低功耗数字多功能表.pdf

低功耗数字多功能表属于核算装置领域，尤其涉及一种低功耗数字多功能表的改进。本发明提供一种能测量多种信号、低功耗有记忆对比功能的低功耗数字多功能表。本发明包括核心控制模块，电流测量模块、电阻测量模块、电容测量模块、电压测量模块、比较模块、显示模块、放大模块和记忆模块，其结构要点是：所述的电流测量模块、电阻测量模块、电容测量模块和电压测量模块均与核心控制模块的输入端口相连，核心控制模块的输出端口与比较模块、放大模块的输入端口相连，比较模块的输出端口与记忆模块相连，放大模块的输出模块与显示模块相连。

权利要求书
1.  低功耗数字多功能表，包括核心控制模块，电流测量模块、电阻测量模块、电容测量模块、电压测量模块、比较模块、显示模块、放大模块和记忆模块，其特征在于：所述的电流测量模块、电阻测量模块、电容测量模块和电压测量模块均与核心控制模块的输入端口相连，核心控制模块的输出端口与比较模块、放大模块的输入端口相连，比较模块的输出端口与记忆模块相连，放大模块的输出模块与显示模块相连。

2.  根据权利要求1所述低功耗数字多功能表，其特征在于：所述核心控制模块为MSP430F157单片机。

说明书低功耗数字多功能表
技术领域
本发明属于核算装置领域，尤其涉及一种低功耗数字多功能表的改进。
背景技术
电子测量仪器仪表是目前电子学较为成熟且不断发展的研究领域，具有多年的研究积淀。但随着电子技术的进步，电子测量仪器朝着智能化、多功能化、使用方便、节能环保的方向发展。这不但电测和仪器本身的变革，而且使它们增加了很多新的增长点。因此需要一种低功耗的具有智能量程选择功能和频率可调波形可选的信号发生功能的低功耗多功能表。
发明内容
本发明就是针对上述问题，提供一种能测量多种信号、低功耗有记忆对比功能的低功耗数字多功能表。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案，本发明包括核心控制模块，电流测量模块、电阻测量模块、电容测量模块、电压测量模块、比较模块、显示模块、放大模块和记忆模块，其结构要点是：所述的电流测量模块、电阻测量模块、电容测量模块和电压测量模块均与核心控制模块的输入端口相连，核心控制模块的输出端口与比较模块、放大模块的输入端口相连，比较模块的输出端口与记忆模块相连，放大模块的输出模块与显示模块相连。
作为一种优选方案，本发明所述核心控制模块为MSP430F157单片机；MSP430F157是TI公司推出的一款超低功耗的16位单片机，其内部集成了大量的实用外设。内部8通道ADC大大简化了系统设计、看门狗定时器方便设计定时自动休眠。另外，MSP430F157具有六组I/O口，引脚多，方便设计，且P1、P2口支持外部中断，所有按键均可通过中断来实现，既提高了系统的响应速度和精度，又避免了对按键反复查询，降低了功耗。
本发明有益效果。
本发明所述的电流测量模块、电阻测量模块、电容测量模块和电压测量模块均与核心控制模块的输入端口相连，核心控制模块的输出端口与比较模块、放大模块的输入端口相连，比较模块的输出端口与记忆模块相连，放大模块的输出模块与显示模块相连。本发明可实现电压、电流、电阻和电容的测量和记忆和比较，使用非常方便。并且本发明充分利用MSP430F157的多种低功耗模式,只要一分钟内无任何操作,系统将进入休眠模式,等待用户按键唤醒。除此之外，为了最大限度的降低功耗延长电池的供电时间，在一个模块处在测量状态时，系统将对其他的测量模块断电。
附图说明
为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及具体实施方式，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
图1是本发明电路原理框图。
具体实施方式
如图所示，本发明包括核心控制模块，电流测量模块、电阻测量模块、电容测量模块、电压测量模块、比较模块、显示模块、放大模块和记忆模块，所述的电流测量模块、电阻测量模块、电容测量模块和电压测量模块均与核心控制模块的输入端口相连，核心控制模块的输出端口与比较模块、放大模块的输入端口相连，比较模块的输出端口与记忆模块相连，放大模块的输出模块与显示模块相连。
本发明所述核心控制模块为MSP430F157单片机；MSP430F157是TI公司推出的一款超低功耗的16位单片机，其内部集成了大量的实用外设。内部8通道ADC大大简化了系统设计、看门狗定时器方便设计定时自动休眠。另外，MSP430F157具有六组I/O口，引脚多，方便设计，且P1、P2口支持外部中断，所有按键均可通过中断来实现，既提高了系统的响应速度和精度，又避免了对按键反复查询，降低了功耗。
电阻测量模块电路使用了一个压控电流源，控制量为MSP430F157内部的DAC输出电压。量程选定后，DAC输出电压不再变化，受控的电流源恒流，Rx上的电压就和待测电阻的大小成线性关系，将这个电压采集到MSP430F157的ADC某一通道，经过相应处理可得待测电阻值。
电容测量模块电路，当需要测量电容Cx时，由MSP430F157的某个引脚向该电路提供200ms以上的高电平，三极管导通，保证待测电容完全放电。当该引脚为低电平时，电容开始充电，同时定时器开始计数，并进入捕获模式。随着电容充电的进行，比较器反相输入端的电压逐渐升高，当比较器反相输入端电压大于同相输入端的电压（即通过调节电阻设定的0.632Us，这里是3.16V）时，比较器输出电平发生跳变，MSP430内部的TimerA停止计数，处理后可得这段时长，也就是时间常数τ。进而可以根据不同量程的电阻值求得电容值。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明，对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明所提交的权利要求书确定的保护范围。