基于单片机的自动电阻测试仪的设计
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基于单片机的简易自动电阻测试仪【摘要】设计了一种具有自动电阻筛选测试仪,选用低功耗单片机C8051F005、多路开关CD4051、步进电机驱动芯片TA8435、LCD LM9033液晶显示器等器件。
利用多路开关实现量程自动切换,测量量程为100Ω、1KΩ、10KΩ、10MΩ四档,测量精度为1%。
用户通过键盘输入要求的电阻值和筛选误差值,测量时能在液晶显示器上显示出被测电阻的阻值以及被测电阻是否符合筛选要求,在自动测量时,液晶显示器能显示电位器阻值随旋转角度变化的曲线。
所有电路结构简单,所选器件价格便宜,并给出了测试结果。
测试结果表明,该电阻测试仪在自动电阻筛选和自动测量等方面具有较好的指标、较高的实用性。
【关键词】电阻测量;C8051F005单片机;量程自动转换1.理论分析与计算1.1 电阻测量原理利用串联分压原理测量电阻阻值,原理如图1所示。
图中在被测电阻上接入恒流源,该恒流源电压由单片机提供,读取被测电阻上的压降,经放大器放大转换为0~10V直流电压,然后送入单片机中,在单片机中进行模数转换后,通过算法处理后经液晶显示器直接显示电阻阻值。
1.2 自动量程转换和筛选功能利用模拟开关切换档位,如图2所示,模拟开关的切换受单片机的控制。
被测电阻RX接入测试电路后,由单片机通过指令设置模拟开关某一路与RX导通,同时单片机输出恒流源电压接在RX上端节点5上,模拟开关内阻设为R0,根据安培定理,U=IR,即I=U/R。
在串联电路中,电流相等,则有(U5-U1)/RX=U0/R1,U5由单片机输出,U1和U0的值经过放大电路后进入单片机中的模数转换电路,经过模数转换后,单片机通过程序计算出RX的值,如果RX的值与某一路R(R1、R2、R3或者R4)档位接近,则直接在液晶显示器上显示RX的值;假如计算出的RX与此时的这一路R档位值相差比较大,则单片机输出命令字切换模拟开关的档位,再重新开始测试;如此循环,直到被测电阻阻值的某一路R档位接近时,在液晶显示器上显示RX的阻值。
基于单片机的自动电阻测试仪的设计【摘要】以STC12C5A08S2单片机为核心控制器件,由运算放大器LM358和MOS管9540组成恒流驱动电源给负载供电来获得电压信号送单片机的A/D 转换器;由按键设定要求筛选的电阻值和误差同时在LCD12864上显示;由步进电机驱动电位器转动绘出阻值和转角变化曲线。
测试结果表明,各项性能均达到指标要求。
【关键词】单片机STC12C5A08S2;自动换挡;LCD128641.设计方案的制定本测试仪主要由LCD显示模块、线性稳压电源模块、恒流驱动电源模块、自动换挡模块、键盘模块、报警模块、电机驱动模块等组成。
整体设计框图如图1所示。
图1 整体设计框图使用STC12C5A08S2单片机。
STC12C5 A08S2是带有8通道10位A/D转换的STC单片机,具有超强的抗静电能力,超低功耗、宽电压等特点。
里面共有8KB FlashROM作为程序存储器,同时E?PROM容量有53KB。
恒流电路采样。
被测电阻通过恒流源,电阻的阻值和采样的电压成正比。
该电路结构较复杂,但精度高,线性采样,单片机对采样的信号易处理。
液晶12864显示。
驱动电压低,功耗微小,可靠性高,可显示数字、字母、字符、单位、曲线等。
2.设计的理论分析根据测量的阻值不同,测量的方法也不同。
本测试仪在量程为100Ω,1kΩ和10kΩ这三个档采用恒流电路采样。
通过自动量程转换电路,流过的采样电流分别是50mA、5mA和0.5mA。
单片机分送到单片机识别的电压是:U=I×RI是采样电流,R是被测电阻。
以100Ω为例。
电阻最大为100Ω,电流为50mA,采样电压是U=50mA×100Ω=5V,正好是单片机采样的最大值。
单片机STC12C5A08S2内部有8路10位A/D转换模块,分辨率为1024,满足设计要求。
先让电路设在最大量程即10kΩ,此时恒流源的电流为0.5mA,采样的电压为:U=0.5mA×R,当电阻大于1kΩ时,U大于0.5V,通过A/D转换得到的数字信号大于100,此时档位不变。
简易自动电阻测试仪学院______自动化及其电气学院_______专业班级__________自动化092____________成员_____余华杰、陈沈杰、温昌省_____指导老师___________项新建_______________2011年12月15日摘要本设计根据题目要求制作一台简易自动电阻测试仪,能够测量100Ω、1kΩ、10k Ω、10MΩ四档不同的量程,并实现其中前三档的自动量程转换功能,同时自动显示小数点和单位。
基于这些要求,经过讨论,决定利用555多谐振荡电路将电阻参数转化为频率,频率f是单片机很容易处理的数字量,一方面测量精度高,另一方面便于使仪表实现自动化,而且单片机构成的应用系统有较大的可靠性。
通过输入单片机AT89C51控制继电器控制被测RC振荡电路频率的自动选择,输入输出控制采用键盘输入控制电路、LCD12864显示系统和报警控制电路组成,能很好的实现各个要求。
单片机具有可编程性,硬件的功能描述可完全在软件上实现,另一方面便于使仪表实现自动化,设计时间短,成本低,可靠性高。
关键字:AT89C51单片机555多谐振荡电路继电器自动量程转换AbstractThe design on the basis of the subject demand produced a simple automatic resistance tester, capable of measuring 100 Omega Omega, 1K, 10K, 10M Omega Omega four profile at different range, and realizes the automatic conversion range before the third, while automatically display a decimal point and unit. Based on these requirements, after discussion, decided to use the 555 multivibrator circuit resistance parameters are transformed into frequency, frequency of F SCM is easily handled the digital quantity, a high measuring precision, on the other hand, so easy to realize automation of instrumentation, and chip microprocessor application system has higher reliability. Through the input of single-chip AT89C51 control relay to control the tested RC oscillating circuit frequency automatic selection, input / output control using the keyboard input control circuit, LCD12864 display system and an alarm control circuit, can achieve a very good all. Microcontroller having programmable, hardware description of the function can be completely realized in software, on the other hand, so easy to realize automation of instrumentation, short design time, low cost, high reliability.Keywords: single chip AT89C51 555 multivibrator circuit relay automatic range switching目录一、选题背景.................................................................................. - 1 -二、方案论证.................................................................................. - 1 -2.1方案论证与比较........................................................................ - 1 -2.2设计思路.............................................................................. - 2 -2.2.1 总体方案组成和说明.................................................................. - 2 -2.2.2 组成部分及说明...................................................................... - 2 -三、设计实现.................................................................................. - 5 -3.1 测量电路设计 ......................................................................... - 5 -3.2 通道选择电路设计 ..................................................................... - 5 -3.3 控制电路设计 ......................................................................... - 6 -3.4 显示电路 ............................................................................. - 8 -3.5 软件设计 ............................................................................. - 8 -四、测试及结果分析............................................................................ - 9 -4.1 测试方法及使用的仪器 ................................................................. - 9 -4.2 指标测试和测试结果 ................................................................... - 9 -五、结论...................................................................................... - 9 -六、致谢...................................................................................... - 9 - 参考文献..................................................................................... - 10 - 附录......................................................................................... - 10 - 附录1: 主要元器件清单................................................................... - 10 - 附录2:程序清单......................................................................... - 11 - 附录3:实物图........................................................................... - 22 -一、选题背景现代电子产品正以前所未有的速度,向着多功能化、体积最小化、功耗最低化的方向发展。
基于单片机的电阻电容测量仪的设计摘要电阻和电容作为电路设备中的两个最重要的电子元件,也是物理学中两个个最基本的物理参数,它们的测量在工业、军事、电力以及日常生活的家电维修等领域都十分普遍,通过对它们的测量我们能够检测设备的运行并进行故障检测。
随着电子工业的发展,电子元器件增加,电子元器件的适用范围也渐渐广泛起来,在实验应用中我们时常要测定电阻,电容的大小。
所以,设计可靠、安全、便捷的电阻、电容测量仪具有非常大的现实必要性。
在系统硬件设计中,以51单片机为核心的电阻、电容测量仪,将电阻,电容,使用对应的振荡电路转化为频率实现各个参数的测量,通过按键可以对被测量类型进行选择。
其中电阻和电容是采用555多谐振荡电路产生的。
在系统的软件设计是以Keil为平台,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、电容测试模块。
仿真实验过后,确定方案的可行性吗。
最后,在实验室里做出了一个实物,并且在利用一定数量的电阻、电容元器件进行了测试,结果表明该样机的功能和指标达到了设计的要求。
关键词:单片机;电容电阻;振荡电路第1章绪论1.1电阻电容测量仪的意义和目的单片机是一种以计算机为基础的微型控制元件。
在控制器械中有着不可替代的优势.他可以实现编程控制,有较多的输入输出接口,体积小,运算速度快。
把单片机用于测量仪表中,可以实现仪表的自动化、智能化.便携化。
而且,因为其运算速度快可靠性高,可以提高仪表的测量速度、精确度、和可靠性。
通常情况下,电路参数的数字化测量是把被测参数传换成直流电压或频率后进行测量。
电阻测量依据产生恒流源的方法分为电位降法、比例运算法和积分运算法。
比例运算法测量误差较大、积分运算法可以用来测量大电阻。
为了实现数字化测量本此设计用振荡电路。
电容的测量方法较多比如电桥法、阻抗法、谐振法、恒流法和比较法等。
电桥法可以实现高精度,但是电路过于复杂且无法实现自动化控制.阻抗法对低失真的正弦波和高精度的A/D有较高要求,且计算复杂。
职业技术学院毕业设计简易自动电阻测试仪的硬件设计系部电子信息工程系专业名称电子信息工程技术班级电子1091班姓名古亮亮学号200910305指导教师廖建文2012 年 02 月 10 日简易自动电阻测试仪的硬件设计摘要本设计由电源模块,STM32F103ZET6单片机小系统模块,OPA548构成的5V 恒压模块,继电器构成的换挡测电阻模块,步进电机模块,3.2寸TFT(Thin Film Transistor 薄膜场效应晶体管)真彩触摸屏显示模块组成。
该设计是通过单片机控制一个部集成的12位DA给OPA548运放芯片输入电压,从而控制运放芯片的输出电压,再送给继电器构成的换挡测电阻模块,最后通过测试电阻上产生的电压来判断所测电阻值。
其中STM32单片机小系统还控制部集成的两个12位AD,一个采集当OPA548输出的值,构成一个闭环系统使OPA548输出恒压5V,一个采集待测电阻值,从而控制继电器换挡测出待测电阻值。
关键词:STM32F103ZET6 12位AD/DA 继电器 3.2寸TFT真彩触摸屏Easy Autoresistance testerhardware designAbstractThedesign ofthepower supplymodule, STM32F103ZET6 smallsingle-chipsystem module, OPA548 constitute5vconstant pressuremodule, relaymoduleconsisting ofthe shiftresistor, stepper motormodule, 3.2-inch TFT (Thin Film Transistorfilmfield-effecttransistor) color touch screendisplaymodule.The design iscontrolledbyan internalintegratedsingle-chip12-bit DA chiptoOPA548op-ampinputvoltage, thereby controllingthe outputvoltageop-amp chip, and then sent tothe relaymoduleconsisting ofthe shiftresistor, and finally by testingthe voltageon theresistorto determinethe measuredresistance value. STM32microcontrollerwhichcontrolsa smallsystem alsointegratesthetwo 12-bit AD, acollectionwhen theOPA548outputvalueto form aclosed loopsystemso thatOPA548outputconstant5v,acollectiontestresistance value, thereby controlling therelayshiftmeasuredmeasuredresistancevalues.Keywords: STM32F103ZET6; 12-bit AD / DA; relay; 3.2-inch; TFT color touch; screen目录1 引言12 系统方案论证与选择22.1 主控芯片的选择22.2 5V恒压模块的选择22.3 显示模块的选择33 系统设计43.1系统总框图43.2 系统设计思路44 硬件电路设计64.1电源模块的设计64.2 OPA548构成的5V恒压模块设计64.3 继电器构成的自动换挡测电阻模块74.4 电机驱动模块84.5 TFT触屏显示模块95 软件设计106 系统测试116.1 100档位的测试116.2 1KΩ档位的测试116.3 10KΩ档位的测试126.4 10MΩ档位的测试127 设计总结13参考文献14致14附录附录1 主要元器件清单附录2 STM32F103ZET6小系统板原理图附录3 单片机小系统板转接板PCB图附录4 恒压源PCB图附录5 产品实物图片简易自动电阻测试仪的硬件设计1 引言目前人们广泛使用的电阻测试仪是万用表,用万用表测试电阻有两个缺陷:其一大多数时候测试一个电阻就需要人为的换挡。
基于单片机控制的电阻在线测试仪设计基于单片机控制的电阻在线测试仪设计一、需求分析随着科学技术的飞速发展,印刷电路板上元器件的集成度、复杂度越来越高,对印刷电路板组装后的测试要求也就相应提高, 在调试维修印刷电路板时,往往需要测量印刷板上的电阻数值。
传统的做法是焊开元件再测量,以避免受板上其他元器件的影响。
这样作不仅麻烦、测试速度缓慢,甚至可能损伤印刷板和元件。
在线测试的提出,为解决这一问题提出了一种较为常用和有效的检测方法。
它主要是运用“电隔离”技术,无需焊开元件而直接在板上测量,既保持印刷板和元件完美无损,又大大提高了侧试速度。
近来在线测试技术发展很快。
经过对已有知识与技术深人的理论分析和实验研究,设计了电阻在线测试仪。
特别是引进单片机控制,实现了电阻在线测试的智能化,拓宽测试范围,提高精度。
二、方案选择目前“电隔离”技术采用的方法很多,本次设计主要的对象是用来测量无源印刷电路板上的单个非耦合电阻,采用了比较简单的平衡电桥原理,并利用了运放在深度负反馈时的“虚短”特性,以及利用单片机可以多次采集求平均值的优点,在此基础上延伸设计完成了仪表的主要功能:单片机控制的量程自动切换,提高了测量的精度。
本次设计采用的具体原理介绍如下:设计原理图如图 1.1所示。
图中 Rx 为板上的待测电阻 , R1和 R2为 Rx两端旁路的等效电阻, VREF为基准电压 , Rr为基准电阻。
测试时用三根测试笔 (图中用箭头表示 ) ,其中一根将 R1 和 R2 的结点接地;第二根将 Rx和R1的结点接至运算放大器的反相输入端;第三根将 Rx和 R2的结点接至运算放大器的输出端;由图不难看出:根据理想运放“虚短”原理,R1上的电压为零,因而没有电流通过;又根据深度电压负反馈时其输出电阻为零的特性 ,作为负载电阻 R2 的数值大小 ,不影响其输出电压 Vo,。
由图 1得Vo = - VREF Rx /Rr 可见在基准电压 VREF和基准电阻 Rr确定后 ,Vo 只取决于 Rx ,而与 R1 与 R2 旁路电阻无关 ,即对 Rx 实现了“电隔离”。
STC单片机对高精度自动电阻测试仪的设计设计一款高精度自动电阻测试仪,需要STC单片机作为控制核心。
本文将阐述该测试仪的主要设计思路和关键技术。
1.引言高精度自动电阻测试仪广泛应用于电子制造、仪器仪表校准等领域。
其主要功能是测量被测电阻的阻值,并提供稳定的工作环境和高精确度的测量数据。
2.系统架构本测试仪的系统架构包含以下几个部分:STC单片机核心控制模块、前端信号处理模块、显示与操作模块、电源与稳压模块。
2.1STC单片机核心控制模块2.2前端信号处理模块前端信号处理模块主要负责对被测电阻阻值的采集和处理。
它包含恒流源、精密模拟电桥和ADC(模数转换器)等组件。
恒流源采用精准电流源芯片,输出一个固定的恒定电流,用于电阻测量。
精密模拟电桥通过比较被测电阻与参考电阻的电压,实现对被测电阻的阻值测量。
ADC将模拟电桥输出的电压信号转换为数字信号,供单片机进行处理。
2.3显示与操作模块显示与操作模块由液晶显示屏和按键开关组成,用于显示被测电阻的阻值和控制测试仪的相关操作。
2.4电源与稳压模块电源与稳压模块提供测试仪所需的稳定直流电源,并利用稳压芯片保证电源的稳定性和可靠性。
3.关键技术3.1恒流源设计恒流源是实现精确电阻测量的关键组件。
设计时需要根据被测电阻的阻值范围选择适当的恒流源和精密电流源芯片,并通过三极管等电路实现精确的电流输出。
3.2ADC精度优化ADC的精度对测试仪的测量精度有着直接影响。
为了提高ADC的精确度,我们可以采用多次采样取平均的方法,在一定程度上减少电压噪声的影响。
此外,还可以利用差分测量技术来降低共模干扰。
3.3软件设计软件设计是测试仪的重要组成部分。
我们可以利用STC单片机的强大功能,设计出一套稳定可靠、操作简单的软件系统。
软件可以包括电阻测量算法、温度校正、数据存储与传输等功能。
4.结论通过STC单片机的核心控制,设计了一款高精度自动电阻测试仪。
该测试仪采用先进的恒流源和精密ADC技术,实现了对电阻阻值的高精度测量。
基于单片机电阻测量仪的设计摘要:为解决电路测量过程中经常遇到的测量小电阻的问题,文中设计了一种基于单片机AT89C51的电阻测量仪。
该仪器以AT89C51单片机作为控制核心,具有数据采集、A/D转换、数据存储、数据处理及LED显示等功能。
该电阻测量仪具有低功耗、高精度、携带方便、显示直观等优点,特别适于工作现场的测量。
关键词:电阻测量仪,A T89C51单片机,电阻电压转换1引言单片机具有体积小、价格低、功能强、可靠性好及使用方便灵活的特点,在智能化仪器仪表的设计和研究上得到了广泛的应用。
在电路的测量过程中我们常会由于忽略某些小电阻的影响而引起实验数据与理论值之间存在较大的误差,从而影响测试结果。
由于其数值较小,一般用万用表无法测量出来,而实验室通常所用的电桥测量又具有操作过程繁琐且不能够直接读出被测电阻值的缺点。
鉴于此,选用了单片机,利用其优势设计了电阻测量仪。
利用该测量仪可以直接从LED显示器读出被测电阻的阻值,在电子设计、电子维修等行业具有广泛的应用前景。
2电阻测量仪的硬件结构及其原理电阻测量仪的原理框图如图1所示,主要包括电阻电压转换器、放大器、单片机小系统、LED显示器等几部分组成。
本设计是以AT89C51单片机为控制核心,在被测电阻上取出电阻上两端的压降,经放大器放大转换为0V~5V的直流电压,然后送入ADC进行A/D转换,经单片机处理后通过LED显示器显示被测电阻阻值。
图1电阻测量仪的原理框图2.1 恒流源电路要提高该测量仪的测量精度和稳定性,关键在于恒流源的精度、稳定性。
恒流源电路见图2所示。
图2恒流源电路在图2中,Z D 为稳压管,稳压后的电压经过电阻器分压后得到基准电压N U ;1T 、2T 组合成复合管,以便能输出较大的电流;负载电压X U 即X IR ,通过电阻2F R 反馈到放大器的同相输入端;1K ~5K 为量程切换开关;1N R ~5N R 构成取样电阻N R ,其阻值由量程开关而定。
2012届毕业设计任务书一、课题名称: 电阻自动测试仪1、课题概述设计并制作一台简易自动电阻测试仪,用于小型电子厂的电阻元件的入厂检测筛选。
此电路主要包含:单片机系统、人机接口模块、信号采集与调理电路、控制报警电路。
2、设计内容与要求1)确定设计方案,绘制电路原理图。
2)设计印刷板电路。
3)试制本机(含外观设计)。
4)确定本机测试方案。
5)本课题组必须制作两组实物。
6)现场测试、写出测试报告。
3、技术参数1.基本要求(1)测量量程为100Ω、1kΩ、10kΩ、10MΩ四档。
测量准确度为±(1%读数+2 字)。
(2)3 位数字显示(最大显示数必须为999),能自动显示小数点和单位,测量速率大于5 次/秒。
(3)100Ω、1kΩ、10kΩ三档量程具有自动量程转换功能。
2.拓展要求(1)具有自动电阻筛选功能。
即在进行电阻筛选测量时,用户通过键盘输入要求的电阻值和筛选的误差值;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筛选要求的指示。
(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辅助装置,要求曲线各点的测量准确度为±(5%读数+2 字),全程测量时间不大于10 秒,测量点不少于15 点。
辅助装置连接的示意图如图1 所示。
(3)其他说明:1.在辅助装置中,要求电位器为4.7kΩ旋转式单圈电位器, 并规定采用线性电位器。
2.要求电位器的三个端子作为测试端子引出。
四、设计参考书《模拟电子技术》《电子设计自动化技术》《单片机原理及应用》《传感器应用》五、设计说明书内容1、封面2、目录3、内容摘要(200-400字左右,中英文)4、引言5、正文(设计课题、内容与要求,设计方案,原理分析、设计过程及特点)6、设计图纸7、结束语8、附录(图表、材料清单、参考资料)六、设计进程安排第1周:资料准备与借阅,了解课题思路。
第2-3周:设计要求说明及课题内容辅导,完成图纸初稿。
自动电阻测试仪涉及中单片机的应用摘要随着电子行业的不断发展进步,电阻的测量技术在目前的电子测试领域中已相当完善,在电子产品的应用中得到广泛使用,常见的电阻测量方法误差大,不适合使用在小电阻的测量,因此本文讲述基于单片机的自动电阻测试仪的设计与应用,希望能为相关人员带来一些帮助。
关键词单片机;自动;电子测试仪与传统电阻测试仪相比,自动电阻测试仪具有测量精度高、读数方便、测量范围广的优点,广泛使用在工业中,本文主要讲述基于单片机的自动电阻测试仪的设计,简化了实验操作,减小了实验误差,具有非常强的实用性。
1基于单片机的自动电阻测试仪系统设计本设计的自动电阻测试仪主要有信号采集电路、电源电路、案件、控制电路以及LCD显示构成等,设计目标为实现常见100Ω~10MΩ的电阻的快速测量,并能够在显示器中读出测量值。
A/D转换电路原理图见下图1所示,A/D转换采用德州仪器公司生产的12位串行模式转换器,节约了51系列单片机中的I/O资源,具有很好的分辨率,本身价格适中,满足设计需求。
TLC2543工作过程为先在8,12或者16时钟周期里写入8位控制字决定时钟的长度,在最后一个时钟周期沿S/D转换过程,从DATAOUT进行读数,在此过程中需要注意的是分开模拟信号和数字信号,不可直接平行使用,TLC2543芯片不能布置在信号数据线的上方。
在电阻测量硬件设计中自动量程切换模式见图2所示,切换电路的通断通过利用四路测试电路进行实现,A/D采样模块通过P21-P24连接,单片机直接接通不同电平信号的过程通过程序Q1~Q4进行实现,四通电路分别接高精密电阻来作为基准电阻,精密电阻大小分别为100Ω,1KΩ,100KΩ,10MΩ。
程序在待测电阻介入后采用轮询法给予电平信号。
通路1导通,通路2、3、4介质,把100Ω基准电阻接入电路,在PV1处采集的信号此时为待测电阻和基准电阻的电压和,P21~P24采集的信号是待测电阻的电压,测量值之间的差值就是基准电阻的电压测量值。
毕业论文(设计)任务书方案一:采用电阻分压模块。
基本的原理如下图所可见:原理图液晶显示AD电压采集电桥及档位切换程序#include "main.h"#include "DAAD.h"#include "lcd1602.h"#define PCF8591 0x90 //PCF8591 地址sbit liangch10_100 = P3^7;sbit liangch100_1k = P2^2;sbit liangch1k_10k = P2^3;sbit liangch10k_100k = P2^4;unsigned char adc1;unsigned char xx,aa,adc0,adc2,adc3;volatile unsigned char rangeflag=0,rangeok=0;volatile unsigned char timerconnter1,timerconnter2,timerconnter3; void InitTimer1(void){TMOD = 0x10;TH1 = 0x0DC;TL1 = 0x00;EA = 1;ET1 = 1;TR1 = 1;}void main(){lcd_init();InitTimer1();liangch10_100 = 1;liangch100_1k = 1;liangch1k_10k = 1;liangch10k_100k = 0;rangeflag = 4;// write_first(8,4);while(1){/*****以下AD-DA处理*****/if(timerconnter2>=2){timerconnter2 = 0;if(++aa>4) aa=0; //控制循环switch(aa){case 0: ISendByte(PCF8591,0x41);adc0 = IRcvByte(PCF8591); //ADC0 模数转换1 0到1000mA显示break;case 1: ISendByte(PCF8591,0x42);adc1 = IRcvByte(PCF8591); //ADC1 模数转换2break;case 2: ISendByte(PCF8591,0x43);adc2 = IRcvByte(PCF8591); //ADC2 模数转换3break;case 3: ISendByte(PCF8591,0x40);adc3 = IRcvByte(PCF8591); //ADC3 模数转换4break;default:break;}}if(timerconnter3>=10){timerconnter3 = 0;// if(rangeok == 1)// {write_second(9,adc0,rangeflag,adc1);write_first(8,rangeflag);// }}}}void Timer1Interrupt(void) interrupt 3{TH1 = 0x0DC;TL1 = 0x00;timerconnter1++;timerconnter2++;timerconnter3++;if(timerconnter1>100){timerconnter1 = 0;if(adc0>180){if(rangeflag==4){//停下量程显示测量值rangeflag = 4;rangeok = 1;}else if(rangeflag==3){//切换到4档rangeflag = 4;liangch10_100 = 1;liangch100_1k = 1;liangch1k_10k = 1;liangch10k_100k = 0;rangeok = 0;}else if(rangeflag==2){//切换到3档rangeflag = 3;liangch10_100 = 1;liangch100_1k = 1;liangch1k_10k = 0;liangch10k_100k = 1;rangeok = 0;}else if(rangeflag==1){//切换到2档rangeflag = 2;liangch10_100 = 1;liangch100_1k = 0;liangch1k_10k = 1;liangch10k_100k = 1;rangeok = 0;}}else if(adc0<32){if(rangeflag==1){//停rangeok = 1;}else if(rangeflag==2){//切换到1档rangeflag = 1;liangch10_100 = 0;liangch100_1k = 1;liangch1k_10k = 1;liangch10k_100k = 1;rangeok = 0;}else if(rangeflag==3){//切换到2档rangeflag = 2;liangch10_100 = 1;liangch100_1k = 0;liangch1k_10k = 1;liangch10k_100k = 1;rangeok = 0;}else if(rangeflag==4){//切换到3档rangeflag = 3;liangch10_100 = 1;liangch100_1k = 1;liangch1k_10k = 0;liangch10k_100k = 1;rangeok = 0;}}else{rangeok = 1;}}}。
基于STC89S52单片机的电阻测量仪的设计电阻测量仪是用于测量电路中电阻的仪器,对于电子工程师和电子爱好者而言,这是一款非常重要的仪器。
本文基于STC89S52单片机,设计了一款电阻测量仪,能够测量电路中的电阻值并显示在数码管上。
1. 系统概述本系统采用单片机、ADC模块、数码管模块、按键模块等器件组成。
通过按键来选择测量模式和测量范围,经过ADC模块进行模拟量转换后,显示在数码管上。
该系统具有简单实用、精度高、易于操作等特点。
2. 系统硬件设计(1)单片机本系统选用STC89S52单片机,它是一款高性价比的单片机,具有性能稳定、易于操作、易于开发的特点。
STC89S52单片机具有8位数据总线、24MHz主频,可以满足本系统的要求。
(2)ADC模块ADC模块是将电路中的模拟信号转换成数字信号的模块。
本系统通过ADC0804芯片实现模拟信号转换。
ADC0804是一款8位分辨率的ADC芯片,它可以将模拟信号转换成数字信号并输出给单片机,从而实现电阻值的测量。
(3)数码管模块数码管模块是将数字信号转换成人类可见的数字形式的模块。
本系统采用4个共阳数码管进行显示,共阳数码管可以通过单片机输出的高低电平控制其显示内容。
在数码管模块中,还具有三个LED指示灯,用于指示不同的测量模式和测量范围。
(4)按键模块按键模块是用于输入信息的模块。
在本系统中,通过按键模块来选择不同的测量模式和测量范围。
按键模块通过4个按键来实现功能,分别是模式选择、范围选择、增加、减少。
3. 系统软件设计本系统的软件设计采用C语言进行编写,主要包括初始化、按键扫描、ADC转换、数码管显示等模块。
具体实现过程如下:(1)初始化初始化主要包括对单片机、ADC0804芯片、数码管、按键等器件进行初始化。
在初始化时,将所有的GPIO口设置为输入或输出,并将数码管显示清零。
(2)按键扫描按键扫描通过轮询的方式来实现。
首先判断按键是否被按下,若是,则进行相应的操作,例如选择测量模式、选择范围、增加或减少测量范围等等。
简易自动电阻测试仪设计报告王小东陈青龙张涛【摘要】本设计为简易自动电阻测试仪,以S T C系列单片机为核心控制系统;主要以A/D转换电路、显示模块、自动转换电路等外围电路构成。
利用单片机和软件控制系统实现显示功能,利用A/D 转换芯片(A D C0809)将测试点的电压模拟量输入到单片机,通过内部转换输出数字量,通过显示模块显示出实测数据;采用继电器作为自动转换开关,从而避免了C D4051作为自动转换开关而导致分压较多和额定电流太小不能正常使用、555产生振荡频率不稳定、电桥电路较大或者较小测试机构存在分压等问题。
采用继电器作为自动选择开关后使电路便于控制,分压减小,响应速度变快,便于操作,而且手动测量精确度<<1%,满足自动显示小数点和单位、测量速率大于5次/秒等,具有较高的系统性能。
【目录】摘要: (1)第一部分:系统方案 (2)第二部分:方案对比分析 (3)第三部分:软件流程图 (4)第四部分:硬件电路实现与程序设计 (5)第五部分:整机测试方案及测试条件 (6)第六部分:总结 (7)参考文献: (7)附录:部分源程序…………………………………… 一:系统方案二:方案论证、分析 电阻测量原理:图1-1电阻测量原理图图中R 0为欧姆调零电阻,E 为电池内阻,R 1为限流电阻,R C 为测量机构内阻。
由全电路欧姆定律可知,电路中的电流I 为:I=E/(R x+R z)R z—欧姆表总内阻R x—北测电阻E—电源电动势上式说明:若欧姆表总内阻R z和电源电动势E保持不变,则电路中的电流I将随被测电阻R x而变化,且I与R x成反比关系。
即欧姆表电阻的测量实质是电流的测量。
方案一:以单片机为核心,采用电桥分压原理,根据全桥分压产生的压差,为防止产生较小的电压差,可以外加放大电路将微弱的电压差放大后送入A/D转换电路,由于在电桥电路中三个电阻为相等大小的定值电阻,在选择不同的被测电阻时,容易产生较大的误差,(较大的定值电阻与较小的被测电阻或者较小的定值电阻与较大的被测电阻之间产生较大的电压误差),再经过放大之后误差会很大,直接导致测量增大。
STC单片机对高精度自动电阻测试仪的设计
概述:
高精度自动电阻测试仪是一种用于测量电阻值的仪器,具有高精度、自动化运行和简单易用等特点。
本文将介绍STC单片机在高精度自动电阻测试仪中的设计方案。
设计方案:
1.系统框架设计:
高精度自动电阻测试仪的系统框架主要包括数字电桥、STC单片机、数码显示屏和按键等组成。
其中,数字电桥用于测量电阻值,STC单片机用于控制和处理数据,数码显示屏用于显示测量结果,按键用于操作。
2.STC单片机的选择:
3.连接方式设计:
将数字电桥与STC单片机进行连接,可以采用串口通信方式或者模拟输入方式。
串口通信方式需要在STC单片机上添加串口模块,实现与数字电桥之间的数据传输。
模拟输入方式则需要进行模拟信号的采集与处理。
4.数据处理设计:
5.控制与显示设计:
通过按键可以控制高精度自动电阻测试仪的功能,如启动测试、停止测试、调整参数等。
同时,STC单片机还可以控制数码显示屏,将测量结果以合适的格式显示出来。
6.电源设计:
在系统设计中需要考虑电源的选择与设计。
可以选择适合的直流电源
或者使用电池供电,以保证高精度自动电阻测试仪的正常运行。
总结:
通过对STC单片机在高精度自动电阻测试仪中的设计方案的介绍,可
以看出STC单片机在该应用领域具有很大的优势。
通过合理的设计和选择,可以实现高精度、自动化运行和简单易用的高精度自动电阻测试仪。
具体
的实现过程中还需要根据实际需求进行详细的设计和调试。