我用STM32F103C8T6制作了一款簡易的數(shù)字萬用表，精度±1%。使用OLED顯示測試數(shù)據(jù)。

萬用表的功能有——電壓、電流、電阻、通斷測量、量程自動切換、波形顯示、RMS值計(jì)算、超量程保護(hù)。

該設(shè)計(jì)外圍電路穩(wěn)定可靠、價格低廉。

測量精度

可測量電壓范圍：直流0~30V，精度±1%；

可測量電流范圍：直流0~2A，精度±1%；

可測量電阻范圍：0Ω~100KΩ, 精度±1%；

供電電源采用+12V供電。

硬件設(shè)計(jì)說明

本章節(jié)主要講解4個部分的電路原理：電源、電壓檢測、電流檢測、電阻檢測。

1.電源電路

本電路采用兩級LM1117 LDO芯片串聯(lián)組成。第一級將輸入電壓轉(zhuǎn)換為5V輸出；第二級將5V電壓轉(zhuǎn)換為3.3V，從而滿足系統(tǒng)各模塊的供電需求。

2.電壓檢測電路

使用1片LM324運(yùn)放，分別取3路構(gòu)成放大器、衰減器、跟隨器，以適用不同電壓等級輸入。運(yùn)放輸出接入CD4052模擬開關(guān)，用于量程切換。

3.電流檢測電路

電流感應(yīng)放大芯片使用max4080，其放大倍數(shù)為20倍。通過繼電器選取不同采樣電阻 實(shí)現(xiàn)量程切換功能。

4.電阻檢測電路

通過電阻分壓原理實(shí)現(xiàn)電阻測量，通過MOS管選擇不同量程分壓電阻。建議所有分壓電阻選用0.1%精度采樣電阻。

5.其他電路

包含OLED顯示屏接口（OLED采用中景園電子 1.91英寸顯示屏）、矩陣鍵盤接口等。

用嘉立創(chuàng)EDA專業(yè)版設(shè)計(jì)的原理圖

用嘉立創(chuàng)EDA專業(yè)版設(shè)計(jì)的PCB圖

系統(tǒng)框圖

軟件設(shè)計(jì)說明

初始化配置采用STM32CubeMX工具進(jìn)行。

邏輯代碼主要目的是實(shí)現(xiàn)——量程切換電路的控制、按鍵狀態(tài)讀取、測量結(jié)果處理、送入OLED屏幕顯示等。

測試效果

通過與UNI-T UT71C型號萬用表進(jìn)行比對，分別測量20次，取平均值：

視頻演示結(jié)果如下：

如果需要「stm32 axf燒錄文件+電路圖源文件」可自取，無償分享滴：
https:///geekmwb/wan-yong-biao-_-kai-yuan

參考資料：立創(chuàng)開源硬件平臺《STM32數(shù)字萬用表》作者：geekmwb

https:///geekmwb/wan-yong-biao-_-kai-yuan

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