创新实验报告模板

PAGE1时间：周一下午组号：创新性实验报告题目多功能电参数测量系统设计学院电子信息学院专业电子信息工程班级06041812学号06041416学生姓名陈晓峰指导教师刘公致完成日期2010年6月

摘要该系统以德州仪器公司的16位单片机MSP430F169为核心，以电压、电流、电阻、频率等相应外围模块为主要电路，构成了一个多功能电参数测量系统。该系统主要包括单片机模块、按键输入模块、液晶显示模块、电压测量模块，电流测量模块、电阻测量模块、频率测量模块。电压的测量由单片机内部的12位A/D直接采样实现。电流的测量主要由电流传感器INA193和精密电阻完成。电流串联流入精密电阻（为0.5欧姆），得到的差分电压由电流传感器放大，输出电压再经一级放大器20倍放大，并由16位A/D芯片ADS1110测量出该电压，从而可换算出实际电流的大小。电阻测量通过分压的方法实现，将其与一个标准电阻串联，并采样分压的大小，来换算实际电阻值。频率测量的方法是，将正弦波放大并经过比较器转换为幅值为5Vpp的方波，然后通过单片机的计数器计数从而间接测量出正弦波的频率。各路测试都通过软件自动调档，从而使系统更加智能化。关键词：单片机；电压；电流；电阻；频率；A/D转换

1引言当今世界，电子信息技术以极快的速度在发展，各种各样的电子产品在我们的日常生活中都变得必不可少。比如手机、相机、MP3、机顶盒等等。这些产品的设计开发，当然少不了最基础的测量仪表——数字万用表。因为设计每一个电子产品要关心的硬件参数无非是电阻、电压、电流、频率等等，就算是电容、电感也是通过转换为电压或频率来测量。因此，即使电子产品的发展日新月异，数字万用表在电子技术中的最基础地位仍然不可替代。。。。。。。。。。

2系统总体设计本系统的整体框图如图1所示。它包括电阻测量电路、电压测量电路、电流测量电路、频率测量电路、单片机处理及显示电路。图1系统框图。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。

3硬件电路设计3.1电阻测量模块电路设计该模块的电路如图2所示：图2电阻测量电路电阻测量的基本思想是分压电路。图中，U1用来提供基准电压，本次设计选用的基准电压是3.3V。所用的稳压芯片为LM1117-3.3。图中U2、U4、U5、U6、U7为继电器。当继电器的1脚位高电平时，继电器导通。这里选用继电器来做开关的目的是为了自动切换量程。R1、R2、R3、R4、R5为基准电阻。P1端用来接入待测电阻。P1的1脚为分得的电压，该电压经由运放构成的电压跟随器[10]，再输出。也就是“RES”。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。3.2电流测量模块电路设计。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。3.3频率测量模块电路设计。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。

4软件设计软件总体设计图3主程序流程图需对流程图说明。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。

5制作与调试5.1硬件电路的布线与焊接。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。5.2调试。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。5.3实测及误差分析。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。6结论及建议。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。

参考文献[1]李广弟,朱月秀,王秀山.单片机基础[M].北京：北京航空航天大学出版社.2001，3：35-40[2]张杰，姚剑．便携式万用表制作[J]．工业仪表与自动化装置，2003，1：63-66[3]TexasInstruments．opa691datasheet[EB/OL]．。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。

附录附录1:实物照片附录2:原理图附录3:源程序/***************************************************************工程名：多功能电参数测量系统**Copyright(c)2010,**(AllRightsReserved)****文件名：main.c**日期：2010-5-20**作者：陈晓峰****************************************************************/#include"msp430x16x.h"#inclu