PAGE1時間：周一下午組號：創(chuàng)新性實驗報告題目多功能電參數(shù)測量系統(tǒng)設(shè)計學(xué)院電子信息學(xué)院專業(yè)電子信息工程班級06041812學(xué)號06041416學(xué)生姓名陳曉峰指導(dǎo)教師劉公致完成日期2010年6月

摘要該系統(tǒng)以德州儀器公司的16位單片機MSP430F169為核心，以電壓、電流、電阻、頻率等相應(yīng)外圍模塊為主要電路，構(gòu)成了一個多功能電參數(shù)測量系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要包括單片機模塊、按鍵輸入模塊、液晶顯示模塊、電壓測量模塊，電流測量模塊、電阻測量模塊、頻率測量模塊。電壓的測量由單片機內(nèi)部的12位A/D直接采樣實現(xiàn)。電流的測量主要由電流傳感器INA193和精密電阻完成。電流串聯(lián)流入精密電阻（為0.5歐姆），得到的差分電壓由電流傳感器放大，輸出電壓再經(jīng)一級放大器20倍放大，并由16位A/D芯片ADS1110測量出該電壓，從而可換算出實際電流的大小。電阻測量通過分壓的方法實現(xiàn)，將其與一個標(biāo)準(zhǔn)電阻串聯(lián)，并采樣分壓的大小，來換算實際電阻值。頻率測量的方法是，將正弦波放大并經(jīng)過比較器轉(zhuǎn)換為幅值為5Vpp的方波，然后通過單片機的計數(shù)器計數(shù)從而間接測量出正弦波的頻率。各路測試都通過軟件自動調(diào)檔，從而使系統(tǒng)更加智能化。關(guān)鍵詞：單片機；電壓；電流；電阻；頻率；A/D轉(zhuǎn)換

1引言當(dāng)今世界，電子信息技術(shù)以極快的速度在發(fā)展，各種各樣的電子產(chǎn)品在我們的日常生活中都變得必不可少。比如手機、相機、MP3、機頂盒等等。這些產(chǎn)品的設(shè)計開發(fā)，當(dāng)然少不了最基礎(chǔ)的測量儀表——數(shù)字萬用表。因為設(shè)計每一個電子產(chǎn)品要關(guān)心的硬件參數(shù)無非是電阻、電壓、電流、頻率等等，就算是電容、電感也是通過轉(zhuǎn)換為電壓或頻率來測量。因此，即使電子產(chǎn)品的發(fā)展日新月異，數(shù)字萬用表在電子技術(shù)中的最基礎(chǔ)地位仍然不可替代。。。。。。。。。。

2系統(tǒng)總體設(shè)計本系統(tǒng)的整體框圖如圖1所示。它包括電阻測量電路、電壓測量電路、電流測量電路、頻率測量電路、單片機處理及顯示電路。圖1系統(tǒng)框圖。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。

3硬件電路設(shè)計3.1電阻測量模塊電路設(shè)計該模塊的電路如圖2所示：圖2電阻測量電路電阻測量的基本思想是分壓電路。圖中，U1用來提供基準(zhǔn)電壓，本次設(shè)計選用的基準(zhǔn)電壓是3.3V。所用的穩(wěn)壓芯片為LM1117-3.3。圖中U2、U4、U5、U6、U7為繼電器。當(dāng)繼電器的1腳位高電平時，繼電器導(dǎo)通。這里選用繼電器來做開關(guān)的目的是為了自動切換量程。R1、R2、R3、R4、R5為基準(zhǔn)電阻。P1端用來接入待測電阻。P1的1腳為分得的電壓，該電壓經(jīng)由運放構(gòu)成的電壓跟隨器[10]，再輸出。也就是“RES”。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。3.2電流測量模塊電路設(shè)計。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。3.3頻率測量模塊電路設(shè)計。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。

4軟件設(shè)計軟件總體設(shè)計圖3主程序流程圖需對流程圖說明。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。

5制作與調(diào)試5.1硬件電路的布線與焊接。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。5.2調(diào)試。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。5.3實測及誤差分析。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。6結(jié)論及建議。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。

參考文獻[1]李廣弟,朱月秀,王秀山.單片機基礎(chǔ)[M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社.2001，3：35-40[2]張杰，姚劍．便攜式萬用表制作[J]．工業(yè)儀表與自動化裝置，2003，1：63-66[3]TexasInstruments．opa691datasheet[EB/OL]．。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。

附錄附錄1:實物照片附錄2:原理圖附錄3:源程序/***************************************************************工程名：多功能電參數(shù)測量系統(tǒng)**Copyright(c)2010,**(AllRightsReserved)****文件名：main.c**日期：2010-5-20**作者：陳曉峰****************************************************************/#include"msp430x16x.h"#inclu