陳躍　李佳倩　計(jì)晨辰　吳杰

摘 要：在汽車的維修和保養(yǎng)中，往往都要用到萬用表，萬用表使用不當(dāng)，可能造成嚴(yán)重的事故。本文介紹了萬用表語音報(bào)檔裝置的設(shè)計(jì)方法，使用時(shí)，萬用表會(huì)自動(dòng)語音播報(bào)出當(dāng)前測(cè)量檔位，提醒使用者注意，避免萬用表或者被測(cè)電路系統(tǒng)的損壞以及人身安全事故的發(fā)生。

關(guān)鍵詞：萬用表;語音播報(bào);單片機(jī);WT588D

1 引言

在日常工作生活中，人們幾乎離不開電力、電子產(chǎn)品。家用電器等電子產(chǎn)品的老化損壞，需要及時(shí)維修。幾乎所有電類的檢修與維護(hù)工作都離不開萬用表。在我校有半數(shù)以上的工科專業(yè)所開設(shè)的實(shí)訓(xùn)課程，在其實(shí)踐教學(xué)過程中，都需要用到萬用表。

萬用表主要分為兩種，即模擬指針式萬用表和數(shù)字式萬用表。它們?cè)谑褂脮r(shí)，都需要頻繁的轉(zhuǎn)換測(cè)量檔位，譬如從電壓檔轉(zhuǎn)換為電阻檔、從電阻檔轉(zhuǎn)換到電流檔等。萬用表的正確使用，能為我們?cè)O(shè)備檢測(cè)、事故判斷、家電維修等提供幫助，但是，如果產(chǎn)生錯(cuò)誤操作，就可能造成嚴(yán)重的事故。

2 萬用表輔助語音報(bào)檔裝置的系統(tǒng)功能

2009年8月，蘇州工業(yè)園區(qū)某變電站的直流電源發(fā)生直流系統(tǒng)接地故障。設(shè)備維護(hù)工作人員開展緊急維修。在檢修過程中，工作人員粗心大意，將萬用表的直流電壓檔錯(cuò)選為電流檔。測(cè)試人員未進(jìn)一步確認(rèn)就進(jìn)行測(cè)試，一支表筆接在直流系統(tǒng)的正極，另一支表筆接地，引發(fā)短路，造成變電站設(shè)備二次損壞，增加了維修難度，延長(zhǎng)了維修時(shí)間，影響了工廠的正常生產(chǎn)。

為了避免類似事故的再次發(fā)生，項(xiàng)目組將語音播報(bào)技術(shù)、單片機(jī)技術(shù)和萬用表測(cè)量技術(shù)相結(jié)合，設(shè)計(jì)制作“萬用表輔助語音報(bào)檔裝置”。安裝了輔助語音報(bào)檔裝置的萬用表，當(dāng)維修人員在使用萬用表進(jìn)行測(cè)量時(shí)，萬用表會(huì)自動(dòng)語音播報(bào)出當(dāng)前測(cè)量檔位，提醒使用者注意，避免換檔出錯(cuò)或者再次測(cè)量時(shí)忘記換檔事件的發(fā)生，有效避免萬用表或者被測(cè)電路系統(tǒng)的損壞以及人身安全事故的發(fā)生。

3 萬用表輔助語音報(bào)檔裝置的系統(tǒng)設(shè)計(jì)

萬用表語音報(bào)檔裝置主要由單片機(jī)系統(tǒng)、萬用表測(cè)試電路和語音播報(bào)電路組成。語音播報(bào)電路（如圖1）是語音報(bào)檔裝置電路的關(guān)鍵部分。萬用表輔助語音報(bào)檔裝置在使用時(shí)，首先將萬用表輔助語音報(bào)檔裝置的轉(zhuǎn)換開關(guān)與萬用表的檔位轉(zhuǎn)換開關(guān)同軸安裝，當(dāng)萬用表切換到某一檔位時(shí)，萬用表輔助語音報(bào)檔裝置的轉(zhuǎn)換開關(guān)的相應(yīng)觸點(diǎn)接通，其余觸點(diǎn)斷開。在萬用表的表筆上串上一個(gè)包含2個(gè)常開觸點(diǎn)的控制按鈕，其中一個(gè)常開觸點(diǎn)串聯(lián)在金屬表頭與表筆的尾部插頭之間;另一個(gè)常開觸點(diǎn)一端接地，另一端連接在轉(zhuǎn)換開關(guān)的公共端。當(dāng)用戶使用萬用表測(cè)量時(shí)，必須按下控制按鈕，使表筆的金屬表頭和尾部插頭連通，才能測(cè)量。而在按下控制按鈕時(shí)，接地信號(hào)通過按鈕另一常開觸點(diǎn)，傳送給轉(zhuǎn)換開關(guān)的公共端。由于當(dāng)前萬用表測(cè)量檔位對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)換開關(guān)觸點(diǎn)與公共端是連接的，因此接地信號(hào)通過轉(zhuǎn)換開關(guān)傳送到語音模塊中的相應(yīng)端口。

語音模塊采用的是WT588D系列語音單片機(jī)的28PIN模塊WTW-28P，WT588D是一款具有單片機(jī)內(nèi)核的語音芯片，其功能多、音質(zhì)好、應(yīng)用范圍廣、性能穩(wěn)定。其采用并口控制模式，將轉(zhuǎn)換開關(guān)的觸點(diǎn)分別接到WTW-28P模塊的P01、P02、P03、P05、P06、P07端口，只要相應(yīng)端口接地，WTW-28P模塊就會(huì)自動(dòng)播放出儲(chǔ)存在相應(yīng)地址的語音信息。而語音信息是通過電子下載器提前燒錄在語音模塊WTW-28P中的檔位提示信息，如“電阻檔”、“直流電壓檔”、“交流電壓檔”等。使用者在使用萬用表進(jìn)行測(cè)量時(shí)，一般先拿起表筆按下控制按鈕，然后連接測(cè)量對(duì)象，而在按下控制按鈕時(shí)萬用表輔助語音報(bào)檔裝置就會(huì)語音播放提示信息，如“電壓檔”等，可以避免使用者由于換擋出錯(cuò)或者再次測(cè)量時(shí)忘記換擋事件的發(fā)生，能有效防止萬用表、被測(cè)電路的損壞和人身安全事故的發(fā)生。

4 結(jié)束語

本文介紹了萬用表語音報(bào)檔裝置的設(shè)計(jì)方法和WT588D系列語音單片機(jī)的應(yīng)用方法。依據(jù)本文設(shè)計(jì)的萬用表語音報(bào)檔裝置，安裝在萬用表上后，當(dāng)維修人員在使用萬用表進(jìn)行測(cè)量時(shí)，萬用表會(huì)自動(dòng)語音播報(bào)出當(dāng)前測(cè)量檔位，提醒使用者注意，避免換檔出錯(cuò)或者再次測(cè)量時(shí)忘記換檔事件的發(fā)生，有效避免萬用表或者被測(cè)電路系統(tǒng)的損壞以及人身安全事故的發(fā)生。

參考文獻(xiàn)：

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基金項(xiàng)目：江蘇省大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目“萬用表語音報(bào)檔裝置的研制”（項(xiàng)目編號(hào)：202012809021Y）

作者簡(jiǎn)介：陳躍（1979-），男，江蘇濱海人，本科，高級(jí)工程師，研究方向：汽車電子控制技術(shù)檢修教學(xué)與研究。