构建自己的数字万用表

PCB图如下：

描述

构建您自己的数字万用表

数字万用表为开发基本电子原理和应用课程奠定了坚实的基础。

这是针对初学者的电子基础知识为期 8 周的课程的一部分。最后的实验室是焊接和测试万用表以及对其进行编码和测试。已经开发了一个基本的工作 microPython 程序（110 行代码）来处理所有基本计算（ADC 值）以及在四段 7 段显示器上显示这些值。

当前版本使用 THT 技术帮助学生获得一些焊接经验。

SW1 - Switch1 用于在连接到 9V 电池时打开/关闭万用表。

SW2 - Switch2 用于在从 USB 编程 Raspberry Pi 或使用 BATTERY 为设备供电之间切换。

警告：如果对 Raspberry Pi 进行编程，请将此开关设置为 USB，否则在将设备连接到 9V 时将此开关设置为 BAT

电池。

SW3：测量伏特时，将其设置为伏特，否则将其设置为毫安培电流设置

SW4：测量电压时，您可以将量程调整为 1000mV（最大值）或 10V（最大值）测量值。

SW5：让 Raspberry Pi 知道您正在测量电压或电流（安培）。由于内部上拉电阻，默认设置为伏特。

安全：

有一个可更换的 1000mA 保险丝是事情失控。

一个 3.0V 齐纳二极管 (D4) 用作 ADC-ref 输入上的参考电压（安装后测量为 2.74V）

肖特基二极管 (D3) 用于防止电流返回电池。这将 Pico 的 5.5V 电源电压降至 5.25V

二极管 (D1) 用于过流保护，本设计中未使用 buu。

我把它上传到 WeTransfer。大约170MB！（注：Anson帮助上传youtube中的视频）

微Python代码

您需要将文件重命名为 Main.py，然后 pico 在启动时运行它。

您可以根据组件的精度对转换因子进行细微更改。

当前的 Raspberry 可以使用或不使用 3V 齐纳二极管作为 ADC 的参考。出于某种原因，当前部件号提供了 2.74 参考。因此，您需要将转换系数从 3.3V 调整为 2.74V。

改进建议：

找到比当前版本更好的 1 欧姆检测电阻。当前版本使用 2 个并联的 2 欧姆电阻器以允许更大的电流，但会影响精度。这些探头目前用于电压和电流测量，这可以实现高效的设计，但也有一些缺点。一些电流探头和连接器可以改进。连接到电路板的 9V 电池连接器需要更好的接口 - 大量使用可能会丢失。探头电缆目前使用鳄鱼夹，但最好有可互换的探头。没有自动检测或动态缩放功能以获得更好的显示范围。这可以通过一些小的硬件和软件更改来改善。下一次迭代将使用 1206 个 SMD 组件