1. 研究目的与意义（文献综述）
1.1量程自动选择的数字电压表简介
量程自动选择的数字电压表出现在50到60年代发展起来的电压测量仪表，一般被称作dvm。它采用的是数字化的测量技术，把连续的模拟量，转变为数字量，进行数字处理，然后再在显示器件上进行显示。这种电子测量仪表之所以出现，一方面是由于电子计算机的应用逐渐推广到系统的自动控制实验研究的领域，提出了将各种被观察量或者被控制量转化成数码的要求，即为了实时控制及数据处理的需要，另一方面，也是电子计算机的发展，带动了脉冲数字电路技术的进步。为数字化仪表的出现提供了条件，所以，数字化测理仪表的产生与发展与电子计算机的发展是密切相关的，同时，为革新电子测量中的繁琐和陈旧方式也催促了它的飞速发展，如今，它又称为向智能化仪表发展的必要桥梁。现如今，数字电压表已绝大部分取代了传统模拟指针式的电压表。因为传统的模拟指针式电压表功能单一，精度低，读数的时候也非常不方便，很容易出错。而采用单片机的数字电压表由于测量精度高，速度快，读数时也非常的方便，抗干扰能力强，可扩展性强等优点已被广泛的应用于电子及电工的测量，工业自动化仪表，自动测试系统等智能化测量领域。显示出强大的生命力。数字电压表最初是伺服步进电子管比较式，其优点是准确度比较高，但是采样速度慢，重量达几十公斤，体积大。继之出现了斜波式电压表，它的速度方面稍有提高，但是准确度低，稳定性差，再后来出现了比较式仪表改进逐次渐近式结构，它不仅保持了比较式准确度高的优点，而且速度也有了很大的提高，但它有一缺点是抗干扰能力差，很容易受到外界各种因素的影响。随后，在斜波式的基础上双引伸出阶梯波式，它的唯一的进步是成本降低了，可是准确率、速度以及抗干扰能力都未能提高。而现在，数字电压表的发展已经是非常的成熟，就原理来讲，它从原来的一，二种已发展到多种，在功能上讲，则从测单一参数发展到能测多种参数；从制作元件来看，发展到了集成电路，准确度已经有了很大的提高，精度高达1nv；读数每秒几万次，而相对以前，它的价格也有了降低了很多。
1.2量程自动选择的数字电压表的发展历史
2. 研究的基本内容与方案
本设计的内容是设计一个基于单片机的虚拟万用表，实现量程的自动切换，同时加入串口通讯功能，使系统可实时从pc端进行监控，大大提高万用表的智能化程度，同时可根据测得具体参数实时调节万用表量程，使测量更精确。
测量电流的方法是通过欧姆定律对适合的电阻进行电流测量，逐渐形成各类电压值的测量和电流值的比对。在实际的使用过程中，由于换挡开关接触不良，造成万用表的电压可以会产生过载问题，计算最大万用表的电流值和电阻值，保证万用表的使用寿命。 电流过大会造成电阻丝快速被熔断，超过电流保护的作用，采用两只反向分流电阻进行并联二极管，使其二者可以对对向的电压进行有效保护。在正常测量过程中，输入的电压小于二极管的正方向导通电流电压，一旦输入较大的电压，二极管导通，使两端的电压被抑制，从而保护仪表不受损害，达到保护万用表的作用。
万用表中的交流电压、电流测量电路通过对直流电压、电量进行电路测量外，可以通过分压器进行分流，采用 ad-dc 变换器进行，通过集成运算放大器，二极管和 rc 滤波器组成一个可以对输出电压高低进行电位调整的电位器， 从而通过对交流电压档位进行有效的矫正，调整电位器的数字表头的显示值可以为交流电压的有效值。
3. 研究计划与安排
第一周至第二周 根据题目要求展开调研工作，熟悉工作内容和技术要求，了解国内外相关技术发展现状。
第三周 完成开题报告。
第四周 查阅资料了解工艺要求，编写设计说明书。
4. 参考文献（12篇以上）
[1]孙立群.万用表测量电子元器件技能速成[m].机械工业出版社,2013．
[2]门宏.图解万用表测量技术与技巧[m].机械工业出版社,2014．
[3]孙立群.万用表使用从入门到精通[m].人民邮电出版社,2012．
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