# OpenMeter **Repository Path**: feiduo-school/open-meter ## Basic Information - **Project Name**: OpenMeter - **Description**: 开源万用表 - **Primary Language**: Unknown - **License**: Not specified - **Default Branch**: master - **Homepage**: None - **GVP Project**: No ## Statistics - **Stars**: 21 - **Forks**: 9 - **Created**: 2023-07-24 - **Last Updated**: 2025-09-25 ## Categories & Tags **Categories**: Uncategorized **Tags**: None ## README ## 开源万用表 ### 文档阅读笔记 #### FS9721 数据手册 ##### 主要引脚 1 OP2N 输入 交/直流转换运算放大器反向输入端 3 OP2O 输出 交/直流转换运算放大器输出端 4 AD1P 输入 交流测量之 ADC 正输入端 6 AD1N 输入 交流测量之 ADC 负输入端 8    SA           输入    电流测量之ADC输入端 9    SGND    输入    模拟接地之ADC负输入端 10 ADP 输入 额外ADC 输入正端 11    DT    I/O    二极管测量分压电阻连接点 13 SMV 输入    高阻电压输入端/电阻/二极管测量分压电阻连接点 20 TENK I/O    10kΩ电阻连接点 26 TENM I/O    10MΩ电阻连接点 28    TSTB    输入    电流测量模式选择 29    ADPC1    输入    最大输入电压 400mV/40mV 选择 30    ADPC2    输入    量测信号直流/交流选择 31 SELECT 功能切换 32 RANGE 自动/手动量程选择 33 REL 相对值测量 34 HOLD 显示读数保持 44 VSS 输入 电源输入负极 46 AGND 输入 模拟信号接地点 48 VDD 输入 电源输入正极 51    VB        输入    IC内部偏置电压输入引脚 54    CB    输入/输出    倍压电容负端连接点 55    CA    输入/输出    倍压电容正端连接点 56    VGG    输出           倍压电路输出端 58 VDDA 输出 稳压电源输出/模拟电路电源 59    RLCD    输入    LCD 驱动电压调整电阻连接点 89 REFI     输入     ADC 参考电压输入端 90 REFO     输出     带隙基准电源输出端 96    OP1N    输入    交流信号缓冲运放反相输入引脚 98    OP1O    输出    交流信号缓冲运放输出引脚 ##### 9.2 电气参数 VDD 3V | 符号 | 参数 | 测试条件 | 最小 | 典型 | 最大 | 单位 | | --- | ------ | ---- | --- | --- | --- | --- | | VDD | 推荐工作电压 | | 2.4 | 3.0 | 3.6 | V | | | | | | | | | | | | | | | | | ##### 13.3 电源系统 VB为IC内部偏置电压输入点，R4的增加会减小IC内部电流的消耗，但偏置电压不够会影响交流测量的输入范围。 AGND是模拟接地点，其电位相当于电池电压的中点。该点电位是由IC内部产生的，不可与电池的中点相连。 VDDA是IC 内部将VGG经稳压后输出的电压，相对于VSS约为3.9V。 REFO为IC内部的带隙基准电源，相对于AGND约为1.2V，有100ppm/℃的稳定度。 ![image-20230731195324353](https://tuchuang-1301697114.cos.ap-nanjing.myqcloud.com/202307311953402.png) C4和C5一方面作旁路电容，另一方面可使AGND对VDD和VSS稳定。 C2是电荷泵电容，IC将VDD电压通过C2充放电使VGG提高到约为VDD电压的2倍。 ![image-20230731194327725](https://tuchuang-1301697114.cos.ap-nanjing.myqcloud.com/202307311943764.png) ![image-20230731195207575](https://tuchuang-1301697114.cos.ap-nanjing.myqcloud.com/202307311952614.png) ##### 13.9 档位切换及功能控制电路 S3~S4，S10~S13 和 S15~S16 为档位切换开关。 S3~S4 的功能说明见 10.3；LCD 字符位置控制，无需关心。 S15 ~S16 的功能说明见 10.4， ADPC1； S10~ S13 的功能的说明见 10.1； S14 是 RS232 输出控制开关。 S2 及 S5~S9 为功能选择开关，为触 发式开关，其功能见“按键定义”和“其它功能” 说明。 实际应用中，这些开关和按键哪些该用和不该 用要视具体情况而定。 ![0d8a6b85-2127-4fe5-b8fc-e581888f67d5](file:///C:/Users/Jian/Pictures/Typedown/0d8a6b85-2127-4fe5-b8fc-e581888f67d5.png) ![892f3cdd-1b0d-432a-8b1c-ddfcea38104e](file:///C:/Users/Jian/Pictures/Typedown/892f3cdd-1b0d-432a-8b1c-ddfcea38104e.png) ![3cb198c6-7da2-4aad-93c6-f9a8f514e2c4](file:///C:/Users/Jian/Pictures/Typedown/3cb198c6-7da2-4aad-93c6-f9a8f514e2c4.png) ADPC1 控制 ADP 最大输入电压 ADPC2 控制 ADP DC/AC 输入？ #### GC7721 数据手册 ###### 控制方法 由于 GC7721_LP1 带有微处理器，通过输入/输出口（ I/O）可以进行逻辑功能控制 ，用 MEA1-MEA4脚的编码，就可以进行各种测量功能的组合；通过编码设置，可以构成全自动量程测量仪表，也可以构成全手动量程测量仪表 。 支持相对值。 直至自动关机。 ###### 可测量参数 - 直流电压： 400.0mV， 4.000V， 40.00V， 400.0V， 1000V - 交流电压： 400.0mV， 4.000V， 40.00V， 400.0V， 1000V - 直流电流: 400.0μ A /4000μ A， 40.00mA/400.0mA， 10.00A。 - 交流电流： 400.0μ A/4000μ A， 40.00mA/400.0mA， 10.00A - 电阻： 400.0Ω， 4.000kΩ， 40.00kΩ， 400.0kΩ， 4.000MΩ， 40.00MΩ - 电容： 5.120nF, 51.20nF， 512.0nF， 5.120μ F， 51.20μ F， 200.0μ F(30Sec) - 频率: 9.999Hz， 99.99Hz， 999.9Hz， 9.999KHz， 99.99KHz， 999.9KHz， 9.999MHz - 占空比： 0.1%～99.9% - 二极管 ： 0V ～ 1.5 V - 通断检测：低于 50Ω时发声 - 三极管 hFE： 0 – 4000 - 温度测量：摄氏温度测量 ###### 电路原理框图 ###### ![image-20230726013815665](https://tuchuang-1301697114.cos.ap-nanjing.myqcloud.com/image-20230726013815665.png) ###### 管脚图 ![image-20230726013917614](https://tuchuang-1301697114.cos.ap-nanjing.myqcloud.com/image-20230726013917614.png) ### 选型 ###### GC7721 [GC7721AQ-LP3 兼容FS9721-LP3 淘宝 11元](https://detail.tmall.com/item.htm?abbucket=9&id=609960272304&ns=1&spm=a230r.1.14.18.57e14a5eDnGqTp) ###### 替代芯片 GC7721 替代 FS9721 GC7752 替代 FS9952 ###### 万用表芯片 | | | 分辨率 | | -------------- | ---------- | --- | | 福禄克17B 15B | FS9721-LP3 | | | OWON HDS242 手持 | | | | | | | ###### 拆机 OWON HDS272S 手持表拆机： http://www.kerrywong.com/2021/09/18/teardown-of-an-owon-hds272s-3-in-1-handheld-oscilloscope-dmm-awg-compared-with-hantek-2d72/ https://www.eevblog.com/forum/testgear/owon-hds-200-handheld-oscilloscope-w-builtin-dmmawg/ ### 系统框图 ![image-20230726011103786](https://tuchuang-1301697114.cos.ap-nanjing.myqcloud.com/image-20230726011103786.png) ### 功能参数外壳 #### 主要参数 - 分辨率：三位半 - 字数：3999 字 - 电压测量范围：待定 - 电流测量范围: 待定 - 电阻测量范围：待定 - 电容测量范围：待定 - 电感测量范围：待定 - 通断功能参数：待定 - 简单元器件测试参数：待定 - 频率测量范围：待定 #### 可能加入的功能 - 内阻测量功能 - 做个多通道的。电压，电流，电阻同时检，带串口通讯。这样用来实时监控。 ### xxx ###### 挡位控制 由于FS9721是为拨盘开关设计的，所以官方电路需要改动，让MCU可以完全控制FS9721的档位，改动如下： MEA1-MEA4与MCU连接，并将MCU的IO口设置成集电极开路，MEA1-MEA4档位如下： ![image-20230726032820331](https://tuchuang-1301697114.cos.ap-nanjing.myqcloud.com/image-20230726032820331.png) 官方电路中J1-J9是用拨盘开关控制，现改为2个磁保持继电器控制 ![image-20230726032550577](https://tuchuang-1301697114.cos.ap-nanjing.myqcloud.com/image-20230726032550577.png) ### 其他资料 ###### PTC 电阻资料 http://www.mjlorton.com/forum/index.php?topic=24.30 Marked in yellow are PTCs. I believe they should all be around 1K ohm from reading the datasheet. You may have to desolder these 3 to get a accurate reading? ![img](https://tuchuang-1301697114.cos.ap-nanjing.myqcloud.com/index.php) ![img](https://tuchuang-1301697114.cos.ap-nanjing.myqcloud.com/index.php) ![img](https://tuchuang-1301697114.cos.ap-nanjing.myqcloud.com/index.php) ![img](http://www.mjlorton.com/forum/index.php?action=dlattach;topic=24.0;attach=31;image) ![img](https://tuchuang-1301697114.cos.ap-nanjing.myqcloud.com/index.php) ##### FS921 链接 ##### 杂散链接 ###### 你为什么购买台式万用表？ https://www.eevblog.com/forum/testgear/why-did-you-buy-a-bench-multimeter/ 并且当我**拉动电缆时它不会翻倒** ----- 采样率比典型的便携式仪表高得多 - 因此可用于快速探测/测量。 使用 4 线，它可以轻松测量检测电阻（毫欧电阻）。 背光，易于阅读。 ------ 正如其他人所说，放置在固定位置的仪表将具有超出其规格表的某些便利优势。我个人使用它们可以节省工作台空间，能够长时间打开它们，并且可以进行数据记录。（编辑）并且还可以进行 4 线测量。 --------------------- 我有一个 34461A。**数据记录和绘图**对我来说很重要，查看趋势图和长期监控漂移会很方便。4 线测量也很好 而且我的绝大多数工作都是在我的工作台上完成的，所以便携性并**不是什么大问题**。 ---------------- 采样率和非常快的蜂鸣器/二极管测试到 7V，良好的显示，更好的精度，没有耗尽的电池，**漂亮的按钮**而不是**愚蠢的旋转开关**，不会丢失，通常更容易修复，漂亮的铝制外壳而不是垃圾塑料外壳，通常有更好的输入保护 ---------- 测量您最喜欢的电压基准随时间的漂移 精确匹配两个或多个电阻... 测量元件的温度系数 ----------------------- 台式万用表更舒适，尤其是当您将它们放在**与视线齐平**的架子上时 ------ 台式仪表虽然笨重，但即使对于业余爱好者也有其好处。对我来说，它更容易使用，因为它挂在我的长凳上，**我只需按一个按钮即可更改功能** -------------------------- 数据记录和计算机控制，它们更容易读取，使用起来更方便，无需担心电池。 ------ 因此，我开始通过 GPIB 工作台 5 1/2 DMM（KEI 193、194、199 和扫描仪等）进行**自动测量**，这也立即解决了分辨率/精度问题，而手持式 DMM 也无法解决这一问题。 否则，仅使用手持式数字万用表，我无法完成这么多测量任务。 ----------------- ![img](https://tuchuang-1301697114.cos.ap-nanjing.myqcloud.com/202308161848570.jpeg) ![img](https://tuchuang-1301697114.cos.ap-nanjing.myqcloud.com/202308161845652.jpeg) ###### 我如何制作六位万用表 https://www.eevblog.com/forum/projects/how-i-built-my-6-digit-multimeter/ ![img](https://tuchuang-1301697114.cos.ap-nanjing.myqcloud.com/202308161900676.jpeg) ###### ADMX3652 六位半电压表 https://www.analog.com/cn/products/admx3652.html ![image-20231216121611467](https://tuchuang-1301697114.cos.ap-nanjing.myqcloud.com/202312161216626.png) ![image-20231216121630590](https://tuchuang-1301697114.cos.ap-nanjing.myqcloud.com/202312161216631.png) ### 参考万用表 ##### Xplorer GLX 数据记录仪，多通道万用表，可以同时测量多个信号。 https://www.pasco.com/products/item/ps-2002#desc-panel ![image-20230816175500218](https://tuchuang-1301697114.cos.ap-nanjing.myqcloud.com/202308161755353.png) ![image-20230816175516332](https://tuchuang-1301697114.cos.ap-nanjing.myqcloud.com/202308161755387.png) ![image-20230816175600330](https://tuchuang-1301697114.cos.ap-nanjing.myqcloud.com/202308161756566.png) ![image-20230816175622800](https://tuchuang-1301697114.cos.ap-nanjing.myqcloud.com/202308161756007.png) ![image-20230816175651099](https://tuchuang-1301697114.cos.ap-nanjing.myqcloud.com/202308161756276.png) ##### DMM 121 Multimetrix DMM 121 multimeter teardown https://www.eevblog.com/forum/testgear/%28der-ee%29-multimetrix-dmm-121-multimeter-teardown/ ![DMM121 face](https://tuchuang-1301697114.cos.ap-nanjing.myqcloud.com/DMM121%20face.jpg) ![DMM121 compartiment](https://tuchuang-1301697114.cos.ap-nanjing.myqcloud.com/DMM121%20compartiment.jpg) ![DMM121 PCB general](https://tuchuang-1301697114.cos.ap-nanjing.myqcloud.com/DMM121%20PCB%20general.jpg) ![DMM121 PCB frnt](https://tuchuang-1301697114.cos.ap-nanjing.myqcloud.com/DMM121%20PCB%20frnt.jpg) ![DMM121 case top](https://tuchuang-1301697114.cos.ap-nanjing.myqcloud.com/DMM121%20case%20top.jpg) ![DMM121 supply](https://tuchuang-1301697114.cos.ap-nanjing.myqcloud.com/DMM121%20supply.jpg) ![DMM121 resnw-ptc-sg detail](https://tuchuang-1301697114.cos.ap-nanjing.myqcloud.com/DMM121%20resnw-ptc-sg%20detail.jpg) ![DMM121 resnw detail](https://tuchuang-1301697114.cos.ap-nanjing.myqcloud.com/DMM121%20resnw%20detail.jpg) ![DMM121 pcbrev10Asense detail](https://tuchuang-1301697114.cos.ap-nanjing.myqcloud.com/DMM121%20pcbrev10Asense%20detail.jpg) ![DMM121 4013-4060 detail](https://tuchuang-1301697114.cos.ap-nanjing.myqcloud.com/DMM121%204013-4060%20detail.jpg) ### 调试关键点 - AGND(46脚): AGND是模拟接地点，其电位相当于电池电压的中点。该点电位是由IC内部产生的，不可与电池的中点相连。 - VDDA(58脚):稳压电源输出(模拟电路电源)。VDDA是IC 内部将VGG经稳压后输出的电压，相对于VSS约为3.9V。 - REFO（90脚）: REFO为IC内部的带隙基准电源输出，相对于AGND约为1.2V - REFI (脚)：ADC 参考电压输入引脚。相对于 AGND 0.4V - VGG(56脚): C2是电荷泵电容，IC将VDD电压通过C2充放电使VGG提高到约为VDD电压的2倍。 加作者薇信：jiyuyun18, 留言：开源万用表，加入电子技术讨论群 ![飞多微信二维码](https://tuchuang-1301697114.cos.ap-nanjing.myqcloud.com/202312131446804.jpg)