简易自动电阻测试仪设计方案与总结报告.docx
精品名师归纳总结摘要随着电子工业的进展,电子元器件急剧增加,电子元器件的使用范畴也逐步广泛起来,在应用中我们经常要测定电阻的大小。因此,设计牢靠、安全、自动的电阻测试仪具有极大的现实必要性。在系统硬件设计中,以 89C52RC单片机为核心设计的一个自动电阻测试仪,将电阻的值转换成电压,通过单片机器件,运用单片机的程序,算出阻值,最终送到显示器上进行显示,本次设计用的显示器为12864ZW液晶显示器。系 统的软件设计是以 keil51为仿真平台,使用 C语言编程编写了系统应用软件：包括主程序模块、显示模块、电阻测试模块等。单片机部分采纳89C52RC作为主控芯片,驱动 8位数码管显示。该简易自动电阻测试仪有100 、1K 、 10 K 、10M四档,量程之间可以自动转换,而且电位器旋转被测成曲线变化。最终,我们实际制作了一部简易自动电阻测试仪,在试验室进行了测试,结果说明该样机的功能和指标达到了设计的要求。关键词： 电阻测试仪、 89C52RC、12864ZW液晶显示器、 keil51、C语言可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结一、任务设计与要求任务设计并制作一台简易自动电阻测试仪,该简易自动电阻测试仪由基准电阻、51单片机最小系统、步进电机驱动、测量电路、单片机液晶显示等组成。要求1. 基本要求<1）测量量程为 100、1K 、10 K 10M 四档。测量精确度为 +1%读数+2 字>。<2）3 位数字显示 <最大显示数必需为 999）,能自动显示小数点和单位,测量速率大于 5 次/ 秒。<3）100 、1k、10k三档量程具有自动量程转换功能。2. 发挥部分<1）具有自动电阻挑选功能。即在进行电阻挑选测量时,用户通过键盘输入要求的电阻值和挑选的误差值。测量时,仪器能在显示被测电阻阻值的同时,给出该电阻是否符合挑选要求的指示。<2）设计并制作一个能自动测量和显示电位器阻值随旋转角度变化曲线的帮助装置,要求曲线各点的测量精确度为±<5%读数 2 字） , 全程测量时间不大于10 秒, 测量点不少于 15 点。帮助装置连接的示意图如图1 所示。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结方案 1：二、方案设计与论证可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结采纳MAX187 芯片设计的一个同相放大电路,设定其基准电压Vref为2.5V, 通过掌握电机和电位器的旋转角度来转变偏置电阻的量程,当量程为100时,直流偏置电阻的阻值为100,同理当量程为1K 时,直流偏置电阻的阻 值 为 1K , 当量程为 10K 时 , 直 流 偏 置 电 阻 的 阻 值 为 10K , 当量程为 10M 时,直流偏置电阻的阻值为10M 。输出电压 V0=<1+Rx/Ri） Vref, 其中 Rx 为待测电阻, Ri 是基准电阻当待测电阻的阻值从0 变化到无穷大时,输出电压 V0 从 2.5V 变化到 5V。如图 2.1 所示可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结方案 2：图 2.1可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结此设计采纳的是恒流源,在电流不变的情形下转变电阻就可算出电压,通 过电压就可以求出待测电阻的阻值,设定其电源电压为5.12V即输出电压 V0=Ii* Rx。如图 2.2 所示可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结方案论证 ：图2.2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结方案1设计的同相放大电路,待测电阻 Rx 没有接的,会影响所测量电阻的可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结阻值,从而所测阻值的精度不够,方案1 设计的电路需要有基准电压,所以要多做一个模块,比较麻烦。而方案2 设计的是恒流源电路,整个设计理念就是按 照 欧 姆 定 律 而 来 的V0=Ii*Rx 。所以相比较方案 1而言方 案2显得更加简洁一些,而且方案 2的电源电压是 5.12V,运算时比较简洁便利。方案选定：通过上面两个方案的比较,我们觉得方案2比方案 1更胜一筹,所以我们一样打算选用方案 2。三、简易自动电阻测试仪总体设计方案3.1 、简易自动电阻测试仪的基本原理简易自动电阻测试仪的最基本功能是能够测量不同阻值的电阻,简易自动电阻测试仪的基本组成图 3.1 。液晶显示屏小数点驱动基准电压模数转换、译码驱动被测量阻值输入过压过流爱护分档电阻量程转换 >沟通直流转换器3.2 电源部分电路设计由于高压沟通电会对弱电系统产生干扰,影响系统的稳固性,而电池之类的电源又存在爱护不便利和电压电流衰减等的缺点,所以本次设计采纳外部稳压电源供电可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结3、单片机液晶显示电路设计可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结软件设计的流程图四、程序设计可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结看门狗关闭 MSP4开30始电源标志位置 0,系统处于正常工作状态键盘及个端口初始化可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结五、测试方法与测试结果1、测试仪器序号名称、型号、规格1SP1631A型函数信号发生器数量1备注中瑞电子仪器有限公司213FLUKE 15B 万用表联想 PC运算机141美国福碌克有限公司P3.OGH、Z 512M内存5直流电源1华仪电子有限公司2、测试方法3、测试结果可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结基准阻50905009005K 9K 5M 9M 值实际测量值肯定误差相对误差六、结论与展望在本次简易自动电阻测试仪电路设计中,由于电路比较复杂,在设计和调试过程中遇到了一些困难和问题,我们组的队员紧密团结,精诚合作,通过仔细分析和实践验证获得较为抱负的成效最终完成了设计任务。这次的设计与制作,让我明白了设计电路的程序与设计理念。通过这次自主学习,让我们对各种电路都有了大致的明白,对于我们以后的学习有很大的帮忙。七、参考文献1 李全利等 .单片机原理及应用技术 M. 北京高等训练出版社, 20001,7:179-204.2 杨艳峰,冷琳,董烨.直流电阻测试仪的检定与误差分析 J.黑龙江电力 , 2022,02> .3 许丽群 . 基于 AT89S52 的数控直流电流源的设计J. 电子测量技术 , 2022,11>.4 龚成龙,韩晓春 ,陈佳建 . 电子仪器 PCB设计中 EMC技术的应用 J. 电测与外表 , 2005,05> .5 潘伟. 直流电阻测试仪电阻示值误差测量结果的不确定度评定J. 洪都科技 ,2022,02> .6 李建新. 基于恒流源的电阻测量 J. 现代电子技术 , 2004,19> .可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结七、附录附录A：主要元器件清单序号器件名称型号规格数量备注1集成块OP072AR1 、AR22继电器MK1H-S-4K10、K11、K12、 K1312VDC3电位器W1011R464电位器W1022R48、R595电位器W5012W1、R476电位器W2012W2、W37液晶显示屏1286418步进电机19三极管TL431210三极管08054Q14、Q15、Q16、 Q1711二极管IN40075D11、D12、D13、D14、D1512场效应管49051Q1813三端稳压管79061VR114瓷片电容1012C2、C415电解电容470UF1C5可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结16电解电容200UF1C317插座二芯2P218插座四芯1P419按钮8K1 K8附录 B：整机电路附录 C: 实物图可编辑资料 - - - 欢迎下载
