图316时钟传送时序图（使用
，MSB在前）
图317时钟传送时序图（不使用
，MSB在前
3.2 数字万用表硬件设计
3.2.1 分模块详述系统各部分的实现方法
一、电源部分
由于高压交流电会对弱电系统产生干扰，影响系统的稳定性，而电池之类的电源又存在维护不方便和电压电流衰减等的缺点，所以本次设计采用外部稳压电源供电
[13]
。
图3-8 电源电路图
二、输入端
JX1F12.5ACON1D1D2ODEDIODE图3-9万用表正表笔输入端电路
被测量的输入端经过表笔流经保险丝，这样做是为了起到保护作用,防止过压过流而烧坏元器件。
三、分流电阻
50mA500mA5AR1100R210R31图3-10 分流电阻电路
如上图3-10，使用有一定规律的电阻组合构成精密的电阻分流器，能够实现分流大电流的目的。
UR19M5V50VR2900K500VR3100K
四、分压电阻
图3-11 分压电阻电路
如上图3-11，使用有一定规律的电阻组合构成精密的电阻分压器，能够实现分流大电压的目的。
五、基准电阻
5M500K50K5K500R5900KR490KR39KR2900R1100图3-12 基准电阻电路
测量电阻与测量电流或者电压一样重要，俗称“三用表”，利用数字电压表做成的多量程电阻表，采用的是“比例法”测量，因此，它比起指针万用表的电阻测量来精确度更高，而且耗电很小，上图2-12中所配置的一组电阻就叫“基准电阻”，就是通过切换各个接点得到不同的基准电阻值，再由TLC2543的参考电压Vref与被测电阻上得到的电压V测进行“比例读数”。 六、ADC部分
图3-13 TLC2543转换电路[15]
由图中可以看到，TLC2543的启动信号START由片选线P2.7与写信号WR的“或非”产生。这要求一条向TLC2543写操作指令来启动转换。ALE与START相连，即按打入的通道地址接通模拟量并启动转换。输出允许信号OE由读信号RD与片选线P2.7“或非”产生，即一条TLC2543的读操作使数据输出。
由于TLC2543的参考电压VREF＝VCC，所以转换之后的数据要经过数据处理，在数码管上显示出电压值。
七、报警部分
图3-14 报警电路
当检测到被测量超出预定的值,蜂鸣器发出“嘀”声。具体的实现过程是单片机P3.3脚输出高电平，使得Q2导通。使得LS1对地导通，蜂鸣器发出响声[16]。
八、单片机最小系统
图3-15 单片机最小系统电路
单片机工作时，先以主震荡频率为基准发出CPU时序，对指令进行译码，然后发出各种控制信号，完成一系列定时控制的操作，用来协调单片机内部各功能部件之间的数据传输，数据运算等操作。单片机最小系统由震荡电路，复位电路及一片单片机构成，是单片机正常工作的最基本组成。其最小系统如图3-15所示[17]。
九、显示电路
图3-16 显示电路
采用SPI总线LED驱动器TEC6122驱动8位数码管，使得整个系统响应时间最快，显示精度更高。采用4合1数码管，减少PCB表面走线从而提高系统稳定[18]。
十、开关电路
VCC50mA500mA5A5005K5M50K5V50V500V图3-17 开关电路
如上3-17图，类似于常用的万用表开关，可以根据需要手动转换测量量的量程，根据所需要测量的量选择合适的量程[19]。但是市场上没有这种开关卖，故采用拨码开关来选择量程：