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1、摘要 随着电子工业的发展，电子元器件急剧增加，电子元器件的使用范围也逐渐广泛起来，在应用中我们常常要测定电阻的大小。因此，设计可靠、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，最后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。单片机部分采用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
2、、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。矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖。最后，我们实际制作了一部简易自动电阻测试仪，在实验室进行了测试，结果表明该样机的功能和指标达到了设计的要求。聞創沟燴鐺險爱氇谴净。关键词：电阻测试仪、89C52RC、12864ZW液晶显示器、keil51、C语言一、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。残骛楼諍锩瀨濟溆塹籟。要求1基本要求（1）测量量程为100、1K、10 K 10M四档。测量准确度为+(1%读数+2字)。（2）3位数字
3、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）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。二、方案设计与论证方案1：采用MAX187芯片设计的一个同相放大电路，设定其基准
4、电压Vref为2.5V,通过控制电机和电位器的旋转角度来改变偏置电阻的量程，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所示酽锕极額閉镇桧猪訣锥。图2.1方案2：此设计采用的是恒流源，在电流不变的情况下改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
5、*Rx。如图2.2所示彈贸摄尔霁毙攬砖卤庑。图2.2方案论证：方案1设计的同相放大电路，待测电阻Rx没有接地，会影响所测量电阻的阻值，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显得更加简单一些，而且方案2的电源电压是5.12V，计算时比较简单方便。謀荞抟箧飆鐸怼类蒋薔。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，所以我们一致决定选用方案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
6、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。小数点驱动液晶显示屏基准电压模数转换、译码驱动被测量阻值输入过压过流保护分档电阻(量程转换)交流直流转换器3.2电源部分电路设计厦礴恳蹒骈時盡继價骚。由于高压交流电会对弱电系统产生干扰，影响系统的稳定性，而电池之类的电源又存在维护不方便和电压电流衰减等的缺点，所以本次设计采用外部稳压电源供电茕桢广鳓鯡选块网羈泪。3、单片机液晶显示电路设计四、程序设计软件设计的流程图开始关闭MSP430看门狗电源标志位置0，系统处于正常工作状态键盘及个端口初始化五、测试方法与测试结果1、测试仪器序号名称、型号、规格数量备注1SP163
7、1A型函数信号发生器1中瑞电子仪器有限公司213FLUKE 15B 万用表1美国福碌克有限公司4联想PC计算机1P3.OGHZ、512M内存5直流电源1华仪电子有限公司2、测试方法3、测试结果基准阻值50905009005K9K5M9M实际测量值绝对误差相对误差六、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，通过认真分析和实践验证获得较为理想的效果最终完成了设计任务。鹅娅尽損鹌惨歷茏鴛賴。这次的设计与制作，让我了解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概的了解，对于我们以
8、后的学习有很大的帮助。籟丛妈羥为贍偾蛏练淨。七、参考文献1 李全利等.单片机原理及应用技术M.北京高等教育出版社，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, 2009,(02) .預頌圣鉉儐歲龈讶骅籴。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, 2009,(11).渗釤呛俨匀谔鱉调硯錦。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. 电测与仪表, 2005,(05) .铙誅卧泻噦圣骋贶頂廡。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, 2
9、008,(02) .擁締凤袜备訊顎轮烂蔷。6 李建新. 基于恒流源的电阻测量J. 现代电子技术, 2004,(19) .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-12VDC4K10、K11、K12、 K133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470UF1C516电解电容200UF1C317插座二芯2P218插座四芯1P419按钮8K1K8附录B：整机电路附录C:实物图
