专利名称：具有防止误操作功能的数字万用表的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电子测量设备，特别涉及一种具有防止误操作功能的数字万用表。
背景技术：
在使用数字万用表进行电学测量时，如果测量表笔不慎误插，则将损坏万用表并使测量功能无效。根据修理经验，返修的万用表中有50％的故障是因误插引起的，为此有的厂商在万用表中增加了蜂鸣报警电路或者语言提示电路以当测量表笔误插时指示发生误操作。但是这种报警指示发生于误操作之后，因此如果保护电路出现故障，则即使报警指示也已经无济于事。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种不仅在表笔误插时提供报警指示而且能在表笔插入之前提示应插入插孔的数字万用表。
为此提供一种数字万用表，它包括电压/欧姆测量功能开关、毫安/微安测量开关和大电流测量开关以及对应的电压/欧姆测量插孔、毫安/微安测量插孔和大电流测量插孔，并且进一步包含一插孔指示和误插报警电路，该电路包含微控制单元，包含分别与所述电压/欧姆测量功能开关、毫安/微安测量功能开关、大电流测量功能开关、电压/欧姆测量插孔、毫安/微安测量插孔和大电流测量插孔连接的端脚；三个发光二极管，它们分别通过发光来指示电压/欧姆测量功能、毫安/微安测量功能和大电流测量功能，当所述任一测量功能开关闭合而其对应的测量插孔未闭合时，所述微控制单元通过相连的端脚控制相应的发光二极管导通从而发光以提示所插入的插孔，当所述任一测量功能开关闭合而其对应的测量插孔也闭合时，所述微控制单元通过相连的端脚控制相应的发光二极管断开从而停止发光以提示插入操作正确；以及发声装置，它与所述微控制单元的一个独立控制导通和断开的端脚连接，当所述任一测量功能开关闭合并且所述非对应的测量插孔闭合时，所述微控制单元通过相连的端脚控制所述发声装置导通从而报警提示误操作。
由于本实用新型的数字万用表不仅能够在插入操作后提示错误操作，而且能够在插入之前提示所插入的插孔，因此减少了误插的可能性，有效避免了数字万用表的损坏，延长了其使用寿命。
附图简述
图1为按照本实用新型一个实施例的数字万用表的插孔指示和误插报警电路的电路原理图；图2为按照本实用新型另一实施例的数字万用表的插孔指示和误插报警电路的电路原理图。
具体实施方式
数字万用表一般包括对测量功能和量程进行选择的选择开关、将从测量表笔输入的模拟信号转换为数字信号的模数(A/D)转换电路以及显示测量结果的液晶显示屏等，在本实用新型的数字万用表中，还增加了一能够指示测量表笔应插入插孔并且在误插时能够报警的电路，它与上述选择开关中的电压/欧姆(V/Ω)测量、毫安/微安(mA/μA)测量和大电流(20A)测量功能开关相连。由于选择开关、A/D转换电路以及液晶显示屏等组成单元都是本领域内技术人员公知的，并且也不属于本实用新型的发明范围，因此不再赘述。以下借助图1和图2仅描述插孔指示和误插报警电路的具体结构和工作原理。
图1为按照本实用新型一个实施例的插孔指示和误插报警电路的电路原理图，如图1所示，上述选择开关中的V/Ω测量功能开关K1、mA/μA功能开关K2、大电流测量功能开关K3、V/Ω测量插孔K4、mA/μA插孔K5和大电流测量插孔K6与集成电路芯片IC89C2051的相应插脚2～6相连，蜂鸣器BZ与插脚19相连，发光二极管LED1～LED3分别与插脚16～18相连，分别位于V/Ω测量插孔、mA/μA插孔和大电流测量插孔附近以指示相应的插入，电容CX1、C1和C2构成晶体振荡电路，通过IC89C2051的插脚4和5向其提供4MHz的时钟频率信号，而电阻R1、R2以及电容C3～C5等构成的串并联电路主要是为集成电路芯片等提供合适的工作电压和电流。
以下以测量电压为例描述图1所示电路的工作原理。数字万用表中一般包含黑色和红色测量表笔，其中假设黑色表笔已经插入公共(COM)插孔，当选择开关拨至V/Ω测量档位时，V/Ω测量功能开关K1闭合，此时在IC89C2051中产生一触发信号，使得连接插脚16的LED1导通发光以指示操作者应该将红色表笔插入V/Ω测量插孔。如果操作者随后将红色表笔正确地插入V/Ω测量插孔从而使开关K4闭合，则IC89C2051检测到插脚7为低电位从而使连接插脚16的LED1断开而停止发光以指示操作者操作正确。反之，如果操作者随后将红色表笔误插入mA/μA插孔或者大电流测量插孔，则开关K4未闭合，因此连接插脚16的LED1仍然导通以指示操作者操作错误，与此同时在IC89C2051中还产生一触发信号以使连接在插脚19的蜂鸣器BZ导通鸣叫来提示误操作。测量电阻和电流时的工作原理与上述V/Ω测量相似，因此不再重复描述。由上可见，图1所示电路实现了数字万用表中的插孔指示和误插报警功能。
图2为按照本实用新型另一实施例的插孔指示和误插报警电路的电路原理图，如图2所示，上述选择开关中的V/Ω测量功能开关SW1、mA/μA功能开关SW2、大电流测量功能开关SW3、V/Ω测量插孔KEY1、mA/μA插孔KEY2和大电流测量插孔KEY3与集成电路芯片EM73P361的相应插脚P0.1、P0.2、P0.3、P5.0、P5.1和P5.2相连，扬声器LS1与插脚TONE和P4.0相连，发光二极管LED1～LED3分别与插脚P4.1、P4.2和P4.3相连，分别位于V/Ω测量插孔、mA/μA插孔和大电流测量插孔附近以指示相应的插入，电容Y、C2和C3构成晶体振荡电路，通过插脚XIN和XOUT向EM73P361提供时钟频率信号，而电阻R1、电容C1等主要是为集成电路芯片等提供合适的工作电压和电流。
以下仍以测量电压为例描述图2所示电路的工作原理。假设黑色表笔已经插入公共(COM)插孔，当选择开关拨至V/Ω测量档位时，V/Ω测量功能开关SW1闭合，此时在EM73P361中产生一触发信号，使得连接插脚P4.1的LED1导通发光以指示操作者应该将红色表笔插入V/Ω测量插孔。如果操作者随后将红色表笔正确地插入V/Ω测量插孔从而使开关KEY1闭合，则EM73P361检测到插脚P5.0为低电位从而使连接插脚P4.1的LED1断开而停止发光以指示操作者操作正确。反之，如果操作者随后将红色表笔误插入mA/μA插孔或者大电流测量插孔，则开关KEY1未闭合，因此连接插脚P4.1的LED1仍然导通以指示操作者操作错误，与此同时在EM73P361中还产生一触发信号以使连接在插脚TONE和P4.0的扬声器SPEAKER导通发声来提示误操作。测量电阻和电流时的工作原理与上述V/Ω测量相似，因此不再重复描述。由上可见，图2所示电路也实现了数字万用表中的插孔指示和误插报警功能。
值得指出的是，上述实施例仅仅是示例性质的，对于本领域内的技术人员来说，在不偏离本实用新型的精神和范围的前提下，实际上还可以对上述实施例作各种替换和变动，例如采用其它的集成电路芯片来完成上述插孔指示和报警功能。另外，测量功能也不仅仅局限于电压/欧姆测量、毫安/微安测量和大电流测量，还可以是其它测量功能。
权利要求1.一种数字万用表，它包括电压/欧姆测量功能开关、毫安/微安测量开关和大电流测量开关以及对应的电压/欧姆测量插孔、毫安/微安测量插孔和大电流测量插孔，其特征在于进一步包含一插孔指示和误插报警电路，该电路包含微控制单元，包含分别与所述电压/欧姆测量功能开关、毫安/微安测量功能开关、大电流测量功能开关、电压/欧姆测量插孔、毫安/微安测量插孔和大电流测量插孔连接的端脚；三个发光二极管，它们分别通过发光来指示电压/欧姆测量功能、毫安/微安测量功能和大电流测量功能，当所述任一测量功能开关闭合而其对应的测量插孔开关未闭合时，所述微控制单元通过相连的端脚控制相应的发光二极管导通从而发光以提示所插入的插孔，当所述任一测量功能开关闭合而其对应的测量插孔也闭合时，所述微控制单元通过相连的端脚控制相应的发光二极管断开从而停止发光以提示插入操作正确；以及发声装置，它与所述微控制单元的一个独立控制导通和断开的端脚连接，当所述任一测量功能开关闭合并且所述非对应的测量插孔闭合时，所述微控制单元通过相连的端脚控制所述发声装置导通从而报警提示误操作。
2.如权利要求1所述的数字万用表，其特征在于所述微控制单元为集成电路芯片IC892051。
3.如权利要求1所述的数字万用表，其特征在于所述微控制单元为集成电路芯片EM73P361。
4.如权利要求1-3中任意一项所述的数字万用表，其特征在于所述发声装置为蜂鸣器。
专利摘要本实用新型提供一种不仅在表笔误插时提供报警指示而且能在表笔插入之前提示应插入插孔的数字万用表。它包括一插孔指示和误插报警电路，该电路的微控制单元通过端脚分别与各测量功能开关连接，当任一测量功能开关闭合而其对应的测量插孔未闭合时，微控制单元通过相连的端脚控制相应的发光二极管导通从而发光以提示所插入的插孔，反之，则微控制单元通过相连的端脚控制相应的发光二极管断开从而停止发光以提示插入操作正确。由于不仅能够在插入操作后提示错误操作，而且能够在之前提示所插入的插孔，因此减少了误插的可能性，有效避免了数字万用表的损坏，延长了其使用寿命。
文档编号G01R1/36GK2569153SQ0221758
公开日2003年8月27日 申请日期2002年5月22日 优先权日2002年5月22日
发明者张贤鸿 申请人:鸿熙电子(上海)有限公司