多功能数字万用表设计与制作本科毕业设计论文

多功能数字万用表设计与制作电信12-1BF第一组104页1、摘要随着科技的日新月异，电子产品发展也非常之快，在电子电路测试、家用电气设备的维修、电子仪器检修、电子元器件测量中，万用表是最普及、最常用的的测量仪表。由于它操作简单、功能齐全、便于携带、一表多用等特点，深受电工、电子专业工作者及广大无线电爱好者的喜爱。事实证明，万用表不仅能检测电工、电子元器件的性能优劣，查找电子、电气线路的故障，估测某些电气参数，有时还能代替专业测试仪器，获得比较准确的结果，基本上可以满足电工、电子专业人员和业余无线电爱好者的需要。因此，推广万用表的应用技术，实现一表多用，既符合节约精神，又可以在一定程度上克服专用仪器的困难。多功能数字万用表是在电子方面的学习、开发以及生产方面应用相当广发的一种仪器工具，整机电路设计以大规模的集成模拟和数字电路组合，采用STM32F103RBT6为核心，高精度的运算放大器，低功耗高效率的开端电源转换器，全电子调校技术赋予仪表高可靠性，高精度。仪表可用于测量交直流电压、交直流电流、电阻、电感、电容，RS232C接口技术的应用使其和计算机构成可靠多种的双向通讯。仪表采用独特的外观设计，采用OLED3.1液晶显示器，仪表采用220V交流供电使之成为性能更优越的高精度电工仪表。

目录1摘要 2TOC\o"1-4"\h\z\u2项目概述与功能需求 53项目论证 63.1总体方案论证 63.1.1设计目标 63.1.2总体设计方案 43.2小模块方案设计 93.3项目设计 124项目设计 124.1系统硬件设计 124.1.1测直流电流模块 124.1.2测直流电压模块 144.3.3侧交流电压模块 164.1.4测电阻模块 PAGEREF_Toc360433191\h174.1.5测电容模块 184.1.6测电感模块 204.1.7液晶显示模块 224.1.8电源设计模块 254.2接口设计 244.2.1外部接口 244.2.2内部接口 244.3运行设计 264.4系统软件设计 264.4.1主程序设计流程图 26HYPERLINK5.1调试 475.2系统数据测试 495.3测试结果分析 526项目小结 527致谢 538参考文献 549附录 55附录1原理图 55附录2PCB图 56附录3器件清单 57附录4整机实物图 60附录5小组成员信息 63附录6过程监控文档 64附录6.1会议记录 64附录6.2工作日志 81附录6.3队员总结心得 103附录6.4小组管理 110多功能数字万用表的设计与制作2项目概述与功能需求1、项目设计具体内容：（1）测量分辨率高；

（2）测量范围宽；（3）输入阻抗高；

（4）集成度高，微功耗；

（5）保护功能完善，抗干扰能力强；（6）具备全程保护功能；2、性能指标测量项目量程分辨率准确度输入电阻过载保护DCVACVDCARC表1性能指标表3项目论证3.1总体方案论证3.1.1设计目标题目要求制作多功能数字万用表，我们团队计划在性能高、精度高、功耗低、设计简洁明了以及环保的基础上，实现测量交直流电压、交直流电流、电阻、电感、电容，RS232C接口技术的应用使其和计算机构成可靠多种的双向通讯等功能。

3.1.2总体设计方案方案一：采用AT89C51单片机结合12864液晶作为本系统的主控MCU与LCD液晶显示部分，其优点是AT89C51软件调试容易，代码资源丰富，12864液晶显示字符多，能够显示必要的数据与字符。缺点是AT89C51内部没有集成ADC外设，需要外扩ADC芯片，并且12864液晶功耗和体积都较大。方案二：采用STM32F103RCT6为主控，结合1602液晶作为本系统的主控MCU与LCD液晶显示部分，其优点是STM32F103RCT6内部外设丰富，集成了12位的ADC，OLED液晶体积小。缺点是软件开发较AT89C51要难，1602液晶显示的字符数有限。结合毕业设计的一些功能需求和学习的目的，我采用方案二作为毕业设计的系统总体方案，原因是STM32F103RCT6资源丰富，能够很好的满足系统所需要的硬件资源，我希望通过努力学习掌握该MCU的使用方法以达到学习的目的，同时考虑到这次毕业设计的功耗、整机的体积不大和显示的字符不多，OLED3.1液晶正好能够满足系统需求，所以我认为采用方案二是比较合理的。

STM32F103RCT6参数介绍：ControllerFamily/Series:STM32F存储器容量,RAM:20KB计时器数:4封装形式:LQFP工作温度范围:-40°Cto+105°C针脚数:64SVHC(高度关注物质):NoSVHC(18-Jun-2010)工作温度最低:-40°C工作温度最高:105°C串行通讯:2xSPI,2xI2C,3xUSART,USB,CAN位数:32器件标号:(ARMCortex)STM32存储器类型:FLASH定时器位数:16封装类型:剥式接口类型:CAN,I2C,

SPI,UART,USB时钟频率:72MHz模数转换器输入数:16电源电压最大:3.6V电源电压最小:2V芯片标号:32F103RB表面安装器件:表面安装输入/输出线数:49闪存容量:128KB总流程图如图：待测信号待测信号表笔选择选择档位选择功能STM32液晶显示图1总原理图3.2小模块方案设计：1.测直流电压部分：方案一，采用芯片NE5532，一种双运放高性能低噪声运算放大器，通过放大信号输出所需信号。方案二，采用芯片TLV2472，也是一种运算放大器，通过放大信号输出所需信号。方案比较：芯片NE5532需要双电源供电，总设计中受9V电池供电限制，9V变为正负5V，功耗会很大，芯片TLV2472是一种高性能低噪声运算放大器，所以采用方案二。原理流程如图：图2测直流电压流程方框图2.测直流电流部分：测直流电流的原理跟测直流电压原理相似，都是通过运放，放大所需型号，再输出信号，所采用的芯片一样方案也是跟测直流电压的一样，所以也是采用芯片TLV2472为核心。原理流程如图：图3测直流电流流程方框图3.测交流电压部分：方案选择，所采用的芯片跟测直流电压和电流的一样，根据模块的统一所以也采用芯片TLV2472，输入信号经过分压整流再通过芯片，经单片机出去。原理流程如图：图4测交流电压流程方框图4.测电阻、电容部分：方案选择，是通过RC震荡电路测量电容，通过频率计算出电阻，通过示波器观察频率计算出电阻，所以采用555定时器，方便性能高，原理流程如图：图5测电阻、电容流程方框图5.电源部分：电源要求采用9V电池供电，所以只能通过开关电路或是稳压电路将9V转为相应需要的工作电压5V和3.3V。方案一，采用LM2736芯片将9V电压稳压到5V，再将5V电压稳压到3.3V。方案二，采用LM2576芯片通过开关电路将将9V电压转到5V，再通过LM2576芯片通过开关电路将将9V电压转到3.3V。方案比较，方案一功耗大，转化效率比方案二低，噪声也较方案二的要大，由于方案二LM2576有几种型号，其电路已经集合在其内部，只要简单的外围滤噪声已经稳压的保护电路，并且不同型号的外围电路可以一样，LM2736T-5.0可以直接将9V转化为5V，LM2736T-3.3可以直接将9V转化为3.3V，所以采用方案二来设计制作电源部分。3.3系统组成本系统以MSP430G2553作为核心，分电源，测电阻，测电容，测直流电压，测交流电压，测直流电流，测二极管等几个小模块，主要工作是通过单片机的控制将各模块的输入信号按照预定的算法进行运算后从而在我们采用的LCD12864液晶上显示，显示内容为正在进行的测量模块提示字符以及测量的实时结果。功能方框图如图所示：图6系统方框图功能功能量程选择待测输入电容测量电阻测量直流电压交流电压直流电流电感测量单片机系统独立按键电源管理LED现实电路4项目设计4.1系统模块设计4.1.1测直流电流模块原理分析2、原理图如图所示：图7测直流电流原理图3、PCB如图所示：图8测直流电流PCB图4.1.21、原理分析：2、原理图如图所示：图9测直流电压原理图3、PCB如图所示：图10测直流电压PCB图4.1.3测交流电压模块1、原理分析：：2、原理图如图所示：图11测交流电压原理图3、PCB如图所示：图12测交流电压PCB图4.1.4测电阻模块原理分析：2、原理图如图所示：图13测电阻原理图3、PCB如图所示：图14测电阻PCB图。4.1.5测电容模块图15测电容原理图3、PCB如图所示：图16测电容PCB图4.1.7液晶显示模块原理分析：2、原理图如图所示：图19液晶显示原理图3、PCB如图所示：图20液晶显示PCB图4.1.8电源显示模块1、原理分析原理图如图所示：图21电源原理图3、PCB如图所示：图22电源PCB图4.2接口设计

4.2.1外部接口四个外部接口和两个外部开关功能分别如下：外部接口1：测电容、交直流电压、直流电流；外部接口2：测电阻；外部接口3：测二极管（蜂鸣器）；外部接口4：接地端。多功能数字万用表的外部接口是将不同的被测量（如电容、电压、电阻等）不同的量程，切换到合适的接口。两个外部开关，一个是电源开关，控制多功能数字万用表的通断电，另一个是转换开关，多功能数字万用表中各种测量种类及量程的选择是靠转换开关的切换来实现的。转换开关里面有固定接触点和活动触点，当固定触点和活动触点闭合时接通电路。我们所采用的拨动SS16F01六档开关，通过拨动开关可以使得某些活动触点与固定触点闭合，从而相应的接通所需要的测量电路。4.2.2内部接口：P1.0控制测直流小电压模块；P1.1控制测电阻模块；P1.2控制测电容模块；P1.3控制测高电压模块；P1.4控制测小直流电流模块；P1.5控制测大直流电流模块；P1.6控制测交流电压模块；RST控制复位电路；P2.0、P2.1控制继电器；P2.2控制蜂鸣器模块；P2.3、P2.4、P2.5三个接口液晶模块；P2.6接晶振；DVCC接电源；2DVSS接地。芯片引脚说明，关键硬件电路图如下

图23关键硬件电路图图74HC4060用256分频器，sn74hc573a为锁存器用作开关P1.2为被测信号进入端，P2.1连接MSP430G2553捕获测量端。P1.1通过IO控制。当原理图中的P1.1为高电平时，锁存器打开，相当于开关关闭，同时分频器处于复位状态，即信号不分频直接进入MSP430。当原理图中的P1.1为高电平时，锁存器关闭，相当于开关打开，同时分频器处于工作状态，即信号经256分频进入MSP430。4.3运行设计运行控制采用半自动，通过表笔的选择，还有档位开关的选择来切换，另外通过软件来自动换挡。各模块组合设计以MSP430G2553作为核心，采用了其内部的16位定时/计数器以及分频控制和液晶显示器共同实现对被测信号的频率进行测量及显示。在单片机应用系统中，经常要对一个连续的脉冲波频率进行测量，使用单片机测量频率通常是利用它的定时/计数器来完成的。模块间通过表笔的选择，还有档位开关的选择来切换。4.4系统软件设计4.4.1主程序设计流程图首先把各个模块初始化，进入到液晶显示，选择所需功能，通过公式计算相应的值，将结果传到液晶显示。流程图如下：

开始开始界面初始化P1.0>0.2VP1.0<2.0VAD采集P1.0AD采集P1.3通过公式计算出电压值送12864液晶显示P1.4>0.2VAD采集P1.4AD采集P1.5通过公式计算出电流值送12864液晶显示P1.4<2.0V控制继电器1挡控制继电器2挡FFT计算出有效电压值送12864液晶显示P2.6<2.0VNoYesYesYesYesNoNoNoNoYes图24软件流程图进入中断进入中断测量确定频率FF<100R_C_flag=0F<70控制继电器1挡通过公式计算R控制继电器2挡送12864液晶显示通过公式计算C送12864液晶显示F<10000R_C_flag=0控制继电器2挡R_C_flag=0YesNoYesYesYesF<1000000YesNoNoNoNoNoYes图25中断流程图4.4.2详细设计与编码在电子技术中，频率是最基本的参数之一，数字频率计具有精度高、使用方便、测量迅速、以及便于实现测量过程自动化等优点，是近代电子技术领域的重要工具之一，在许多领域得到广泛应用。本系统以超低功耗MSP430G2553单片机为核心处理芯片来测量信号的频率，通过定时器A采用计数法完成信号频率测量，并将被测频率值通过LCD12864液晶串行显示。频率可测量范围在1Hz到999MHz之间。如需要，范围可继续扩宽，频率计的误差在1%以内。基于MSP430G2553的频率计设计原理图如图所示，通过串口方式液晶显示，只需配置单片机三个口线便可以实现对频率的测量。其中待测频率信号从P1.0口输入，然后可以直接在液晶屏上显示。4.4.3引脚说明1、MSP430G2553引脚功能说明由原理图可以看出，430单片机的最小系统用到1脚电源、16脚复位端、20脚接地端、配置P1.0口为待测信号输入端，P1.4为串行数据输出口，P1.5为串行时钟输出口，如表1所示。表1MSP430G2553引脚功能说明引脚序号引脚名称功能说明备注1VCC电源正2P1.0频率信号输入端6P1.4串行数据输出端7P1.6串行时钟输出端16RST复位脚20GND电源地表3MSP430G2553引脚功能说明2、LCD12864引脚功能说明LCD12864液晶显示屏用到1、2脚，电源接口线，19、20脚背光电源接口线，15脚并行/串行接口选择，5脚串行数据口，6脚串行的同步时钟。LCD12864引脚功能如表2所示。表2LCD12864接口说明引脚序号引脚名称功能说明备注1VSS模块的电源地2VDD模块的电源正端4RS(CS)并行指令/数据选择信号；串行片选信号5R/W(SID)并行读写选择信号；串行的数据口6E(CLK)并行使能信号；串行的同步时钟15PSBPSB并/串行接口选择：H-并行，L-串行19LED_A背光源正极20LED_K背光源负极（0V）表4LCD12864接口说明4.4.4软件系统与其他系统的关系Fft测交流，先采用测数法测试频率再根据频率通过fft测幅度。ADC该函数文件用来驱动液晶显示。BCSC

MSP430基础时钟的配置注意：DCOCLK最大频率与工作电压成线性关系，设置注意工作电压是否满足时钟配置该函数应先调用，否则会影响其他时钟设置函数的调用。Delay延时函数延时函数与MCLK有关，不同频率下的Dealy_Base下头文件有定义。LCD_12864液晶显示函数。Mian主函数。Timer频率计。UARTMSP430串口驱动函数。

4.4.5各函数模块分析主函数主函数流程图如图2所示。在主程序中，主要对单片机配置进行初始化和屏幕初始化，以及频率信号数据的处理并实时显示。单片机初始化单片机初始化开始屏初始化显示结束图27主函数流程图部分主函数代码如下：#include"main.h"#include"ADC10.h"#include"FFT.h"floatmax;/*私有函数模型*/staticvoidSys_Init(void);voidmain(void){Sys_Init();LCD_Init();//ADC10_Config();//ADC10_TA0_Config(1000);/*ADC10CLK_Convert(INCH_0,BIT0);FFT_Test(FFT_D);max=Return_max(FFT_D);//while(ADC10IFG==0);//ADC10_Config();//V_Channel();LCD_Display_FloatNum(2,1,max,8);delay_ms(10);while(1);Test_Frequance();while(1){while(Ta1_OV_flag!=1);LCD_Display_FloatNum(2,1,Input_Frequance,8);Test_Frequance();delay_ms(1000);}*///Display_Str(0,0,"频率计");//Display_Str(1,0,"当前频率值：");//Display_Str(2,6,"Hz");Timer_Base_Conf();//捕获配置ADC10_Config();__bis_SR_register(GIE);while(1){if(V_Channel()>0.1)//0.1为指定电压当电压超过这个值的时候开始启动电压挡{ADC10_Convert(INCH_3,BIT3);Display_Str(0,0,"电压值");Display_Str(1,0,"当前电压值：");LCD_Display_FloatNum(2,1,V_value,8);Display_Str(2,6,"V");delay_ms(100);}if(I_Channel()>0.1)//0.1同电压{ADC10_Convert(INCH_5,BIT5);Display_Str(0,0,"电流值");Display_Str(1,0,"当前电流值：");LCD_Display_FloatNum(2,1,I_value,8);Display_Str(2,6,"A");}if(VC_Channel()>0.1)//0.1同电压{ADC10CLK_Convert(INCH_6,BIT6);FFT_Test(FFT_D);max=Return_max(FFT_D);Display_Str(0,0,"交流电压值");Display_Str(1,0,"当前有效值：");LCD_Display_FloatNum(2,1,max,8);Display_Str(2,6,"V");}}/*ADC10_Convert(INCH_3,BIT3);delay_ms(10);Convert_End();ADC10_Convert(INCH_4,BIT4);delay_ms(10);Convert_End();ADC10_Convert(INCH_5,BIT5);delay_ms(10);Convert_End();ADC10_Convert(INCH_5,BIT5);delay_ms(10);Convert_End();ADC10_Convert(INCH_6,BIT6);delay_ms(10);Convert_End();ADC10_Convert(INCH_7,BIT7);delay_ms(10);Convert_End();*///if()//}}2、单片机初始化函数单片机初始化函数包括对看门狗定时器模式的设置、I/O口输入/输出功能的配置。定时器A所需时钟源、分频系数的选择，并将总中断打开。函数流程图开始开始图28初始化函数流程图结束开中断定时器A配置ANGI/O口配置关闭看门狗部分函数代码如下/****************************************************************************************************描述:系统初始化*参数:无*返回:无*注意:无*************************************************************************************************/staticvoidSys_Init(void){WDTCTL=WDTPW+WDTHOLD;//停止看门狗DCOCLK_Set(_16MHZ);//DCO频率为8MHzACLK_Set(LF,DIVA_0);//ACLK频率为32.768KHzSMCLK_Set(SM_DCO_CLK,DIVS_0);//SMCLK=DCOCLKMCLK_Set(M_DCO_CLK,DIVM_0);//MCLK=DCOCLK}/*******************3、中断函数中断函数流程图如图4所示。当定时器A溢出后就进入中断，count就加上65535。进入中断进入中断count=count+65535开始结束图29中断流程图部分函数代码如下：/****************************************************************************************************描述:定时器中断服务函数*参数:无*返回:无*注意:TimerA0interruptserviceroutine*************************************************************************************************/#pragmavector=TIMER0_A0_VECTOR//测量电阻__interruptvoidTimer_A0(void){Capture[Cap_Offset++]=TA0CCR0;if(Cap_Offset==2){R_C_flag=0;CCTL0&=0X3FFF;TA0CTL&=0XFFCF;//StopCap_Offset=0;F_Measure();F_M_Start();TA0CCR0=0;}}部分重要代码如下：/*包含*/#include"Timer.h"#include"ADC10.h"/*私有定义结构体*//*私有宏*/#defineShift_H_Min64.00//捕获数的换高挡下线门限#defineShift_L_Min12.00//捕获数的换中挡下线门限#defineSMCLK8000000//进行了优化处理/*全局变量*/uint16_tCapture[2];uint16_tCapture_C[2];uint8_tR_C_flag=0xff;//R/C显示标志位uint8_tCap_Offset=0;//捕获偏量uint16_tF_Mset[2];//0时钟源选择，1，分频系数uint32_tF_MCap;uint8_tGears;//档位0为低档，1为中档，2为高档，默认为中档/*私有函数模型*/voidF_M_Set(void);/****************************************************************************************************描述:时基配置*参数:无*返回:无*注意:*************************************************************************************************/voidTimer_Base_Conf(void){P1DIR&=~BIT1;P1SEL|=BIT1;/*设置P1.1端口为功能模块使用,即：做捕获源*/P1DIR&=~BIT2;P1SEL|=BIT2;/*设置P1.2端口为功能模块使用,即：做捕获源*///Time_IO_Ctrl;//配置中与高档的换挡的控制IO配置Gears=1;//中档F_M_Set();F_M_Start();}/****************************************************************************************************描述:时基配置*参数:F_Mset：全局变量，随测量档位的不同时基配置跟着改变*返回:无*注意:*************************************************************************************************/voidF_M_Start(void){TA0CTL=F_Mset[0]+TACLR+F_Mset[1]+TAIE;CCTL0=0x4910u;//CM_1+SCS+CAP+CCIE;CCTL1=0x4910u;//CM_1+SCS+CAP+CCIE;TA0CTL|=MC_2;//contmode}/****************************************************************************************************描述:频率测量*参数:无*返回:无*注意:无*************************************************************************************************/voidF_Measure(void){floatF;F=(Capture[1]-Capture[0])+1;//捕获脉宽小于一定值，则换高挡switch(Gears){ case0x00://判断是否需要换中档{if(F<Shift_L_Min){Gears++;F_M_Set();return;}break;}/*case0x01://判断是否需要换高档{if(F<Shift_H_Min){Gears++;F_M_Set();return;}break;}*/default:break;}F=F_MCap/F;if(F<5000){LCD_LineClear(2);if(R_C_flag==0)//以下写关于测电阻的显示程序{LCD_Display_FloatNum(2,1,F,8);Display_Str(2,6,"Hz");}else//以下写关于测电容的显示程序{LCD_Display_FloatNum(2,1,F,8);Display_Str(2,6,"Hz");}}elseif(F<10000000){F=F/1000;LCD_LineClear(2);if(R_C_flag==0)//以下写关于测电阻的显示程序{LCD_Display_FloatNum(2,1,F,8);Display_Str(2,6,"Khz");}else//以下写关于测电容的显示程序{LCD_Display_FloatNum(2,1,F,8);Display_Str(2,6,"KHz");}}delay_ms(250);}/****************************************************************************************************描述:换挡设置*参数:Gears:*0为低频挡:0.1Hz~136.5Hz(Shift_Min=32),*1为中频挡:122Hz~250KHz,大概400Khz*2为高频挡:250KHz~40MHz*返回:无*注意:1,2表示时钟频率为8MHz04096Hz*************************************************************************************************/voidF_M_Set(void){switch(Gears){ case0x00://换4096Hz的低档{F_Mset[0]=TASSEL_1;F_Mset[1]=ID_3;F_MCap=4150;//Time_Ctrl_1;//不分频break;}case0x01://换8MHz的中档{F_Mset[0]=TASSEL_2;F_Mset[1]=ID_0;F_MCap=15900000;//7924000;//该与系统时钟相关，需要矫正误差//Time_Ctrl_1;//不分频break;}/*case0x02://换8MHz的高档，信号经过分频器256分频{F_Mset[0]=TASSEL_2;F_Mset[1]=ID_0;F_MCap=2029568000;//7928000*256//Time_Ctrl_0;//256分频break;}*/default:break;}Cap_Offset=0;}/****************************************************************************************************描述:定时器中断服务函数*参数:无*返回:无*注意:TimerA0interruptserviceroutine*************************************************************************************************/#pragmavector=TIMER0_A0_VECTOR//测量电阻__interruptvoidTimer_A0(void){Capture[Cap_Offset++]=TA0CCR0;if(Cap_Offset==2){R_C_flag=0;CCTL0&=0X3FFF;TA0CTL&=0XFFCF;//StopCap_Offset=0;F_Measure();F_M_Start();TA0CCR0=0;}}#pragmavector=TIMER0_A1_VECTOR//测量电容__interruptvoidTimer_A1(void){switch(__even_in_range(TA0IV,10))//Efficientswitch-implementation{case2://TA0CCR1notusedCapture[Cap_Offset++]=TA0CCR1;if(Cap_Offset==2){R_C_flag=1;CCTL1&=0X3FFF;TA0CTL&=0XFFCF;//StopCap_Offset=0;F_Measure();F_M_Start();TA0CCR1=0;}break;case4:break;//TA0CCR2notusedcase10:{if(Gears>0){Gears--;//溢出换低档F_M_Set();F_M_Start();}}break;}}/////////////////////////蜂鸣器控制程序///////////////////////voidStart_bill(void){P2DIR|=0x04;//P2.2outputTA1CCTL0=CCIE;//CCR0interruptenabledTA1CCR0=7850;TA1CTL=TASSEL_2+MC_1;//SMCLK,contmode_BIS_SR(GIE);//EnterLPM0w/interrupt}voidStop_bill(void){TA1CCTL0&=~CCIE;}//TimerA1interruptserviceroutine#pragmavector=TIMER1_A0_VECTOR__interruptvoidTimer_A(void){P2OUT^=0x04;//ToggleP2.2}/*******************(C)版权2012longwei*****文件结束*******************************************/5产品调试与包装5.1调试1、调试目的调试试的目的是为了查找多功能数字万用表各个功能模块存在的问题并解决问题。本次测试分为软件调试和硬件调试。软件调试目的，首先，调试试并不仅仅是为了要找出错误。通过分析错误产生的原因和错误的分布特征，可以帮助项目管理者发现当前所采用的软件过程的缺陷，以便改进。同时，这种分析也能帮助我们设计出有针对性地检测方法，改善调试的有效性。第二，没有发现错误的测试也是有价值的，完整的测试是评定测试质量的一种方法。详细而严谨的可靠性增长模型可以证明这一点。例如BevLittlewood发现一个经过测试而正常运行了n小时的系统有继续正常运行n小时的概率。第三一方面是确认软件做了你所期望做的事情。另一方面是确认软件以正确的方式来做了这个事情。第四是提供信息，比如提供给开发人员或程序经理的回馈信息，为风险评估所准备的信息。第五软件测试不仅是在测试软件软件产品本身，而且还包括软件开发的过程。如果一个软件产品开发完成之后发现了很多问题，这说明此软件开发过程很可能是有缺陷的。因此，软件调试试的第五个目的是保证整个软件开发过程是高质量的。硬件调试目的，硬件调试又分为各个功能模块的单独调试和整合产品运行功能调试。各个功能模块的单独调试是为了验证原理的可行性以及相关的精度和误差。成品验证的目的是为了验证各个功能是否可以实现，或是发现存在的问题并解决问题。另外就是为了测试出误差以及精度。硬件测试为了尽可能多地找出设计的错误，在保证产品功能性能的同时提高自身的设计开发能力；也为了最终给用户提供具有一定可信度的产品，保证产品质量的同时提高企业的知名度。2、调试范围1）、软件调试2）、各个小模块测试功能3、）、认真检查已近焊接完毕的产品集合电路板，按照PCB图和器件清单检查所用器件是否正确，并且检查器件是否能正常工作；4）、用万用表检查电路板线路是否断路或是短路以及器件是否已经跟线路连上；5）、检查电源是否正常供电；6）、检查各个芯片是否供电正常，是否能正常工作；7）、检查各个功能模块是否可以正常工作；8）、将产品包装好。2、调试范围3、调试安排测试模块计划开始日期计划结束日期负责人电容模块电源模块电阻模块直流电压直流电流蜂鸣器二极管软件调试交流电压产品测试表5调试安排4、调试环境软件环境（相关软件、操作系统等）IAR硬件环境（网络、设备等）示波器函数信号发生器万用表Lauch开发板表6调试环境表5.2系统数据测试1、软件测试代码走查目标将各模块的输入经过不同转换送到LCD显示 代码走查范围：1hz<f<250khz开始标准：P1.1输入频率完成标准：P2.3p2.4p2.5输出控制LCD显示表7软件测试2、小模块测试次数输入输出增益误差输入端Vi（v）5脚V17脚V2输入端Vo（v）A（倍）12345表8直流电压测试次数万用表测量数据模块测量数据误差12345表9电容测试次数万用表测量数据Vb模块测量数据Vm误差12表10交流电压测试次数万用表测量数据模块测量数据理论值误差33345645表11直流电压测试次数万用表测量数据模块测量数据误差123456表12电阻测试综合测试测试目标开关换挡表笔接入导通 测试范围：描述所测试软件的范围，例如：该软件的软、硬件接口，记录输入输出数据等开始标准：内外部接口要都能导通完成标准：能正确输出数据并各项数据之间不会应接口的错误而不能正确输出测试重点和优先级：先要外部接口正确导通然后内部接口导通正确输出表13接口测试测试目标在一块整体电路板上实现多功能数字万用表的各项测量功能测试范围：电阻电容直流电压电流交流电压电流二极管开始标准：整体电路板正确能正确测量各个模块完成标准：分别测量各个模块时能在LCD显示器正确显示需考虑的特殊事项：整块电路板的整体布局理论正确以及小功能模块测试正确但是因为各个模块连接之后可能会形成模块间的信号干扰影响了模块测量的精度表14集合测试5.3测试结果分析 通过分析以上表格中的数据，我们可以知道，题目基本部分达到要求：测量交直流电压、交直流电流、电阻、二极管、电路通断、电容等功能。综合指标误差控制在5%以内。上位机暂未实现，将会是本产品接下来重点实现的功能之一，另外需要更进一步的提高精度。6项目小结在小组成员的共同努力下，我们已经成功完成了多功能数字万用表的设计与实现。通过仿真与实际电路的调试验证设计的电路原理正确，在性能高、精度高、功耗低、设计简洁明了以及环保的基础上，实现测量交直流电压、交直流电流、电阻、二极管、电路通断、电容等功能通过本次工程实训让我们收获很多，在这一个月的工程实训过程中，真的是经历了酸甜苦辣，队友之间有过意见不合之时，也有过一起熬夜通宵赶进度的时候，当调试出结果时跟队友也有合掌欢庆的时候。不仅仅在专业知识方面获得了长进，更让我们收获了跟队友的一份友情，我们一起分工合，一起努力一起进步的青葱岁月。这将会是我们大学岁月中极其宝贵的时光。总体来着小组的每一个成员都非常不错，都很努力的在学习工作，让我们小组真正明白了什么叫做团结就是力量，也见识到了团队的力量，这很好的锻炼了我们的合作精神，让我们一起获得了进步。

7、致谢我们首先要感谢学校以及学院老师能够为我们提供工程实训的机会，让我们有机会在这个平台上学习进步。然后我们要感谢我们的指导老师湛腾西老师，本次工程实训是在湛腾西老师的亲切关怀和悉心指导下完成的，他严肃的科学态度，严谨的治学精神，精益求精的工作作风，深深地感染和激励着我们，从动员大会到设计的最终完成，湛老师都始终给予我们细心的指导和不懈的支持。湛老师不仅在设计与学业上给我们以精心的指导，同时在思想及其它方面也给我们以无微不至的关怀。同时还有与我们一起愉快的度过工程实训这一个月时光电子信息工程专业的所有同学，正是由于他们的帮助和支持，我们才能克服一个又一个的困难和疑惑，才能顺利地完成工程实训。在此向湛老师致以诚挚的谢意和崇高的敬意，我们还要向所有关心、支持、帮助过我的各位领导、老师、同学、亲人和朋友们再次表示诚挚的感谢！最后，向评审以及参加论文答辩的老师致以深深的谢意！祝愿信息与通信工程学院的工程实训越办越好，祝愿我的湖南理工学院明天更加美好，祝各位老师万事顺心，各位同学前程似锦。

8、参考文献1.康华光.电子技术基础模拟部分（第五版）.高等教育出版社；2.康华光.电子技术基础数字部分（第五版）.高等教育出版社；3.张肃文.高频电子线路（）第五版.高等教育出版社4.邱关源.电路（第五版）.高等教育出版社

9、附录附录1原理图

附录2PVB版图

附录3元器件清单BillofMaterialsBillofMaterialsForProject[双面板.PRJPCB](NoPCBDocumentSelected)SourceDataFrom:双面板.PRJPCBProject:双面板.PRJPCBVariant:NoneCreationDate:2013/6/2114:54:43PrintDate:2013/7/23:52:53FootprintCommentLibRefDesignatorDescriptionQuantitySOP8TLV2472SN65LVELT22A2,A32VP32-3.220pFCapC1,C2Capacitor2VP32-3.210uFCapC3