简介作为一个经常旅行的人，我装了很多设备，每次我登机时都会让我“随意检查”。我决定制作自己的手持式多用表，它将覆盖实验室中使用的大多数设备。我设计了一个带有PIC24FJ256GA110微控制器的双通道24位ADC板，具有过电压保护的高压模拟前端。PIC24F具有500 kSPS ADC，所以我添加了一个具有55 kHz（-3dB）带宽的单通道O型范围。由于PIC24具有PWM功能，所以很容易添加一个简单的PWM波形发生器。我还增加了电阻和电容测量电路。对于我的数字跟踪，我添加了两个通道，中断驱动数字嗅探器。一个双通道24位数据记录器覆盖了所有数据记录的需要。我有自动的AC/DC功能，所以我不必手动设置直流或交流读数。该单元可以通过车载按钮或通过计算机来控制。所有数据都可以在A上实时显示和显示。
下面是万用表+电路框图：
项目的主页，显示了示意图的不同部分之间的所有连接：
仪器有两个低频高压独立输入用于测量低于1千赫的信号和电压电平。在上面的方框图上，它们被标记为输入1和输入2。输入与过电压保护和滤波完全差动。. 一旦模拟信号通过信号处理电路，它就被24位AFE数字化。MCP3911是双通道模拟前端（AFE），包含两个同步采样Δ∑模数转换器（ADC）、两个PGA、相位延迟补偿块、内部电压基准、调制器输出块和高速20 MHz SPI兼容串行接口。
电压读数可以在内置的液晶显示器或APC用户界面实时。输入2可以设置为测量电流达到0.5（我正在努力增加电流范围）。当选择电流测量时，继电器被切换为将RSH1连接到输入2端子。
到目前为止，我能够测量交流和直流电压高达120 VAC，理论上，仪器应该工作到220VAC或310VDC。
有一个单独的渠道，O型范围查看输入信号高达55千赫用近似380 kSPS在PC用户界面上。我正在努力提高采样速度达到500 kSPS。PIC24FJ256GA110具有500 kSPS ADC转换器，但因为我必须操作和存储数据，所以有效采样率下降。
下面的图像显示了MCU电路图：
PIC24FJ256GA110 100引脚通用闪存微控制器与外围引脚选择。
所有PIC24F设备的核心是16位改进的哈佛架构，首先介绍了Microchip的DSPIC®数字信号控制器。
理想的低功耗（＆；100NA待机电流）和连接应用程序受益于多个串行端口（3XI2C，3XSPI），4XART和23个独立定时器的可用性。大量的RAM（16kb）内存用于缓冲和大（高达256kb）增强的闪存程序存储器，使之成为嵌入式控制和监控应用的理想选择。PPS（外围引脚选择）有助于配置最有效的引脚配置的可用I/O，CTMU提供触摸感支持多达64个单独的按钮。 - 高达16 MIPS性能 - 16×16硬件乘法，单周期执行 - 12位X 16位硬件分频器 - C编译器优化指令集
内置数据记录器使用的内部串行闪存：
SPI总线用于将数据从MCU传输到串行闪存。数据记录器目前正在开发中。
下面的图像显示数据记录器的“下载配置”页：
有一个单独的输入电阻和电容测量.
车载PULSE发生器输出可以用来测试电子电路。
数字嗅探器是一项正在进行中的工作，它将被用于跟踪数字信号.
内部串行闪存允许数据记录内部用于以后的数据视图。
电镀的隔离全速USB端口用于传输数据。1.2兆位/秒从MultMeTe+到PC用户界面。隔离减少了由PC引入的测量失真的影响。
万用表+在A上运行可充电Li Ion电池并有一个车载充电电路。
充电电路从12 VDC离线转换器运行。主要器件是BQ24103RHLR,同步开关模式，Li Ion和锂聚合物电荷管理IC。U4和U5用于监测电池的充电状态。电池状态显示在LCD显示器上。
Micro USB用于多用表与计算机之间的串行通信。
测量值实时显示。下面的图像显示了一个连续运行的DVM（数字电压表）页的快照。在图像上测量两个小DC值，波形图显示在直流电压的顶部上的噪声骑。
采样频率可在3.56 kSPS和57 kSPS之间切换。切换到57 kSPS提供更好的噪声图像
FFT页面显示测量电压的光谱图像：
万用表+的设计，以适应哈蒙德1553T的情况下。
正如大多数EES一样，在我的实验室里，我使用两个万用表。原因是，我经常需要比较来自两个不同来源的电压读数。如果我只有一个表，我需要比较两个读数，我要么试图记住电压读或写下来比较它稍后。这不是很方便。此外，必须同时测量功率消耗电压和电流。万用表+通过双输入解决所有这些问题。该仪器可以被设置为同时测量两个不同的电压或电压和电流。
在输入2（底部）上读取直流电压的视频：
该仪器是基于PIC24FJ256GA110微控制器的微控制器。它是由李离子充电电池供电，可作为独立或USB测试和测量设备。
下面的图像是我的装置在其所有美丽的开放。它有两个24位全差分信道-3dB约1 kHz。采样率可设置为3.56 kSPS或57 kSPS。有4个自动开关电压范围，最低为0至+/-0.6V，最高可达400伏最高。每个通道都是独立的，目前具有10兆欧姆输入阻抗（希望得到20兆欧），这两个通道根据输入的测量值在交流和直流测量之间自动切换。AC值为真有效值读数。通道1可以用来测量交流或直流电流。
可以通过数字和图形格式的USB连接在PC上实时读取读数。如果你正在测试电源，需要查看低频纹波，你会发现这个设备非常有用。
该仪器具有一个单通道10位分辨率的USB O型示波器，具有大约5kHz的近似带宽（我仍然在测试频率参数以获得更精确的值）。O-作用域输入具有X1和X10范围。 O-Engor我还在工作，有很多的测试和调试要做。
有电容和电阻表。
电容器的测量范围从15NF到大约2000μF。目前的电阻测量可以从2K欧姆到15兆欧姆。我正在研究低电阻测量，希望我可以降到1欧姆读数。
我还有一个2通道数据记录器，内存为32兆比特。这部分还在建设中。
跟踪数字信号可以用内置数字嗅探器来完成。数字嗅探器是驱动芯片上的中断引脚的输入。一旦发生中断，我检查当前状态的PIN，“高”或“低”，并读取我的定时器，以确定时间从最后一次中断。时间间隔指示接收到多少位数据。我仍在研究这个项目的这一部分。我应该能够让它运行的下个周末，并发布一个简短的视频。 仪器上有一个扩充口。它有几个GPIO引脚UART、I2C和SPI端口。一次只能使用2个三个端口。我使用UART端口连接北欧NRF51822BLE设备，在我的万用表和我的电话之间运行一个简单的无线通信。
计算机发送命令并从手持机接收回数据。
命令是从计算机到手持机的单个字符传送。设备接收字符，对其进行解码，并运行相应的代码段。例如，当在两个通道上进行电压测量和收集数据时，必须将字符发送到手持设备。当接收到该字符时，单元开始转换周期。转换完成后，固件加载CH0和CH1数据缓冲器，结果为24位。当所有缓冲器都满时，数据被发送回PC。LabView在PC机上进行数据分析和显示。LabView是一种图形化编程语言，使得开发自定义用户界面非常容易。下面是用于控制和配置来自PC的单元的字符命令的部分列表：
'i' -返回板ID。
P′-暂停捕获。
S’-发送256个样本开始新的周期。
“W”-写ADC寄存器
“R”-读ADC寄存器
命令是通过串口发送的。该设备被分配一个COM端口号，一旦连接到计算机，并通过COM端口与LabVIEW通信。波特率设置为每秒1.2Meg。LabVIEW有许多可用的信号处理块。一旦接收到数据，它可以用低通、高通、带通或任何其他LabVIEW滤波器进行滤波。LabVIEW有一个信号处理工具包，所以所有捕获的信号都可以被研究和处理。
万用表+项目相关文件下载iso7221c.pdf
nodal_analysis_on_linear_circuits.pdf
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