以模拟多路开关MAX392和运放LM324做为量程自动切换，经A/D转换器，送到STC80C52控制，实现了智能仪表量程转换电路的设计；包括硬件电路和软件的设计。
关键词：智能仪器 量程转换 多路开关 单片机
随着科学技术的迅速发展，传统的电子测量仪器在原理、功能、精度及自动化水品等方面发生了巨大的变化。
目前仪器仪表已经进入到智能化、网络化阶段，智能
广东深圳专业医用产品结构工业产品设计新奇特产品化是指具有自动量程转换、自动校准、自动调零、开机自检等功能，其中自动量程转换是关键技术。
量程转换技术有不同的方案，本文以模拟多路开关MAX392做为量程转换开关，用单片机实现程序控制的直流电压表，四个电压档：50V、25V、5V和500mV，实现量程自动转换，数字显示、报警等功能。
1、硬件电路设计
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广东深圳专业医用器械工业产品设计医疗.1 输入电路
输入电路包括分压电路、隔离电路，如图1所示。
首先就是分压，这一步主要是将待测电压转换为A/D转换芯片的电压范围，保证仪器仪表的安全。
这里并不按照传统的一些万用表测量电压的思路，即按照档位进行逐级分压（设置不同分压比），而是只针对最大量程50V进行了一级分压，这样50V电压就转换成了大约5V的电压，以满足A/D转换器的要求。
R1和R2是分压电阻，F1为保险丝，D1起保护作用，C1滤波。
1.2 量程转换电路
而另外三个小量程的电压被分压后，A/D转换芯片的分辨率可能就不能满足要求了，这时就需要经过图中的运放AR2对它们进行不同比例的放大。
如图2所示。
第二级运放，AR2为反相比例放大器，放大倍数为R7～R10之一与R5的比值。
放大倍数的切换电路
广东深圳专业医疗器材仪器外观工业产品设计日本产品设计创新之路需要用到模拟多路开关，这里拟采用MAX392，并由单片机控制。
由于设计题目是智能数字电压表，所以是程控实现量程的自动切换。
MAX392是4组常开单刀单掷模拟开关，4组开关的输出接到一起连下一级运放AR3的输入，而它们的输入各自与R7～R10相连，另外，每组开关都有一个控制端，由MCU控制，分别由单片机的P0.-P0.3控制，编写程序时，从大量程对应的放大倍数开始接通，依次比较，从而选
广东深圳专业医用设备器材外观工业产品设计医疗质量管理初探定确定适合的量程。
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广东深圳专业医疗器材产品工业产品设计关于环保设备设计及发展探析.3 微调电路
进入第三级运放，AR3也接成了反相比例放大器，它主要有两个作用：一是将AR2反相后的电压再一次反相还原；二是调节电位器R13，校准放大倍数。
因为最左边的分压电路并不能获得准确的分压比，受R1、R2电阻阻值、D1上压降的影响，所以需要通过AR3来校准。
如用直流稳压电源输入50V的电压，设置AR2的放大倍数为1，调整AR3上的电位器，使得AR3的输出为5V。
R13可以取15K欧。
C2滤波。
最后AR3的输出交由主控单元的A/D转换器变换成数字量，单片机负责处理量程检测及自动转换、控制A/D转换、显示及报警等。
2、软件系统设计
本设计的关键在于智能二字，因为传统万用表一般都是机械式的换档，表头采用万用表专用芯片ICL7106或ICL7107，通过联动开关实现液晶屏上小数点位置的移动来区分不同档位。
所以在基于单片机设计时，在读取到分压后的数据后，如何获取当前档位信息实现正确显示成为关键问题。
如前所述，量程转换由MAX392实现，用单片机P0.0-P0.3来控制四个开关通道，分别为C
广东深圳专业医用设备工业产品设计２１世纪――中国工业设计发展H1-CH4，对应的放的倍数分别为1、2、10和100倍。
待测模拟电压经过最大电压变为5V，符合A/D转换的电压范围。
程序设计的思路：为了仪器设备的安全，四路开关依次接通的顺序CH1－CH2－CH3－CH4，经A/D转换后对量程进行判断，找出最佳量程进行测量。
经数据处理、电压还原、数字显示。
主流程如图4所示，电压还原及显示流程图如图5所示。
电压还原及显示流程除了显示电压值，还要显示电压的单位。
4、结语
本文主要介绍了量程转换电路的设计，单片机及液晶显示部分
广东深圳专业医疗产品设备工业产品设计老龄化背景下适用于老年人的智能化医疗产品的设计略，系统搭建后，以DT9205数字万用表进行了对比测试，结果如表1所示。
通过测量对比说明，实现了直流电压测量的量程自动转换功能。
对于智能仪器仪表的设计，提供了一种新的设计思路。
通过软件设计，还可以实现误差自动修正、仪器仪表的自动调零、开机自检自动校正等功能。
参考文献
[1]马潮，詹卫前，耿德根.Atmel51原理及应用手册.清华大学出版社.
[2]谭浩强.C语言程序设计（第二版）.清华大学出版社.
[3]马潮.AVR单片机嵌入式系统原理与应用实践.北京航空航天大学出版社.
