自动量程切换电压测量系统设计的核心在于如何实时且精确地测量不同幅值的电压信号。在传统的测量系统中，若需要保证测量的实时性，则无法在测量过程中频繁切换量程，这就对电压测量系统提出了在不同量程范围内都能够保持高精度的要求。本文采用基于MCU（微控制器单元）AT89C51的设计方案，构建了一个能够自动切换量程的电压测试系统。该系统能够在不中断测量的情况下，根据输入信号的幅值自动调整前级放大器的增益，从而保证后级模拟数字转换器（ADC）能够接收到合适的电压水平。 在系统的设计中，首先要考虑的是电压测量原理以及系统组成。为了测量不同幅值的电压信号，系统必须能够根据信号的不同量级自动选择不同的放大倍数。这需要一个能够判断输入电平量级的单片机，并通过控制前级放大器的增益系数来达到目的。这样的系统设计通常会包含一个程控放大器，它能够根据单片机的指令调节其增益，以适应不同的测量范围。在本方案中，采用了AD8628，这是一种宽带自稳零放大器，具有超低失调电压、超低漂移和偏置电流特性，非常适合于精度要求极高的电压测量场合。 为了实现自动量程切换，前级程控放大电路需要与MCU配合工作。MCU需要能够控制一个通道选择开关，以选择不同的反馈电阻来实现不同的增益。这个过程可以通过编程实现，比如通过公式G=Vo/Vi=Rf/Ri来计算不同的放大增益系数，并以此来确定不同的量程档位。在本方案中，选择了四通道选择器ADG804，它具有低导通电阻、单电源供电和良好的温度适应性，能够通过地址线A0和A1选择不同的反馈电阻值。 系统中的ADC变换电路是将模拟信号转换为数字信号的关键部分。为了实现高精度的电压测量，选择了一个具有高采样速率和低功耗特性的ADC，即AD775。该ADC能够达到20MSPS（百万次采样每秒）的速率，并具有极低的功耗。ADC外围电路设计需要考虑与MCU的数据传输连接，本方案中使用了Atmel的AT89S52微控制器，它具有8KB的闪速可编程可擦除存储器（PEROM）及低电压高性能CMOS微控制器特性。 为了保证测量结果的准确性，系统还需要具有自校准功能。校准的原理是通过基准电压与待测电压在相同信道中的测量值进行比较，从而消除系统信道带来的误差。基准电压是通过稳压器件和一系列分压电阻得到的一组高精度电压基准源。校准过程通常涉及到计算真实测量值与基准电压测量值之间的相似性，以此来推算出待测电压的真实值。 软件设计部分也是本系统设计中的重要一环。系统软件需要包括主程序、定时中断程序和一系列功能子程序。软件需要能够控制数据采集、量程切换以及校准过程。在启动A/D转换后，首先要选择最大量程进行采样计算，并根据计算结果判断合适的量程。然后再次采样，记录数据，并通过相应的计算得到测量的电压值。通过MCU与微型打印机的并口连接，还可以将存储在RAM中的电压历史数据和当前数据打印出来，进行资料存档。 总而言之，本文介绍的自动量程切换电压测量系统设计是一种高度集成化的测量解决方案，它结合了硬件电路和软件程序，通过单片机控制实现了高精度和实时性测量的需求。整个系统的设计理念和技术方案对需要高精度自动量程切换功能的电子测量领域具有重要的参考价值。

内容概要：本文详细介绍了如何使用51单片机构建一个简易电容测试仪，能够自动转换量程并智能显示电容值及其单位。硬件方面，采用NE555定时器提供激励信号，通过测量电容充放电时间来确定电容值，并使用LCD1602液晶屏显示结果。软件部分涵盖了初始化、电容测量、量程转换、结果显示等功能模块。文中还讨论了量程自动切换、浮点运算优化、校准方法等关键技术细节，确保测量精度和稳定性。 适合人群：具有一定单片机基础知识的电子爱好者、学生及工程师。 使用场景及目标：适用于需要快速准确测量电容值的场合，如实验室、维修站等。主要目标是帮助用户掌握51单片机的应用技巧，特别是涉及电容测量的相关技术。 其他说明：文中提供了完整的代码示例和详细的注释，便于读者理解和实践。此外，还提到了一些实际操作中的注意事项，如硬件布局、温度补偿等，有助于提高项目的成功率。

1、基于STM32C8T6的自动量程转换数字电压表原理图和PCB文件，使用内置ADC测量电压； 2、功能指标： 1.量程：测量范围为直流电压0~200V，分为200mV，2V，20V，200V共4挡。 2.位数：3位半（或12位ADC）。 3.精确度：这里用相对误差表示，指标为±2%，实际实现：±1%。 4.分辨率：0.05%，分辨力为0.1mV。 5.测量速度：2次/s。 6.功能：自动量程转换，超量程报警，复位功能，OLED 屏幕显示，指示灯。 3、已生成原理图库和PCB库，请放心使用。 注： 蜂鸣器电路建议换成PNP型，此NPN型电路最终实测未起作用； 限于实验条件，该电路只验证了最大32V电压的测量，介意者请勿下载！

摘要：本文介绍了一种基于STM32的自动量程电压表的设计方案。方案中所设计的自动量程电压表能够精确的测量直流电压、交流电压，具有测量精度高，抗干扰能力强等特点。 　　方案中的整个系统可以用一块9V电池供电，实现了低功耗和便携功能。交流测量是用AD637真有效值转换芯片将交流信号转换成直流电压后测量；用带钳位保护的反向放大器进行输入电压转换，实现了10MΩ的输入阻抗和高安全性。电路中关键器件采用TI公司的精密运算放大器OPA07和仪表放大器INA128,实现了高精度的测量；ADC采用STM32f103ZET6片内自带的12位AD,实现了低功耗，量程自动切换功能。 　　0 引言 　　在智能仪

在电子系统设计调试过程中，电压测量往往是一个测控或测量系统中不可缺的项目。对于电压测量，若其在一个小动态范围内变化，则无论电平高低，要做到测量并不困难。但当被测量在宽动态范围内变化时，例如从mV级甚至μV级到V级，做到测量误差均匀的控制在一定范围之内，常用的方式是切换量程，即指定测量范围，例如常用的数字电压表等仪器。然而在许多情况下为了保证测量的实时性，测量时不可能变换测量通道的量程，因此要在整个电压变化范围内做到测量就凸显出其重要性。本文基于MCU AT89C51控制，实现了一种自动量程切换的电压测试系统。 　　1 电压测量原理及系统组成 　　为了对不同量级的电压信号进行测量，对输入信号

这里在测量电压和电流时，选择内部参考源1.25V，这样，当外部待测电压为0.625V时，AD采样值为65535，当待测电压为－0.625时，AD采样值为0。由于设计的最小量程为0.2V，故需要将其放大到0.625V，使其满量程，然后根据显示的位数进行转换即0－20000对应0-32767。实际的最小分辨率是0.2/32767V＝6微伏。

CurrentRanger 精密自动量程电流表（电流表） 快速亮点 以下是该仪器与众不同的一些功能： 具有3个量程的低噪声零偏移（每nA / µA / mA 1mV输出） 低输入负担电压，高精度和带宽模拟输出 通过多个输入和输出端子选项，提高了灵活性和可用性 快速自动量程 与小OLED显示器或万用表/示波器一起使用 在任何范围（甚至nA至mA）之间进行超快速范围切换，而不会出现机械开关的任何毛刺/跳动 低通滤波器模式–在捕获示波器上的低噪声信号时非常有用 单向模式–在测量[0，3.3A]范围内的直流电流时最常用的模式 双向模式–分流电源偏置允许AC电流测量范围为[-1.65A，1.65A] LiPo电池供电–使用寿命长，测量范围更广 自动关机 全数字控制，可通过触摸板进行功率和范围切换 OLED显示选项以可用的精度读取输出 可以通过蓝牙串行模块或USB进行数据记录（使用USB隔离器

本设计以AT89C52为核心，以液晶显示作为人机交互界面，用按键选择功能。

频率计量程从10HZ到1MHZ，精度为4为有效数字

摘要：本文介绍了一种基于STM32的自动量程电压表的设计方案。方案中所设计的自动量程电压表能够的测量直流电压、交流电压，具有测量精度高，抗干扰能力强等特点。 　　方案中的整个系统可以用一块9V电池供电，实现了低功耗和便携功能。交流测量是用AD637真有效值转换芯片将交流信号转换成直流电压后测量；用带钳位保护的反向放大器进行输入电压转换，实现了10MΩ的输入阻抗和高安全性。电路中关键器件采用TI公司的精密运算放大器OPA07和仪表放大器INA128,实现了高精度的测量；ADC采用STM32f103ZET6片内自带的12位AD,实现了低功耗，量程自动切换功能。 　　0 引言 　　在智能仪器中