一款自制万用表。很好用。
摘要
本设计基于MSP430G2231为核心控制系统,结合适量的硬件设计,配合12864液晶,制作出一个自动量程的电压,电阻,温度测试仪表。电压量程在0-11V,电阻档量程:0-100kΩ,温度适于室温测量。此表多适用于电子DIY爱好者使用。
一:简介
万用表作被誉为电子爱好者的手术刀,在我们进行电子设计时占据举足轻重的作用。所以拥有一个属于自己的万用表是每一个设计者的心愿,不求多复杂,能两个电压,测个电阻就行。
二:测量原理
1. 电压测量:
当被测电压VDD时,由上图可知,我们只需测出V值,即可知道VDD值。VDD=V*(R9+R10)/R10.而V的值可用430的ADC采集得到。
2. 电阻测量:
原理和电压测量一样当VDD已知,R10已知,V已知时。R9的阻值:R9=(VDD/V-1)*R10。
3:温度测量:基于18B20。DS1820 数字温度计以9 位数字量的形式反映器件的温度值。
DS1820 通过一个单线接口发送或接收信息,因此在中央微处理器和DS1820 之间仅需一条连
接线(加上地线)。用于读写和温度转换的电源可以从数据线本身获得,无需外部电源。
因为每个 DS1820 都有一个独特的片序列号,所以多只DS1820 可以同时连在一根单线总线上,
这样就可以把温度传感器放在许多不同的地方。这一特性在HVAC 环境控制、探测建筑物、仪
器或机器的温度以及过程监测和控制等方面非常有用。
整体设计思路
三:电路实现
1:电阻与电压测量外围硬件电路图,电压测量时,高电位端接红表笔,低电位端接黑表笔。通过运放的电压跟随,解决了数字万用表仅使用于测量恒压源的窘境,但同时也由于运放的限制,测量电压范围变小。当测量电压低于2V时,ADC0采集的电压值有效,作为测量值,而ADC1采样无效。每次测量都是由大量程开始,通过程序判断,该量程是否合适,如量程太大,进行小量程切换。
2:电阻的测量是本设计的经典,不借助于模拟开关,手动开关选档。而借助于单片机IO口的上拉输出,高阻态输入完成自动选档。如当P12为高电平时,P13为高阻态时,R5与被测电阻形成通路分IO口电压,然后再经358跟随供AD采集。通过切换P12,P13的输入输出状态即可实现档位切换。
2:
18B20具有很多优秀的特性,如零待机功耗,独特的单线接口仅需一个端口引脚进行通讯,报警搜索命令识别并标志超过程序限定温度(温度报警条件)的器件。
3:电源模块
因为用的是MSP430的LAUNCHPAD开发板,故3,5V供电电压不用单独制作。只需产生运放需要要的12V电压,本设计依赖34063的芯片的升压,由5V升到12V。
4:液晶显示模块
此设计也是经典之举,尽管抬高了此作品的造价,因430总共只有10个可操控IO口,而一般的显示模块都得用8个左右,而用12864的串行模式,同时运用MSP430的SPI通信,既方便又高效的完成了液晶显示的操作。同时采用5分钟定时息屏操作,从根本上解决了低功耗的问题,环保,节约。关于12864这里不再赘述。
4:按键模块
因为设计温度是一直显示,所以就只需对电阻,电压进行选择。所以运用了两个按键作为人际交互手段,而复位按键由MSP430开发板自身提供。
四:设计总结
此设计结合有限的资源,结合巧妙的软硬件设计完成了一个便携式自动量程的简易万用表.价格低廉,可靠性高,但使用范围仅适用于电子DIY弱电设计者。
小编!不错哦~~顶一个!
很好
厉害
人才
不错
小编 能不能详细一点啊?比如说程序这些阿?
很不错的设计
很不错呀,但我有点疑问呀,就是电阻测量时的精度小编能保证吗?
自己顶自己
不错,不错!
木有程序
顶一个
木有程序
不错!
有才。
厉害啊,可惜我不会。需要再学习!
看看