现有初高中的物理实验室关于声、光、热、力、电的物理量的测量工具很多，作为演示用存在如下的问题：
　　伞可见度小。例如，演示用的指针式万用表、演示用的液柱式温度计，虽然做得很大，但是距离仪器十多米以外的学生很难看清读数。
　　伞很多测量工具分辨率低，如：电学万用表、力学测力计在一个量程之內，只能刻几十个格，分度值大，精度差。
　　伞现在电子市场上的一些数显高精度的测量工具若直接拿过来用，存在如下问题：数显的尺寸小，不能满足在大教室里清晰读数的需要；数控数显仪器专用性强、售价高，物理实验室需几十种测量工具，成本难以承受；现有仪器的结构、规格和演示实验的要求难以对号。
　　伞新教材的思想更重视探究性的实验，常用“控制变量”的实验方法，使一些物理量保持不变，另一些物理量改变。但用现有器材很难做到精确控制，能应用在教学上的数控教具很少。
　　综上所述，需研发具有如下功能的一件教学演示用的多功能仪器：能够测量声、光、热、力、电诸多的物理量；可见度大，能够在几十米范围內看得清读数的需要；测量精度高；造价低；能够通过数控的方法控制诸多的物理量。经过几年的研究制作，本项目很理想地解决了上述问题。
　　实物外形见图1。此多功能仪由数码管、键盘、功能标志卡(如恒压源)和单位标志卡(如V)、附件等组成。功能标志卡、单位标志卡、附件可以随功能更换，用小磁体把铁片标志卡吸在仪器的外壳上。
　　工作原理见图2。数字显示部分采用大屏LED数码管，采用单片机80C51进行数据处理和对数码管的显示驱动，由ICL7135进行高精度A/D转换，设计了3个接口，K1是模拟信号输入接口，K2是数据输入的串行接口，K3是数控输出的串行接口。通过3个接口连接附件、传感器等完成各项功能。
　　如进行电压、电流、电阻等物理量的测量时，这些模拟信号是通过K1口接入的，由ICL7135进行A/D转换，5位10进制显示。
　　频率的测量采用1秒內计数的方法，由石英晶体产生1秒信号，精度极高。通过分频芯片分频后通过K2口接入。
　　信号发生器采用频率合成技术，基频由石英晶体产生，精度高。分频比由K3口输出给附件。
　　此教具的功能可以进一步开发，因为各种传感器大多都是和单片机接口，如大气压的测量、液体內部压强的测量、有毒气体含量的测量等。此教具更是电子制作的好助手。
　　由于此教具的精度高，所以，原来很难做的实验可用它轻松演示。如音频共振实验一般要用共振音叉，但由于响度小，效果不明显，而使用此教具就能轻松演示。先测得音叉频率，再用此教具发出和音叉频率一样的信号，带动扬声器，音叉马上共振，并能探究信号频率改变多少，音叉就不会共振；1/2频率和2倍频率能否共振，改变响度和波形对共振的影响等。实验证明频率差
　　2赫兹就不能共振，所以原来的实验很难成功。
　　此教具的数控功能专为探究性教学而设计，演示效果特别奸，如数控变频恒压源用来探究电阻、电容、电感的阻抗特性，及他们串并联的阻抗特性，由于频率可精密成倍变化控制，结论特别准确。
　　原来演示气体体积的改变引起內能改变的实验时，用压缩空气点火仪来说明压缩空气內能增加，但成功率低，采用此教具的测温功能演示此间题效果特别好。
　　自行设计电子电路和单片机软件开发，使该仪器功能强大，通用性强，在物理声、光、热、力、电教学中都能得到应用。精心设计该仪器的尺寸、造型，满足演示教学的需要，可在20米范围內清晰读数。采用更换附件和功能显示卡的方法，使多功能仪以专用仪显示给学生，利于学生的学习和理解。
　　该项目获得第26届全国青少年科技创新大赛科技辅导员创新成果科教制作类一等奖。
　　该作品是多种技术集成创新的一种体现。它提高了演示实验的可见度，所做实验效果明显，同时也提高了实验测量的精度，一物多用，节约资源，既符合利用数字技术提升传统实验的技术发展趋势，也符合节能减排、和谐发展的需要。