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; W- H& H" F# o A t% U摘要:本文介绍一种由80C31单片机为核心，根据被测试值自动换档和自/ p& N ~5 N0 h+ v1 H0 B) a# N% u U
动选定测量量程的具有语音提示功能的多用表的设计，并给出该系统硬件电; a" N# H: r9 {% H0 d2 E# j* L
路及软件主要流程图。
' w1 \: Y2 M9 j, d ?2 [关键词:单片机;多用表;语音功能2 a2 Z& @) f0 c
' N5 Z5 x' A. l N
中图分类号:文献标识码: A0 j6 ]+ P2 B: q( P& g" ?
1前言
5 S4 S5 }. A/ j! e& Q常用的数字式多用表，在进行电压、电流、电阻测试时，首先
) r" j3 @* ^: N# j要根据被测试值的类型进行换挡，然后根据被测试值的范围选择量
4 c: a @0 R3 y3 P+ h程。这不仅在工程实践中常常带来不便，而且还会因为所选择的测
3 }) D S! T3 u* p试量程的不恰当，直接影响测试的精度。下面介绍- -种利用单片机& g2 p8 D* g6 f/ @5 [5 E( F, c
技术与语音技术相结合设计的，能够根据被测试值的类型自动换挡0 ^# |8 [6 y# h
和自动选定测量量程的智能型多用表的设计。) J5 Z- Z8 o5 i8 Q q3 L3 r* r
2自 动测试原理5 ^1 m0 c8 U9 L# c) @* r
该自动测试仪原理图如图1所示。首先通过电压、电流、电阻, K) O9 D( b7 f% Y c
类型的自动识别，测试仪自动选定测试挡位(电压挡、电流挡、电2 ?9 {7 ~3 |: Q1 ]6 ~
阻挡)，然后，根据选定的测试挡和被测试值的大小，自动切换测
/ K% z% r; c& t1 d* b试量程，最后根据测试结果进行语音报数和数字显示。
: w' R4 `( l, g5 C: N% |" E
+ X9 y$ J( u7 m; M1 V! ~% ~3 r3类型自动识别原理$ l. D, W% R% `! e9 |
通常在使用多用表时，是根据被测试值的类型和范围手动选择
, A, k3 o" _1 M; w, V相应挡位和量程再进行测试。要将这仪测试过程自动进行，即让仪7 d, \0 {. |6 S1 l2 ?
器自动进行换挡和选择量程，首先涉及到测试仪如何对电压、电
7 s+ C3 k: e" G, `% |流、电阻的自动识别和切换问题。 e3 k g' y8 v( m( v$ _/ a
3.1交流电压与直流电压
. D; Z; X9 O# z4 ]+ v' V交流电压与直流电压自动识别原理如下。将电压自动测试放大7 f {% ^' I* v+ O! o5 ^5 R7 U
电路中的比较器LM311接成过零比较器形式，LM311 的输出引脚
. h9 p& ?! M9 i9 |5 O2 C! s2 R7接到8031单片机外部中断引脚INT0端，利用单片机8031的外.+ ?6 I' q, V0 t: [! {
部中断判断交直流电压。因为在开机或进行直流电压测试时，
) }. Q3 u3 F! {1 G* }LM311的引脚7输出高电平。若进行交流电压的测试，这时在比较/ D1 i2 i# y# ?8 \+ \! R: j2 ~" z
器LM311的输入端有负信号出现，LM311的第7脚将输出低电
. M8 R3 {4 X9 {2 a( |8 K( f平，即得到一个从高到低的跳变信号。利用此负跳变信号，向8031- ?0 C' R5 C+ O5 `/ a* ^- f3 p
单片机申请中断。8031 单片机利用延时等待中断的方法，根据外
- @1 s' E7 \1 [3 {) d部是否有中断产生，可判断是交流电压，还是直流电压。
2 j8 V2 n% R) j! |( p; T) T具体实现方法是，在每次测试前8031单片机开中断，然后将
. v0 ^/ {/ t$ F& E内部寄存器R0置为0。若为直流电压测试，在等待期间( 1秒$ q% J6 J' Q# _* E
种)将无中断请求，R0 仍为0。若为交流电压测试，在等待期间/ t7 r7 t: G1 u1 L
( 1秒种)将有中断请求，每产生1次中断，中断服务程序将RO1 V8 U8 }, r" B, E: g$ b( M
自动加1。8031 单片机可在等待中断请求时间结束后，根据R0的6 g+ T* \2 _" `
数值.判断被测试电压是交流电压，还是直流电压。软件流程如图; K9 W0 i( V0 u
2所示。) h5 {4 J4 _; s% r* |
交流电流与直流电流的自动识别过程与交流电压与直流电压的! U% s5 G- T! O, g. a
自动识别过程类似。
0 d1 Q# m7 Q" p4 `3.2电压与电阻$ X, t6 r' B1 m) T, o
在测试过程中，单片机首先将测试端置于电压挡。若测得的电
7 `3 ]( l/ j, R/ {& o( \* c5 [1 O X- u: q
5 }/ U+ I0 Y O1 f9 G8 }
; b t4 \ U& a8 X* ]6 M7 o附件下载：
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发表于 2020-4-10 09:11
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