数字万用表的组装.doc

项目名称：DT830B数字万用表的组装

（一） 实训任务描述：组装DT830B数字万用表并完成调试
（二） 任务目标：
通过数字万用表的安装与调试实训，了解数字万用表的特点，熟悉装配数字万用表的
基本工艺过程，掌握基本的装配技艺，学习整机的装配工艺；培养动手能力及严谨的工作作风。
（三） 实训任务要求：
1.掌握DT830B数字万用表的工作原理。
2.对照原理图、PCB，了解调DT830B数字万用表的电路符号、元件和实物。
3.根据技术指标测试各元器件的主要参数。
4.掌握DT830B数字万用表调试的基本方法，学会排除焊接和装配过程中出现的故障。
5.掌握DT830B数字万用表的使用方法。
6.学会使用一些常用的电工工具及仪表，如尖嘴钳、剥线钳、万用表等。
7.养成严谨、细致的工作作风。
（四）实训任务资讯
1、原理简介：DT830B数字万用表以大规模集成电路7106为核心，其原理框图如图
2所示。输入的电压或电流信号经过一个开关选择器转换成0～199.9mV的直流电压。例如输入信号100VDC，就用1000：1的分压器获得100.0mVDC；输入信号100VAC，首先整流为100VDC，然后再分压成100.0mVDC。电流测量则通过选择不同阻值的分流电阻获得。采用比例法测量电阻，方法是利用一个内部电压源加在一个己知电阻值的系列电阻和串联在一起的被测电阻上。被测电阻上的电压与已知电阻上的电压之比值，与被测电阻值成正比。
图—1原理框图
输入7106的直
流信号被接入一个A/D转换器，转换成数字信号，然后送入译码器转换
成驱动LCD的7段码。A/D转换器的时钟是由一个振荡频率约48KHz的外部振荡器提供的，它经过一个1/4分频获得计数频率，这个频率获得2.5次/秒的测量速率。四个译码器将数字转换成7段码的四个数字，小数点由选择开关设定。
图-2 DT830B原理图

2元件清单
表一１　DT830B数字万用表元件清单
序号
名称
符号
规格
数量
1
电阻
R10
0.99 0.5﹪
1只
2
电阻
R8
9 0.3﹪
1只
3
电阻
R20
100 0.3﹪
1只
4
电阻
R21
900 0.3﹪
1只
5
电阻
R22
9K 0.3﹪
1只
6
电阻
R23
90K 0.3﹪
1只
7
电阻
R24 R25 R35
117K 0.3﹪
3只
8
电阻
R26 R27
274K 0.3﹪
2只
9
电阻
R5
1K 5﹪
1只
10
电阻
R6
3K 1﹪
1只
11
电阻
R7
30K 2﹪
1只
12
电阻
R30 R4
100K 5﹪
2只
13
电阻
R1
150K 5﹪
1只
14
电阻
R18 R19 R12 R13 R14 R15
220K 5﹪
6只
15
电阻
R2
470K 5﹪
1只
16
电阻
R3
1M 5﹪
1只
17
电阻
R32
1.5-2K
1只
18
瓷片电容
C1
100pF
1只
19
金属化电容
C2 C3 C4
100nF
3只
20
电解电容
C5 C7
100nF
2只
21
二极管
D3
1N4007
1只
22
三极管
Q1
9013
1只
23
底壳

1个
24
面壳

1个
25
液晶片

1片
26
液晶片支架

1个
27
旋钮

1个
28
屏蔽纸

1张
29
功能面板

1个
30
保险管、座

1套
31
HFE座

1个
32
V形触片

6片
33
9V电池

1个
34
电池扣

1个
35
导电胶条

1条
36
滚珠

2个
37
定位弹簧

2个
38
接地弹簧

1个
39
自攻螺钉（固定线路板）

3个
40
电位器
VR1

1个
41
锰铜丝

1个
42
表笔

1付
43
说明书

1本
44
电路图及注意要点

1张
注意：ICL（7106）已经做在线路板上，这种方式一般称为COB（chiponboard）。
ICL7106是高性能、低功耗的三位半A/D转换电路，具有很强的抗干扰能力。含有七
段译码器、显示驱动器、参考源、时钟系统以及背光电极驱动，可直接驱动LCD。ICL7106的用途十分广泛，可组装成各种体积小、重量轻、便携式数字仪表，特别是在袖珍式数字万用表中得到大量应用。
主要特点：
①具有内部自动调零装置，零输入时，读数为零；
②具有极性识别功能，在零附近时也能正确反映极性；
③真正的差动输入和差动参考源，直接驱动LCD显示。
④采用CMOS差动输入，输入阻抗高，对输入信号无衰减作用。
⑤内部噪声低，显示稳定。
⑥内部有时钟电路，可接阻容元件构成多谐振荡器，也可用外时钟输入。
⑦低功耗。

图—3　7106引脚排列

表－２　7106管脚功能说明
管脚名
功能说明
V+、V-
分别为电源的正、负端。
COM
模拟信号的公共端，简称“模拟地”，使用时通常将该端与输入信号的负端、基准电压的负端短接。
TEST
测试端，该端经内部500Ω电阻接数字电路公共端，因这两端呈等电位，故亦称之为“数字地（GND或DGND）”、“逻辑地”。此端有两个功能，一是作“测试指示”，将它与V+相接后，LCD显示器的全部笔段点亮，应显示出1888（全亮笔段），据此可确定显示器有无笔段残缺现象；第二个功能是作为数字地供外部驱动器使用，例如构成小数点驱动电路。
A1~G1
A2~G2
A3~G3
分别为个位、十位、百位笔段驱动端，依次接液晶显示器的个、十、百位的相应笔段电极。LCD为7段显示（A ~ G），DP（Digital Point）表示小数点。
AB4
千位（即最高位）笔段驱动端，接LCD的千位B、C段，这两个笔段在内部是连通的，当计数值N>1999时，显示器溢出，仅千位显示“1”，其余位均消隐，以此表示过载。
POL
负极性指示驱动端。
BP
液晶显示器背面公共电极的驱动端，简称“背电极”
OSC1~OSC3
时钟振荡器的引出端，与外接阻容元件构成两级反相式阻容振荡器。
VR+
基准电压的正端，简称“基准+”，通常从内部基准电压源获取所需要的基准电压，也可采用外部基准电压，以提高基准电压的稳定性。
VR-
基准电压的负端，简称“基准-”。
CREF+、CREF-
外接基准电容的正、负端。
INH、INL
模拟电压输入端，分别接被测直流电压Vin的正端与负端。
A/Z
外接自动调零电容A/Z端，该端接芯片内部积分器的反相输入端。
BUF
缓冲放大器的输出端，接积分电阻Rint。
INT
积分器输出端，接积分电容Cint。

3、装配图

图—4 焊接面
图—5 插装面

4、任务实施
(1)解读项目
(2)制定实施方案与步骤
(3)对元器件进行识别清点
(4)对电子元件进行检测
(5)插装焊接
印制电路板的安装
印制板是双面板，板的A面是焊接面，B面是插装面,中间圆形印制铜导线是万用表的功能、量程转换开关电路，如果被划伤或有污迹，对整机的性能会影响很大，必须小心加以保护。
将”DT830B元件清单”上所有元件顺序插焊到印制电路板相应的位置上。(如图6所示)
图—6 装配完成的印制板
锰铜丝
立式二极管
电位器
三极管插座
电源线
功能、量程转换开关电路
ICL7106

①安装电阻、电容、二极管时，如果安装孔距＞8mm（例如R10，丝印图画“一”或电阻符号），可进行卧式安装，如果孔距＜5mm、应进行立式安装（板上其它电阻、丝印图画“O”）。

②安装保险座、锰铜丝。焊接点时，注意焊接时间要足够但不能太长。安装保险座要确认保险座上的档片向外.锰铜丝电阻要丛元器件面插入,且在元器件面焊接。
③安装电位器、三极管插座。三极管插座装在A面，而且应使定位凸点与外壳对准、在B
面焊接。(如图7所示)
管座
方向
标记
三极管插座安装
图-7 三极管插座的安装

④安装电源线。电源线由B面穿到A面再插入焊孔，在B面焊接。红线接+，黑线接—。
(见图6)
液晶屏组件安装
① 面壳平面向下置于桌面，从旋纽圆孔两边垫起约 5mm。
② 从液晶表面揭去透明保护膜,液晶屏放入面壳窗口内，白面向上，方向标记在右方；放入液晶屏支架。平面向下；用镊子 把导电胶条放入支架两横槽中，注意保持导电胶条的清洁。
组装转换开关
转换开关由塑壳和簧片组成。用镊子将簧片装到塑壳内，注意两个簧片位置不对称。
(6)总装
（1）安装转换开关/前盖。
（2）将弹簧/滚珠依次装入转换开关两侧的孔里。
（3）将转换开关用左手托起。
（4）右手拿前盖板对准孔位。
（5）将转换开关贴放到前盖相应位置。
（6）左手按住转换开关，双手翻转使面板向下，将装好的印制板组件对准前盖位置，装入机壳，注意对准螺孔和转换开关轴定位孔。
（7）安装两个螺钉，固定转换开关，务必拧紧。
（8）安装保险管（0.2A）。
（9）安装电池。
（10）贴屏蔽膜 。将屏蔽膜上的保护纸揭去，露出不干胶面，贴到后盖内。
(7) 、调试
数字万用表的功能和性能指标由集成电路的指标和合理选择外围元器件得到保证，只要安装无误，仅作简单调整即可达到设计指标。
①LCD测试
不连接测试笔，转动拨盘，仪表在各档位的读数如下面列表，负号（-）可能会在各为零的档位中闪动显示，另外尾数有一些数字的跳动也是算正常的。

功能量程
显示数字
功能量程
显示数字
DCV
200mV
00.0
hFE
三极管
000
2000mV
000
Diode
二极管
1BBB
20V
0.00
OHM
200Ω
1BB.B
200V
00.0
2000Ω
1BBB
1000V
000
20KΩ
1B.BB
DCA
200uA
00.0
200KΩ
1BB.B
2000uA
000
2000KΩ
1BBB
20mA
0.00

200mA
00.0

10A
0.00

注：B代表空白

②基准电压调试
在装后盖前将转换开关置于2V电压档（注意防止开关转动时滚珠滑出），此时用待调整表和另一个数字表（已校准，或4位半以上数字表）测量同一电压值（例如测量一节电池的电压），调节表内电位器VR1使两表显示一致即可。
盖上后盖，安装后盖上的两个螺钉。至此安装调试全部完毕。
5、思考与习题
(1)220K电阻的四个色环是_________________,其误差为________.
(2)标注“104”的电容器是 标注方法，其电容量为_________ nF
(3)如何检测二极管的好坏?