相比較方案一比方案二精度高，但mc14433與OP07需雙電源控制，如要實(shí)現(xiàn)需要把雙電源改為單電源，但實(shí)際操作較麻煩，不能實(shí)現(xiàn)所要求的條件，方案二是把電子元件的參數(shù)轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)，通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換，然后用單片機(jī)計(jì)數(shù)后在運(yùn)算求出各參數(shù)，并送顯示，并且用語(yǔ)音進(jìn)行播報(bào)。而頻率f是單片機(jī)很容易處理的數(shù)字量，這種數(shù)字化的處理一方面便于使儀表實(shí)現(xiàn)智能化。所以我們選擇第二種方案。（圖如上）

1.2系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

電流的測(cè)量范圍：100微安到10毫安，把被測(cè)電流經(jīng)分壓后轉(zhuǎn)化為電壓值直接輸入放，由于輸出電壓值較小，再把輸出電壓分別擴(kuò)大10倍與20倍，最后輸入AD轉(zhuǎn)化。

   1.2.1： 直流電壓測(cè)量設(shè)計(jì)

   電壓測(cè)量范圍：100mv~10v,具體量程分為5檔。采用同相比例放大原理，被測(cè)電壓直接輸入時(shí)，由單片機(jī)控制進(jìn)行自動(dòng)選擇檔位，lm358進(jìn)行放大，檔位是由模擬開(kāi)關(guān)決定的，再把放大后的信號(hào)輸入AD進(jìn)行轉(zhuǎn)化。

  電阻在線測(cè)試的過(guò)程是：將被測(cè)電阻Rx通過(guò)Rx/Vo轉(zhuǎn)換電路，將Rx轉(zhuǎn)換為直流輸出電壓Vo，經(jīng)過(guò)量程選擇按鍵K，送入A/D轉(zhuǎn)換器，將模擬電壓轉(zhuǎn)換為數(shù)字量，送到單片機(jī)系統(tǒng)。單片機(jī)根據(jù)輸入的數(shù)據(jù)，選擇最佳的量程，并控制量程轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)，選擇合適的基準(zhǔn)電阻，實(shí)現(xiàn)量程的自動(dòng)轉(zhuǎn)換。在單片機(jī)控制下，進(jìn)行多次采樣測(cè)試，并對(duì)各次測(cè)得的Vo求平均值，然后計(jì)算電阻Rx，最后通過(guò)顯示器顯示被測(cè)電阻的值。電阻在線測(cè)試的原理圖如圖2所示。圖中Rx為電路板上的待測(cè)電阻，R1和R2為兩邊的等效電阻，VREF為基準(zhǔn)電壓，Rr為基準(zhǔn)電阻。可確定               Vo=-VREFRx/Rr                              （1）
       由上式得出在基準(zhǔn)電壓VREF和基準(zhǔn)電阻Rr一定的前提下，Vo只取決于Rx，而與R1和R2無(wú)關(guān)，即對(duì)Rx實(shí)現(xiàn)了電隔離。這就實(shí)現(xiàn)了將印刷電路板上的電阻Rx直接轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的輸出電壓Vo。為了擴(kuò)大測(cè)量范圍，將圖2電路進(jìn)行了改進(jìn)，引入了基準(zhǔn)電阻Rr1-Rr4和相應(yīng)的開(kāi)關(guān)K1-K4來(lái)轉(zhuǎn)換量程。單片機(jī)根據(jù)Rx選擇合適的Rr，通過(guò)控制K1～K4自動(dòng)轉(zhuǎn)換量程。

   輸入信號(hào)為50mv的正弦交流信號(hào)，進(jìn)行過(guò)零檢測(cè)

   點(diǎn)陣式LCD功能比較強(qiáng)可以顯示漢字、數(shù)字和英文字母，顯示方便，電路接線方便，且界面美觀舒適，耗電小。

語(yǔ)音播報(bào)電路：通過(guò)單片機(jī)控制語(yǔ)音芯片，輸出音頻信號(hào)經(jīng)放大器LM386放大，再驅(qū)動(dòng)喇叭，播報(bào)所測(cè)的距離。LM386放大倍數(shù)是20倍。電路圖如下圖所示：

                     圖9 語(yǔ)音電路

  1.3.1 系統(tǒng)主程序流程圖