相比較方案一比方案二精度高，但mc14433與OP07需雙電源控制，如要實現(xiàn)需要把雙電源改為單電源，但實際操作較麻煩，不能實現(xiàn)所要求的條件，方案二是把電子元件的參數(shù)轉(zhuǎn)換成電壓信號，通過A/D轉(zhuǎn)換，然后用單片機計數(shù)后在運算求出各參數(shù)，并送顯示，并且用語音進行播報。而頻率f是單片機很容易處理的數(shù)字量，這種數(shù)字化的處理一方面便于使儀表實現(xiàn)智能化。所以我們選擇第二種方案。（圖如上）

1.2系統(tǒng)的硬件設(shè)計與實現(xiàn)

電流的測量范圍：100微安到10毫安，把被測電流經(jīng)分壓后轉(zhuǎn)化為電壓值直接輸入放，由于輸出電壓值較小，再把輸出電壓分別擴大10倍與20倍，最后輸入AD轉(zhuǎn)化。

   1.2.1： 直流電壓測量設(shè)計

   電壓測量范圍：100mv~10v,具體量程分為5檔。采用同相比例放大原理，被測電壓直接輸入時，由單片機控制進行自動選擇檔位，lm358進行放大，檔位是由模擬開關(guān)決定的，再把放大后的信號輸入AD進行轉(zhuǎn)化。

  電阻在線測試的過程是：將被測電阻Rx通過Rx/Vo轉(zhuǎn)換電路，將Rx轉(zhuǎn)換為直流輸出電壓Vo，經(jīng)過量程選擇按鍵K，送入A/D轉(zhuǎn)換器，將模擬電壓轉(zhuǎn)換為數(shù)字量，送到單片機系統(tǒng)。單片機根據(jù)輸入的數(shù)據(jù)，選擇最佳的量程，并控制量程轉(zhuǎn)換開關(guān)，選擇合適的基準電阻，實現(xiàn)量程的自動轉(zhuǎn)換。在單片機控制下，進行多次采樣測試，并對各次測得的Vo求平均值，然后計算電阻Rx，最后通過顯示器顯示被測電阻的值。電阻在線測試的原理圖如圖2所示。圖中Rx為電路板上的待測電阻，R1和R2為兩邊的等效電阻，VREF為基準電壓，Rr為基準電阻�？纱_定               Vo=-VREFRx/Rr                              （1）
       由上式得出在基準電壓VREF和基準電阻Rr一定的前提下，Vo只取決于Rx，而與R1和R2無關(guān)，即對Rx實現(xiàn)了電隔離。這就實現(xiàn)了將印刷電路板上的電阻Rx直接轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的輸出電壓Vo。為了擴大測量范圍，將圖2電路進行了改進，引入了基準電阻Rr1-Rr4和相應(yīng)的開關(guān)K1-K4來轉(zhuǎn)換量程。單片機根據(jù)Rx選擇合適的Rr，通過控制K1～K4自動轉(zhuǎn)換量程。

   輸入信號為50mv的正弦交流信號，進行過零檢測

   點陣式LCD功能比較強可以顯示漢字、數(shù)字和英文字母，顯示方便，電路接線方便，且界面美觀舒適，耗電小。

語音播報電路：通過單片機控制語音芯片，輸出音頻信號經(jīng)放大器LM386放大，再驅(qū)動喇叭，播報所測的距離。LM386放大倍數(shù)是20倍。電路圖如下圖所示：

                     圖9 語音電路

  1.3.1 系統(tǒng)主程序流程圖