。满量程时N＝2000，此时UM＝2UREF＝200mV，仪表显示超量程符号“1”。若需改装成2V量程的数字电压表，可按表1.1选择元件值。

表1.1 200mV与2V量程元件对照

如图1.3所示。主要包括8个单元：①时钟振荡器；

②分频器；③计数器；④锁存器；⑤译码器；⑥异或门

相位驱动器；⑦控制逻辑；⑧LCD显示器。时钟振荡器由

ICL7106内部反相器F1、F2以及外部阻容元件R、C组成。

若取R＝120kΩ，C＝100PF，则f0＝40kHz。f0经过4分

频后得到计数频率

fCP＝10kHz，即TCP＝0.1ms。此时测量周期T＝

16000T0

＝

4000TCP＝0.4s，测量速率为2.5次／秒。f0还

经过800分频，得到50Hz方波电压，接LCD的背电极

BP。LCD须采用交流驱动方式，当笔段电极a～g与背电

极BP呈等电位时不显示，当二者存在一定的相位差时， 图1.3ICL7106的数字电路液晶才显示。因此，可将两个频率与幅度相同而

相位相反的方波电压，分别加至某个笔段引出端

与BP端之间，利用二者电位差来驱动该笔段显示。

驱动电路采用异或门。其特点是当两个输入端的

状态相异时（一个为高电平，另一个为低电平），

输出为高电平；反之输出低电平。7段LCD驱动电

路如图1.4所示。

在a、b、c笔段上的方波电压与BP端方波电

压的相位相反，存在电位差，使这三段显示。而d、

e、f、g段消隐，故可显示数字“7”。显见，只要

在异或门输入端加控制信号（即译码器输出的高、低电 图1.4 7段LCD驱动电路 平），用以改变驱动器输出方波的相位，就能显示所需数字。

(2)测量时的原理

a.直流电压测量电路

如右图,分压器，限流电阻，消噪电容。输入电压被分

压电阻分压(分压电阻之和为1MΩ)，每挡分压系数为1/10，

分压后的电压必须在-0.199V - +0.199V 之间，否则将过载显

示，过载显示为最高位显“1”其余位数不显示。

b.直流电流测量电路

分流器，熔丝管，双向限幅二极管。简单的直流电流测

量，内部的取样电阻将输入电流转换为-0.199V - +0.199V 之

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间的电压后送入7106 输入端，当设置在10A 挡时，输入电流直接输入10A 输入孔而不通过选择开关。

c.交流电压测量电路（AC/DC转换器）

线形放大器，整流二极管，保护二极管，隔直电容，偶合电容，输入端过压保护电路，负反馈电阻，频率补偿电容，输出分压电路，平滑滤波器，输入分压器 。简单的交流电压测量，交流电压首先须进行整流并通过一低通滤波器对波形进行整形，然后送入共用的直流电压测量 …… 此处隐藏：1647字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……