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1、. . . . 目录毕业论文（设计）任务书1开题报告2摘要11系统方案11.1单片机控制板模块的论证与选择11.2 电阻检测模块的论证与选择11.3 控制系统的论证与选择22系统理论分析与计算32.1 电阻检测模块的分析32.2 电阻检测模块的计算43电路与程序设计43.1.1系统总体框图43.1.2 恒流源测试电路原理图43.1.3 键盘接口电路原理图53.1.4电源53.2程序的设计6程序流程图64测试方案与测试结果84.1测试方案84.2 测试条件与仪器84.3 测试结果与分析94.3.1测试结果(数据)94.3.2测试分析与结论9附录1：电路原理图10附录2：源程序12 / 毕业论文（
2、设计）任务书学生柴专业班级机电一体化09.2指导教师福成论文题目简易自动电阻测试仪研究的目标、容与方法设计并制作一台简易自动电阻测试仪。 （1）测量量程为100、1k、10k、100k、10M五档。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）100、1k、10k三档量程具有自动量程转换功能。 （4）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。 （5）设计并制作一个能自动测量和显示电位器阻
3、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。分阶段完成的工作1 9月1-15收集资料。29月16-30号硬件系统的选择与制作310月1号-20号程序的调试4 10月20-10月30号毕业报告的书写系（部）主任意见开题报告一、论文（设计）题目简易自动电阻测试仪二、背景和意义科学技术的进步不断对仪器仪表提出更高更新的要求。仪器仪表的发展趋势是不断发展利用新的工作原理和采用新材料和新的元器件，例如利用超声波、微波、射线、红外线、核磁共振、超导、激光等原理和采用各种新型半导体敏感元件、集成电路、集成光路、光导纤维等元器件。其
4、目的是实现仪器仪表的小型化，减轻重量、降低生产成本和更便于使用与维修等。 另一重要的局势是通过微型计算机的使用来提高仪器仪表的性能，提高仪表本身自动化、智能化程度和数据处理能力。仪器仪表不仅供单项使用，而且可能过标准接口和数据通道与电子计算机结合起来，组成各种测试控制管理综合系统，满足更高的要求。三、系统设计思想本系统主要由单片机控制板模块、电阻检测模块、显示模块、键盘、电机模块、电源模块组成，我们选取C8051F060/1/2/3/4/5/6/7高速混合信号ISP FLASH 微控制器。C8051F06x 系列器件是完全集成的混合信号片上系统型 MCU ，具有 59个数字 I/O（C8051
5、F060/2/4/6）或24 个数字I/O引脚（C8051F061/3/5/7），片集成了两个 16 位、1引脚Msps的ADC，C8051F06x 系列MCU 对 CIP-51 核和外设有几项关键性的改进，提高了整体性能，更易于在最终应用中使用。扩展的中断系统向 CIP-51 提供 22 个中断源，允许大量的模拟和数字外设中断微控制器。一个中断驱动的系统需要较少的 MCU 干预，因而有更高的执行效率。在设计一个多任务实时系统时，这些增加的中断源是非常有用的。由于该控制板使用方便，能够满足更高的控制要求，因此该控制板被众多单片机爱好者接受，并且使用。如下图所示，本系统主要由基准电阻矩阵模块、自
6、动量程切换模块、恒流源模块、单片机系统、ADC采样模块、数码显示模块、直流稳压电源、控制面板组成。1、基准电阻矩阵：由精密电阻组成，提供六个量程100、1K、10K、100K、1M、10M的对应的基准电阻，其阻值分别为340、5K、50K、500K、5M、50M。2、自动量程切换：根据被测电阻的大小，从六个基准电阻中选择最合适的基准电阻。3、恒流源：由LM358、被测电阻、稳压电源通过深度负反馈线形成恒流源。4、ADC采样：对LM358的输出端电压进行采样。5、单片机系统：对采样数据进行处理，控制采样，控制量程自动切换。6、控制面板：10M量程选择，电源开关，键盘等组成。7、数码显示：3位数码
7、管和两个K、M单位显示LED灯组成。系统总体结构图本设计是基于单片机对由恒流源组成电路对电阻自动测量可以产生模拟信号，和A/D模拟数字转换芯片的性能，我设计了以C8051F06x基本系统为核心的一套检测系统，其中包括基准电阻矩阵模块、自动量程切换模块、恒流源模块、单片机系统、ADC采样模块、数码显示模块、直流稳压电源、控制面板等部分的设计。四、设计方案与措施方法一：采用恒流源模块为了使输出电压跟随待测电阻的变化而成正比的变化，我们可采用恒流源的思路来实现，如下图所示：由图可以看出，当RX变化时，输出电压UX与RX的变化成正比，因此可以得到较高的精度。方法二：采用恒流源方式，如下图所示该方案主要
8、是将电压源经分压产生的输出电压改由恒流源实现，在不同档位时，选择相应的档位开关。该方案的硬件复杂，但精度较高，能满足测试要求。五、设计工作的主要阶段、进度和指标阶段起始日期终止日期进度技术指标第一阶段2011.9.012011.09.10完成选题和资料收集丰富全面第二阶段2011.9.102011.09.15对电路图进行分析符合精度要求第三阶段2011.09.152011.10.01硬件系统的选择与制作设计合理结构化、模块化第四阶段2011.10.012011.10.20程序的调试实现其功能控制第五阶段2011.1112011.11.20编写论文准备答辩详细全面六、简易自动电阻测试仪系统在国外
9、状况 仪器仪表重点发展长寿命电能表、电子式电度表、特种专用电测仪表和电网计量自动管理系统。2005年，中低档电工仪器仪表国市场占有率要达到95%;到2010年，高中档电工仪器仪表国市场占有率达到80%。科学测试仪器重点发展过程分析仪器、环保监测仪器仪表、工业炉窑节能分析仪器以与围绕基础产业所需的汽车零部件动平衡、动力测试与整车性能检测仪、测量仪器、电子速测仪、测量型全球定位系统以与其他试验机、实验室仪器等新产品。产品以技术含量较高的中档产品为主，到2005年在总产值中占50%60%。 环保仪器仪表重点发展大气环境、水环境的环保监测仪器仪表、取样系统和环境监测自动化控制系统产品，2005年技术水
10、平达到20世纪90年代后期国际先进水平，国市场占有率达到50%60%,达到2010年国市场占有率达到70%以上。仪器仪表元器件“十五“与2010年前，尽快开发出一批适销对路、市场效果好的产品，品种占有率达到70%80%，高档产品占有率达60%以上；通过科技攻关、新品开发，使产品质量水平达到国际20世纪90年代末水平，部分产品接近国外同类产品先进水平。信息技术电测仪器主要发展电测仪器软件化、智能化技术，总线式自动测试技术，综合自动化测试系统，信息元器件测量技术与测试仪器，在线测试技术 ，信息产业产品测试技术，多媒体测试技术以与相应测试仪器，用电监控管理技术等。中、低档电工仪器仪表产品国市场占有率
11、达到95%，高档产品的国市场占有率和中低档产品的国外市场占有率在现有基础上有大幅度的提高 。我国仪器仪表产品在2010年的市场发展将有所望提高。产品结构调整目标，其中工业自动化仪器仪表，重点发展基于现场总线技术的主控系统装置与智能化仪器仪表，特种和专业的仪器仪表。产品技术水平达到20 世纪90年代后期国外先进水平，2005年销售额占国产仪器仪表销售额的30%。面向市场，全国扩大服务领域，推进仪器仪表系统的数字化、智能化、网络化，完成自动化仪器仪表从模拟化香数字化技术的转变，“15”末数字仪表的品种数达到60%以上。七、现有条件与必须采取的措施单片机实验室和数字电路实验室，主要仪器有计算机，80
12、C51F060控制面板。必须措施：在现有条件下研究制作该电路。八、协作单位与要解决的主要问题协作单位：学院电子实验室。所要解决本课题的主要问题是：检测电路的设计，以与主电路图的合理性、制作和调试。如条件允许，需解决：购买专用于的电路器件，购买专用于电路芯片。九、指导教师意见指导教师签名：年 月 日十、系（部）意见组长签名： 年 月 日 摘 要本次电子设计主要介绍了简易自动电阻测试仪的构成、原理与实现过程。简易自动电阻测试仪具备测试模式，自动转换量程在测试电阻时，能够依据电阻的阻值自动在100、1K、10k三个档位中转换。在本设计中制作了基于C8051F060/1/2/3/4/5/6/7 高速混
13、合信号ISP FLASH 微控制器的简易自动电阻测试仪。在简易自动电阻测试仪中，我们采用了模式选择的方法，通过不同的模式选择，能够实现电阻的基本测量，电阻的自动筛选以与曲线测试的功能 。 最后，我们通过本次自己动手实践，使得自己所学理论和实际有了一个很好的联系，不仅把我们所学的知识用到了实际中，而且更加增强了我们对自身专业的理解，提高了我们今后学习的兴趣。关键词 电阻 测量仪 电子仪器 自动量程转换简易自动电阻测试仪（G题）高职高专组1系统方案本系统主要由单片机控制板模块、电阻检测模块、显示模块、键盘、电机模块、电源模块组成，下面分别论证这几个模块的选择。1.1单片机控制板模块的论证与选择方案
14、一：采用自制单片机控制系统板。自制控制系统板由于资源不易扩展，工作稳定度低，一般只适用于控制要求简单的场合，而对于较为复杂的控制系统，往往不能更好地满足控制要求。方案二：选择SCB-CS1系统控制板。SCB-CS1是早期单片机控制产品，不能进行在线调试，控制板上可用资源少，只扩展了一个常用并行口8155，8位模数转换器ADC0809，8位的数模转换器DAC0832，这些模数、数模转换器件都是早期产品，性能低，不能满足更高的控制要求，系统板上显示与键盘均由8279控制，8279虽然能处理键盘的抖动，为编程带来方便，但是显示部分为8位数码管，显示信息少，体积大。因此该控制板已较少使用。方案三：选取
15、C8051F060/1/2/3/4/5/6/7高速混合信号ISP FLASH 微控制器。C8051F06x 系列器件是完全集成的混合信号片上系统型 MCU ，具有 59个数字 I/O（C8051F060/2/4/6）或24 个数字I/O引脚（C8051F061/3/5/7），片集成了两个 16 位、1引脚Msps的ADC，C8051F06x 系列MCU 对 CIP-51 核和外设有几项关键性的改进，提高了整体性能，更易于在最终应用中使用。扩展的中断系统向 CIP-51 提供 22 个中断源，允许大量的模拟和数字外设中断微控制器。一个中断驱动的系统需要较少的 MCU 干预，因而有更高的执行效率。在设计一个多任务实时系统时，这些增加的中断源是非常有用的
