万用表语音报档装置的研制

陈跃　李佳倩　计晨辰　吴杰

摘 要：在汽车的维修和保养中，往往都要用到万用表，万用表使用不当，可能造成严重的事故。本文介绍了万用表语音报档装置的设计方法，使用时，万用表会自动语音播报出当前测量档位，提醒使用者注意，避免万用表或者被测电路系统的损坏以及人身安全事故的发生。

关键词：万用表;语音播报;单片机;WT588D

1 引言

在日常工作生活中，人们几乎离不开电力、电子产品。家用电器等电子产品的老化损坏，需要及时维修。几乎所有电类的检修与维护工作都离不开万用表。在我校有半数以上的工科专业所开设的实训课程，在其实践教学过程中，都需要用到万用表。

万用表主要分为两种，即模拟指针式万用表和数字式万用表。它们在使用时，都需要频繁的转换测量档位，譬如从电压档转换为电阻档、从电阻档转换到电流档等。万用表的正确使用，能为我们设备检测、事故判断、家电维修等提供帮助，但是，如果产生错误操作，就可能造成严重的事故。

2 万用表辅助语音报档装置的系统功能

2009年8月，苏州工业园区某变电站的直流电源发生直流系统接地故障。设备维护工作人员开展紧急维修。在检修过程中，工作人员粗心大意，将万用表的直流电压档错选为电流档。测试人员未进一步确认就进行测试，一支表笔接在直流系统的正极，另一支表笔接地，引发短路，造成变电站设备二次损壞，增加了维修难度，延长了维修时间，影响了工厂的正常生产。

为了避免类似事故的再次发生，项目组将语音播报技术、单片机技术和万用表测量技术相结合，设计制作“万用表辅助语音报档装置”。安装了辅助语音报档装置的万用表，当维修人员在使用万用表进行测量时，万用表会自动语音播报出当前测量档位，提醒使用者注意，避免换档出错或者再次测量时忘记换档事件的发生，有效避免万用表或者被测电路系统的损坏以及人身安全事故的发生。

3 万用表辅助语音报档装置的系统设计

万用表语音报档装置主要由单片机系统、万用表测试电路和语音播报电路组成。语音播报电路（如图1）是语音报档装置电路的关键部分。万用表辅助语音报档装置在使用时，首先将万用表辅助语音报档装置的转换开关与万用表的档位转换开关同轴安装，当万用表切换到某一档位时，万用表辅助语音报档装置的转换开关的相应触点接通，其余触点断开。在万用表的表笔上串上一个包含2个常开触点的控制按钮，其中一个常开触点串联在金属表头与表笔的尾部插头之间;另一个常开触点一端接地，另一端连接在转换开关的公共端。当用户使用万用表测量时，必须按下控制按钮，使表笔的金属表头和尾部插头连通，才能测量。而在按下控制按钮时，接地信号通过按钮另一常开触点，传送给转换开关的公共端。由于当前万用表测量档位对应的转换开关触点与公共端是连接的，因此接地信号通过转换开关传送到语音模块中的相应端口。

语音模块采用的是WT588D系列语音单片机的28PIN模块WTW-28P，WT588D是一款具有单片机内核的语音芯片，其功能多、音质好、应用范围广、性能稳定。其采用并口控制模式，将转换开关的触点分别接到WTW-28P模块的P01、P02、P03、P05、P06、P07端口，只要相应端口接地，WTW-28P模块就会自动播放出储存在相应地址的语音信息。而语音信息是通过电子下载器提前烧录在语音模块WTW-28P中的档位提示信息，如“电阻档”、“直流电压档”、“交流电压档”等。使用者在使用万用表进行测量时，一般先拿起表笔按下控制按钮，然后连接测量对象，而在按下控制按钮时万用表辅助语音报档装置就会语音播放提示信息，如“电压档”等，可以避免使用者由于换挡出错或者再次测量时忘记换挡事件的发生，能有效防止万用表、被测电路的损坏和人身安全事故的发生。

4 结束语

本文介绍了万用表语音报档装置的设计方法和WT588D系列语音单片机的应用方法。依据本文设计的万用表语音报档装置，安装在万用表上后，当维修人员在使用万用表进行测量时，万用表会自动语音播报出当前测量档位，提醒使用者注意，避免换档出错或者再次测量时忘记换档事件的发生，有效避免万用表或者被测电路系统的损坏以及人身安全事故的发生。

参考文献：

[1]孟祥旭，李学庆.人机交互技术[M].北京，清华大学出版社，2004.

[2]李广弟.单片机基础[M].北京：北京航空航天大学出版社，2001.

[3]于海生.微型计算机控制技术[M].北京，清华大学出版社，1999（03）.

基金项目：江苏省大学生创新创业训练计划项目“万用表语音报档装置的研制”（项目编号：202012809021Y）

作者简介：陈跃（1979-），男，江苏滨海人，本科，高级工程师，研究方向：汽车电子控制技术检修教学与研究。