改良数字万用表的制作方法

本实用新型涉及精密测量领域，特别涉及一种改良数字万用表。

背景技术：

数字万用表是一种多用途电子测量仪器，一般包含安培计、电压表、欧姆计等功能，而这些功能均通过数字万用表内的芯片所实现。数字万用表设计的首选专用芯片之一是自动量程芯片GC7721-LP1，这种芯片是一种自动量程芯片，功能全面，价格低廉。但是这款芯片在进行电容测量时，存在一定的缺陷。由于数字万用表中的电容最小档为5.12nF档，而实际得到的结果往往容易超出测量需要的范围，比如1nF的电容，实际测量得到的测量值达到1.2mF以上，误差达到20％以上，误差范围较大；另外，这款芯片的背光灯是单独一个开关控制的，对于外观小巧的数字万用表(一般只有2-3个按键)，由于按键数量有限，在拥有核心按键功能的情况下很难实现背光灯的控制以及电容5.12nF档的清零功能。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是提供一种改良数字万用表，解决现有技术中的数字万用表进行电容测量时产生的误差大，且由于按键数太少，难以实现背光灯的控制以及电容5.12nF档清零功能问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案为，一种改良数字万用表，包括外壳、芯片以及芯片外置电路，芯片上设置包括有SELECT端口、HOLD端口、REL端口以及TSTB端口；芯片外置电路中的第一电阻的电阻值为450Ω，芯片外置电路中的第二电阻的电阻值为49.9Ω；芯片外置电路中的热敏电阻与第三电阻相接端设置一个第一电容；在SELECT端口设置有SELECT端口外围电路，在HOLD端口设置有HOLD端口外围电路。

进一步的，第一电容的电容值为30pF-100pF。

进一步的，SELECT端口外围电路包括场效应管、第一开关以及第六电阻，场效应管分别与SELECT端口、第一开关的一端以及REL端口连接，第六电阻的一端连接在场效应管与REL端口的相接端，第六电阻的另一端为信号输入端，第一开关的另一端接地。

进一步的，HOLD端口外围电路包括第二电容、第三电容、第四电阻、第五电阻、第二开关以及整流器，整流器分别与第四电阻的一端、第二开关的一端以及第五电阻的一端连接，第三电阻的另一端为信号输入端，第二开关的另一端接地，第五电阻的另一端连接第三电容的一端，第三电容的另一端接地，第二电容的一端连接HOLD端口，第二电容的另一端连接在整流器与第四电阻的相接端，TSTB端口连接第五电阻与第三电容的相接端。

采用上述技术方案，由于重新设置第二电阻以及第一电阻的电阻数值以及增加一个第一电容，使得芯片的5.12nF档电容测量精度明显提高，另外在芯片上的SELECT端口和HOLD端口设置按键外置电路，实现了HOLD按键短按保持功能，长按即可开启背光功能，还实现了SELECT按键在电容档时可改为REL按键的清零功能，解决进行电容测量时误差大，按键数太 少，难以实现背光灯的控制以及电容5.12nF档清零功能问题。

附图说明

图1为本实用新型改良数字万用表的主视图；

图2为本实用新型改良数字万用表的芯片外置电路中的SELECT端口外围电路和HOLD端口外围电路示意图。

图中，1-3³/₄位LCD显示屏；2-功能选择按键，3-数据保持及背光按键，4-功能开关，5-VΩmA插孔，6-10A插孔，7-COM插孔，R20-第一电阻，R19-第二电阻，R21-第三电阻，C-第一电容，Q1-场效应管，SW1-第一开关，SW2-第二开关，C20-第二电容，C21-第三电容，R38-第四电阻，R39-第五电阻，R42-第六电阻，PTC-热敏电阻，DT2-整流器。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本实用新型，但并不构成对本实用新型的限定。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

本实用新型改良数字万用表，包括外壳、芯片以及芯片外置电路，如图1所示，外壳包括：3³/₄位LCD显示屏1、功能选择按键2、数据保持及背光按键3、功能开关4、VΩmA插孔5、10A插孔6以及COM插孔7；芯片上具有多个端口(图中无显示)，其中包括SELECT端口、HOLD端口、REL端口以及TSTB端口，芯片外置电路中的第一电阻R20的电阻值为450Ω，第二电阻R19的电阻值为49.9Ω；在芯片外置电路中的热敏电阻PTC与第三电阻R21的相接端设置一个电容值为30pF-100pF的第一电容C。

如图2所示，在SELECT端口设置有SELECT端口外围电路，SELECT端口外围电路包括场效应管Q1、第一开关SW1以及第六电阻R42，场效应管Q1分别与SELECT端口、第一开关SW1的一端以及REL端口连接，第六电阻R42的一端连接在场效应管Q1与REL端口的相接端，第六电阻R42的另一端为信号输入端，第一开关SW1的另一端接地；在HOLD端口设置有HOLD端口外围电路，HOLD端口外围电路包括第二电容C20、第三电容C21、第四电阻R38、第五电阻R39、第二开关SW2以及整流器DT2，整流器DT2分别与第四电阻R38的一端、第二开关SW2的一端以及第五电阻R39的一端连接，第四电阻R38的另一端为信号输入端，第二开关SW2的另一端接地，第五电阻R39的另一端连接第三电容C21的一端，第三电容C21的另一端接地，第二电容C20的一端连接HOLD端口，第二电容C20的另一端连接在整流器DT2与第四电阻R38的相接端，TSTB端口连接第五电阻R39和第三电容C21的相接端。

操作过程中，本实用新型在进行电容档的测试时，第一电阻R20的电阻值为450Ω，使得作为输入电阻的第一电阻R20的数值适用于被测电容的电压采集输入电路，而第一电阻R20的阻值也不影响进行二极管与电流档的测量，而第一电阻R20与第二电阻R19组成1/10分压电路，将第二电阻R19的阻值设置成49.9Ω，同样也能与第一电阻R20组成1/10分压电路，但是若被测电容是在25pF以下，测量值就会显示成0.000nF，因此在热敏电阻PTC与第三电阻R21相接端处接一个电容值为30pF-100pF的第一电容C，这样测量电路就能分辨电容值小 于25pF以下的电容了，同时也可利用REL按键，将5.12nF档的底数清零，这样测量小电容就能直观得出电容值。

而SELECT端口外围电路在电容档时，通过功能开关4将REL端口与SELECT端口相连，这是无论是否按下第一开关SW1，场效应管Q1均处于截止状态，不会影响到场效应管Q1源极连接的SELECT端口的电平，只改变了REL的端口的电机，因此实现数据保持及背光按键3的清零功能，而在非电容档状态，REL端口与SELECT端口不相连，这是按下第一开关SW1，场效应管Q1的栅极与漏极有电压，使场效应管Q1处于导通状态，这样SELECT端口的源极就相当与接地，也就实现了功能选择按键2功能。

而HOLD端口外围电路中，短按第二开关SW2，芯片外置电路发出一个脉冲使HOLD端口受到触发，同时短按通过整流器DT2连接第五电阻R39后接到背光控制的TSTB端，但由于TSTB端口连接第三电容C21，将这一脉冲过滤后，使TSTB端口的电压在脉冲时间内没有下降到触发背光功能开启，实现短按开启HOLD功能，同样，再短按数据保持及背光按键3后退出HOLD功能；长按第二开关SW2键，HOLD端口先得到一个脉冲，开启HOLD功能，时间大于约2秒后TSTB端口的电压下降到触发电平以下，这时背光功能开启，这时只要再短按一次第二开关SW2键，取消要HOLD功能，仪表就能正常测量，并能在有背光的情况下观察测量值了，实现背光灯的控制。

以上结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但本实用新型不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本实用新型原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本实用新型的保护范围内。