DIY了一个教学演示用万用表

changwanren

             DIY了一个教学演示针式万用表
   概述：
      本人是初中物理教师，实验室的现有针式演示万用表的可见度不能满足现在的大教室教学，实验室中的电磁式教学演示针式万用表，虽然表盘较大，但是教室内后座的学生应然看不清读数。出于教学的需要，我做了一款大表盘的针式万用表，离电表10米多远，应然看清读数，此表误差可达到2.5%级，达到了商品针式万用表的误差等级。


一、设计思路
     万用表的指针与角度传感器（电阻式）同轴相连，不同的角度对应不同的电压，角度传感器由一个小减速电机带动，可正传和反转。通过电压比较芯片，将角度传感器的电压和被测电压进行比较，若角度传感器的电压小于被测电压，电机正传，若角度传感器的电压大于被测电压，电机反传，若角度传感器的电压等于被测电压，电机停止转动。
      具体设计方案：电机的正传、反转、停止由单片机89C51判断和控制,A/D转换由TLC2543担任，此芯片为8路12位A/D转换，分辨率为4096，由于角度传感器的电压正好等于被测电压，电机停止转动，实际操作中很难实现，所以设计当角度传感器的电压大于或小于被测电压4个分度值使，电机停止转动，对电机的控制良好，实际指针的分辨率还有1000个分度值，还远大于标盘的分度值，所以精度还良好。
二、制作资料
    驱动电表指针的是一个3伏的减速小电机，转动时驱动电流30毫安。
   1、针式演示万用表原理电路图：

2、PCB电路板制作：
PCB板正面

PCB板反面

电表指针的转动传动机构

changwanren

JuncoJet 发表于 2022-4-8 14:58
这电机，角度用啥获取，= =#
用步进电机不是更简单么

角度用的是一个角度传感器获取，当然采用步进电机更简单，制作时通常采用手中现有的元部件，能不买的尽量不买。

changwanren

     演示万用表的内部结构

表盘：


配件

changwanren

教学演示实验图片

一念思量

为老师点赞，想法不错。电机带动皮带就没惯性了。

尼摩船长

还是老式的大木框大玻璃窗的演示电表好看

changwanren

一念思量 发表于 2022-4-8 14:29
为老师点赞，想法不错。电机带动皮带就没惯性了。

谢谢朋友点赞！惯性还是有一点的，采用的是一个小减速电机，指针转动较慢，指针从转动到制动停止，惯性几乎不产生影响。

一念思量

changwanren 发表于 2022-4-8 14:37
谢谢朋友点赞！惯性还是有一点的，采用的是一个小减速电机，指针转动较慢，指针从转动到制动停止，惯性几 ...

精巧的减速器第一见 啊呵呵

JuncoJet

这电机，角度用啥获取，= =#
用步进电机不是更简单么

mapleft

还是老式的大木框大玻璃窗的演示电表好看

qhdszq

同为老师，为你点一个大大的赞！！！中国的教仪，谁用谁知道。

JuncoJet

changwanren 发表于 2022-4-8 15:17
角度用的是一个角度传感器获取，当然采用步进电机更简单，制作时通常采用手中现有的元部件，能不买的尽量 ...

这东西50元开外呢

sjtx1971

这个创意不错，也可以用一个线装显示激光管来实现大指针显示，普通指针表的指针去掉，指针位置粘上一块手机显示屏拆下的镜面膜，调好角度就可以实现大指针显示了，

12240771

为老师点赞，想法不错。