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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
4 m+ B8 M6 `2 C5 O* B4 v- |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2 I7 P0 J, n. ^% {2 [+ e
路及软件主要流程图。
3 Y: s* Y# n. Q关键词:单片机;多用表;语音功能* u& C! S, D, A9 c/ l
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中图分类号:文献标识码: A7 G! ~: S8 ^3 q2 u1 Z
1前言( p& X# t2 g& p w- `# E
常用的数字式多用表，在进行电压、电流、电阻测试时，首先
( o- B" U6 L+ h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
8 `- v" `& c3 V A0 C5 i$ a8 t3 Y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# q* p( o: P- n% E7 f+ {% d
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
) ^9 P, e3 T4 u9 X0 C8 y; l9 p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
; B2 l) M- G& k1 J7 n) a和自动选定测量量程的智能型多用表的设计。
' ^, s" D/ P0 x4 P- \- }2自 动测试原理 J A9 W7 r0 y ^6 L3 T" q, v
该自动测试仪原理图如图1所示。首先通过电压、电流、电阻
9 o5 U6 D$ h G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. q# l4 w8 y( b1 S$ J
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0 f; \: a1 ]' M; a z
试量程，最后根据测试结果进行语音报数和数字显示。
" |% {" ? k& n# @, [2 p. c- M& i5 b
3类型自动识别原理. o2 x% _4 _+ j" K. ^, A3 k# W
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
( o$ U) u7 D$ ^0 M& O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 [$ H1 `, Y( Z! Q6 X0 L" Q5 l% @
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
+ ]" p; T( u$ o) N4 M5 o% Z& _! R8 B流、电阻的自动识别和切换问题。8 h( e- B2 _: [" `
3.1交流电压与直流电压
% \7 z3 v' O6 v. A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
* p( y: ?9 v! R ?5 I+ ^2 j电路中的比较器LM311接成过零比较器形式，LM311 的输出引脚
" N2 u7 M( K+ o$ {% Z, [' R7接到8031单片机外部中断引脚INT0端，利用单片机8031的外./ |4 V7 {% u! e4 |; w$ s7 o. E5 \
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，
7 A7 l- D! L. N" H8 v$ P' JLM311的引脚7输出高电平。若进行交流电压的测试，这时在比较- A5 C0 h; U& X+ t+ ^5 S, [6 o
器LM311的输入端有负信号出现，LM311的第7脚将输出低电
$ g* B# R2 x/ ^; 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& D6 V% l- e% K6 {
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
2 H6 j8 @0 D4 E5 Z: E% e' R部是否有中断产生，可判断是交流电压，还是直流电压。2 V2 M5 \3 T- t3 j8 w& \& r
具体实现方法是，在每次测试前8031单片机开中断，然后将
( ~# H& P# Z+ b内部寄存器R0置为0。若为直流电压测试，在等待期间( 1秒
0 K* x9 r' r4 ?4 G2 U种)将无中断请求，R0 仍为0。若为交流电压测试，在等待期间
! y7 P; K A- b( 1秒种)将有中断请求，每产生1次中断，中断服务程序将RO
, \7 G) e; ^ |9 u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4 _3 L( l5 _& }- b; A
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! M& {* c" c) ^ b7 y$ a
2所示。 M4 a; K0 N* W% t. [2 {
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
) j( M# b8 m, p. p4 V% X自动识别过程类似。
) ?: w- ]8 j' g- U9 g2 P3.2电压与电阻# `+ _/ n) m9 \6 Z+ Z" @* G( u0 Z
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: A% k4 K' B0 C1 U w
) L! E1 D+ n/ x& X1 a% \7 X" D7 ?, S4 O1 V# _, a7 e/ X. |, x
; d- B2 u0 a2 _9 r- T& M3 U附件下载：
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发表于 2020-4-10 09:11
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