触摸型智能数字万用表的制作方法

1.本实用新型涉及万用表测试技术领域，具体涉及一种触摸型智能数字万用表。


背景技术：

2.万用表又称为复用表、多用表、三用表、繁用表等，是电力电子等部门不可缺少的测量仪表，一般以测量电压、电流和电阻为主要目的。万用表不仅可以用来测量被测量物体的电阻、交直流电压，还可以测量直流电压，甚至有的万用表还可以测量晶体管的主要参数以及电容器的电容量等。
3.目前一部分万用表采用指针的测量仪表进行读取，测量值由表头指针指示读取，这种读取方式，读数不够直观，且读取数值时容易出现误差。另外，还有一部分万用表采用旋钮和机械式按键进行功能操作，测量值由表头段码液晶显示读数，这种操作方法操作繁琐，效率低。
4.张健在专利文献cn 212780955 u中公开了一种触摸型智能数字多用表，能够实现测量值以数字的形式在显示屏上显示。该多用表内设有a/d转换电路以及分别电连接于a/d转换电路的电源电路、触摸电路、衰减电路、mcu控制电路以及lcd驱动电路。但是，这种多用表的电路相对复杂，并且还要用到a/d转换电路、a/d转换芯片、mcu控制电路和mcu芯片，导致生产成本增大。


技术实现要素：

5.针对上述问题中存在的不足之处，本实用新型提供一种触摸型智能数字万用表。
6.触摸型智能数字万用表包括：面壳、触摸屏、背光板、线路板、输入插座、底壳、保护套、照明灯、开关机按键、充电模块、和电池模块；
7.保护套具有第一容置槽，底壳嵌套在第一容置槽中，底壳中设置第二容置槽和第三容置槽，电池模块嵌套在第三容置槽中，保护套和底壳的下部相同位置设置第一孔洞，照明灯嵌在第一孔洞中，照明灯固定在第二容置槽中，保护套和底壳的顶部相同位置设置第二孔洞，开关机按键嵌在第二孔洞中，保护套的底部设置第三孔洞、第四孔洞和第五孔洞，输入插座为一体三孔插座，一体三孔插座固定在第二容置槽底部，一体三孔插座三个孔洞的位置与第三孔洞、第四孔洞和第五孔洞相照应，保护套和底壳的一侧相同位置设置第六孔洞，充电模块固定在第二容置槽中，充电模块的充电口与第六孔洞相照应，充电模块与电池模块电连接，线路板置于第二容置槽中，线路板与的开关机按键、电池模块、照明灯和输入插座电连接，线路板上依次设置背光板和触摸屏，背光板和触摸屏与线路板电连接，面壳与底壳相衔接，面壳上设置视窗；
8.线路板上设有数字万用表集成电路、电源电路以及分别连接于数字万用表集成电路的触摸电路、测量电路和lcd驱动电路，电源电路分别连接电池模块、数字万用表集成电路、触摸电路和lcd驱动电路，触摸屏分别连接触摸电路和lcd驱动电路，测量电路连接输入插座。
9.作为本实用新型的进一步改进，在万用表工作时，输入插座分别与黑色表笔和红色表笔相连接。
10.作为本实用新型的进一步改进，数字万用表集成电路包括数字万用表芯片，测量电路将测量信号传递给数字万用表芯片，数字万用表芯片数/模输入端口为pb4、pb3、pb1、pb2和pb0引脚；电源电路与数字万用表芯片的vdd和vss引脚电连接；触摸电路包括触摸芯片，触摸芯片与数字万用表芯片连接。
11.作为本实用新型的进一步改进，数字万用表集成电路集成了a/d转换电路和mcu控制电路。
12.作为本实用新型的进一步改进，电池模块为可充电的锂电池模块。
13.作为本实用新型的进一步改进，充电模块与锂电池模块相连接，充电模块包括type-c usb充电接口和充电接口保护胶塞。
14.作为本实用新型的进一步改进，数字万用表集成电路的数字万用表芯片采用dm1107芯片，触摸电路的触摸芯片采用jg303d芯片，lcd驱动电路的lcd驱动芯片采用ht1621b芯片。
15.作为本实用新型的进一步改进，触摸屏为lcd段码触摸显示屏，lcd段码触摸显示屏采用的是电熔式双面ito触摸。
16.作为本实用新型的进一步改进，触摸芯片jg303d的触摸数据输入端电连接触摸开关引脚，触摸芯片jg303d的触摸数据输出端与数字万用表芯片dm1107芯片的按键功能控制脚电相连。
17.作为本实用新型的进一步改进，测量电路的测量信号经数字万用表芯片dm1107芯片换算后由数据发射口cs和data输出给lcd驱动芯片ht1621b驱动lcd段码触摸显示屏工作。
18.与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：
19.本实用新型提供的触摸型智能数字万用表，屏幕占比很大，在通过触摸屏切换功能是不容易出现误操作；该万用表采用的电熔式双面ito触摸lcd段码触摸显示屏成本低，且采用的集成电路取代了a/d转换电路和mcu控制电路联用，也能够降低生产成本；该万用表成本低，便于生产和推广；该万用表还实现了可充电功能。
附图说明
20.图1为本实用新型实施例触摸型智能数字万用表的结构示意图；
21.图2为本实用新型实施例的触摸型智能数字万用表结构正视示意图；
22.图3为本实用新型实施例的触摸型智能数字万用表结构背视示意图；
23.图4为本实用新型实施例触摸型智能数字万用表的框架连接结构示意图；
24.图5为本实用新型实施例触摸型智能数字万用表的数字万用表集成电路原理图；
25.图6为本实用新型实施例触摸型智能数字万用表的测量电路原理图；
26.图7为本实用新型实施例触摸型智能数字万用表的电源电路原理图；
27.图8为本实用新型实施例触摸型智能数字万用表的lcd驱动电路原理图；
28.图9为本实用新型实施例触摸型智能数字万用表的触摸电路原理图。
29.图中：
30.1、面壳；2、lcd段码触摸显示屏；3、触摸按键导电胶；4、背光板；5、线路板；6、输入插座；7、底壳；8、皮套；9、照明灯；10、开关机按键；11、type-c usb充电胶塞；12、lcd段码显示导电胶；13、锂电池模块；14、第一容置槽；15、第二容置槽；16、第三容置槽；17、第一孔洞；18、第二孔洞；19、第三孔洞；20、第四孔洞；21、第五孔洞；22、第六孔洞；23、充电模块；501、数字万用表集成电路；502、电源电路；503、触摸电路；504、lcd驱动电路；505、测量电路。
具体实施方式
31.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
32.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“顶部”、“一侧”和“底部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”、“第五”和“第六”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
33.在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“衔接”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
34.下面结合附图对本实用新型做进一步的详细描述：
35.如图1-3所示，本实用新型提供一种触摸型智能数字万用表，包括：面壳1、lcd段码触摸显示屏2、背光板4、线路板5、输入插座6、底壳7、皮套8、照明灯9、开关机按键10、type-c usb充电胶塞11、充电模块23、和锂电池模块13。
36.皮套8设置在万用表结构的最外面，可以对整个结果起到保护作用，皮套8中设置第一容置槽14，可以将整个结构放进第一容置槽14中。底壳7先嵌套在第一容置槽14中，第一容置槽14的结构与底壳7相照应，底壳7和第一容置槽14是可拆卸的，这样在皮套8出现破损时，方便更换新的皮套8。皮套8和底壳7在相同的位置设置孔洞，具体为：皮套8和底壳7的下部相同位置设置第一孔洞17，皮套8和底壳7的顶部相同位置设置第二孔洞18，皮套8和底壳7的一侧相同位置设置第六孔洞22。皮套8的底部设置第三孔洞19、第四孔洞20和第五孔洞21。
37.照明灯9嵌在第一孔洞17中，照明灯9固定在第二容置槽15中，照明灯9通过该孔洞将灯光照射出去。因为，万用表的使用场景有时会比较昏暗，别的辅助照明设备不方便使用，而当万用表自带照明灯时，能够及时打开进行照明，既方便又实用。开关机按键10嵌在第二孔洞18中，开关机按键10设置在底壳7的顶部，而传统的开关机按键是设置在万用表的上部，这两种方式相比，顶部的设置更方便操作者能够单手操作，并且顶部的设置能够避免对万用表上部的占用，能够使屏幕占比增大。输入插座6插装在底壳7的底部，第三孔洞19、
第四孔洞20和第五孔洞21与输入插座6相照应，传统的输入插座一般是设置在万用表的上部，本实用新型中输入插座6的设置也是为了增大屏幕的占比。输入插座6选用的是一体三孔插座，这样能够节约万用表内部结构的空间，实现万用表轻量化，方便单手操作。第六孔洞22中设置充电模块23的充电口，充电口可以根据具体需要来进行选择，type-cusb充电口在目前市场上比较常见，所以本实用新型选择使用type-c usb充电口。第六孔洞22还设置相应的type-c usb充电胶塞11，能够对充电口起到保护作用，该type-c usb充电胶塞11还与底壳7连接，这样能够避免丢失充type-c usb充电胶塞11。
38.底壳7中设置第二容置槽15和第三容置槽16，锂电池模块13嵌套在第三容置槽16中。锂电池模块13是万用表结构中很重要的一部分，所以需要将其单独设置在一个区域中，这样不仅能够固定锂电池模块13，还能够保护锂电池模块13。在第二容置槽15中还设置照明灯9、输入插座6、充电模块23、开关机按键10、线路板5、背光板4和lcd段码触摸显示屏2。充电模块23与锂电池模块13电连接，选择充电模式是为了使用方便和耐用，同时为了减少对环境的污染。线路板5设置在开关机按键10、照明灯9、输入插座6、充电模块23和锂电池模块13的上面，这样能够方便部件进行电连接。在线路板5的上面依次设置背光板4和lcd段码触摸显示屏2，其中lcd段码触摸显示屏2通过触摸按键导电胶3和lcd段码显示导电胶12与线路板5相连，从而实现触摸按键和显示的功能。背光板4与线路板5电连接，确保lcd段码触摸显示屏2能够发出光亮。背光板4的样式与lcd段码触摸显示屏2相适应。线路板5上还焊接有芯片，该万用表通过芯片来实现lcd段码触摸显示屏2按键功能、lcd段码触摸显示屏2显示功能、电源开启/关闭、照明灯9开关和测量功能。
39.最后，面壳1与底壳7通过卡扣相衔接，面壳1与底壳7包裹的空间能够设置lcd段码触摸显示屏2、背光板4、线路板5、开关机按键10、照明灯9、锂电池模块13、充电模块23、输入插座6和需要用到的导电设备。面壳1上还设置视窗，视窗的大小与lcd段码触摸显示屏2相适应。
40.如图4-9所示，本实用新型提供的触摸型智能数字万用表，线路板5包括数字万用表集成电路501、电源电路502、触摸电路503、测量电路505、以及lcd驱动电路504。测量电路505包括信号输入端口vr、com和10a，用于接收输入信号，测量电路505将测量信号传递给数字万用表芯片，数字万用表集成电路501包括数字万用表芯片u1，数字万用表芯片u1的接收端口为35、39、43、44和52引脚，电源电路502与数字万用表芯片u1的vdd和vss引脚电连接，电源电路502与锂电池模块13电连接，用于提供工作所需电源；触摸电路503包括触摸芯片u5和u6，触摸芯片u5和u6与数字万用表芯片u1电连接；lcd段码触摸显示屏2与触摸芯片u5和u6电连接，通过触摸电路503接收lcd段码触摸显示屏2触摸信号；lcd段码触摸显示屏2与lcd驱动电路504电连接，通过lcd驱动电路504驱动lcd段码触摸显示屏2显示测量值。
41.具体地，测量电路505与输入插座6相连；在万用表工作时，万用表还要与黑色表笔和红色表笔相连接，其中输入插座6分别与黑色表笔和红色表笔相连接，表笔的塑料端与输入插座6相连，表笔的金属端与测量线路相连，从而将测量信号传递给测量电路505。
42.具体地，数字万用表芯片u1采用dm1107芯片，触摸芯片u5和u6采用jg303d芯片，lcd驱动芯片采用ht1621b芯片。
43.具体地，锂电池模块bat连接稳压管u3(ht7130)提供3v稳压电源，一路提供电压给数字万用表芯片u1(dm1107)芯片工作，提供电源电压给lcd驱动芯片u4(ht1621b)，提供电
源电压给u2(24c02)存储器，提供电源电压给触摸芯片u5和u6(jg303d)，保持继电器s2，背光led1、警示灯led2，蜂鸣器buzzer驱动。
44.具体地，数字万用表芯片u1(dm1107)芯片电压测量时，被测电压由vr输入端信号经电阻r6a和r6输入，直接进入数字万用表芯片u1(dm1107)；6v、60v、600v、1000v档电压由r5、r3、r2、r1与r6分压取得输入电压的1/10、1/100、1/1000、1/10000再送入数字万用表集成电路501。基准振荡器(refo)电压为1.2v。600mv档被测电压由电阻r6输入，r5分压，再经数字万用表集成电路501内部放大10倍送入模数转换电路(adc)。电压测量的分压公式为：vout＝vin
×
[rs/(r6+rs)]；rs为r1、r2、r3或r5。q1，q2与高分子聚合物正温度系数器件(ptc)一道作电阻、电容、频率、二极管、通断等测量时表笔误插入高压电源时的保护。经数字万用表芯片u1(dm1107)芯片换算后由数据发射口cs和data给lcd驱动芯片ht1621b驱动lcd段码触摸显示屏2工作。
[0045]
具体地，lcd段码触摸显示屏2采用的是电熔式双面ito触摸。key1、key2、key3、key4、key5、key6为设置在lcd段码触摸显示屏2内的触摸开关输入脚，功能分别为功能切换sel、交直流电压mv、数据保持、电容测量、短按启用ncv非接触电压探测长按进入live单表笔火线测试、手电筒灯开关。key1、key2、key3触摸开关引脚电连接触摸芯片u5(jg303d)的触摸数据输入端key，触摸芯片u5(jg303d)的3脚out2﹑7脚out1﹑8脚out0触摸数据输出端分别与数字万用表芯片u1(dm1107)芯片的pt1.0脚﹑pt3.7脚﹑pt1.3脚电相连；key4、key5、key6触摸开关引脚电连接触摸芯片u6(jg303d)的触摸数据输入端key，触摸芯片u6(jg303d)的3脚out2﹑7脚out1﹑8脚out0触摸数据输出端分别与数字万用表芯片u1(dm1107)芯片的pt4.1脚﹑pt2.6脚﹑pt2.7脚电相连。这些触摸开关引脚功能经触摸芯片u5和u6(jg303d)转换高电平传输到数字万用表芯片u1(dm1107)，以便能达到各功能的控制。
[0046]
具体地，当万用表在切换不同功能时，输入插座6与黑色表笔和红色表笔的连接方式进行适应性调整。
[0047]
结论：
[0048]
具体实施例提供的触摸型智能数字万用表，屏幕占比很大，在通过触摸屏切换功能是不容易出现误操作；该万用表采用的电熔式双面ito触摸lcd段码触摸显示屏成本低，且采用的集成电路取代了a/d转换电路和mcu控制电路联用，也能够降低生产成本；该万用表成本低，便于生产和推广；该万用表还实现了可充电功能。
[0049]
以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。