简易自动电阻测试仪（g题）论文

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1、简易自动电阻测试仪（G题）摘要：随着电子工业的发展，电子元器件急剧增加，电子元器件的的适应范围越来越广泛，在应用中我们常常要测量电阻的大小，因此设计更加可靠，安全，快捷的电阻测量仪，具有极大的现实必要性。本系统由AT89S52单片机作为数据处理和控制核心，电阻测量采用分压法，用ADC转换芯片TLC2543采集电压值，用电压比例计算的方式计算其电阻值，通过LCD12864显示数据。通过实际检测，该系统的指标达到了要求，工作可靠，操作简单，用户界面友好。关键词：电阻测量分压法AD转换AT89S52单片机LCD128641.总体设计与方案选择与论证1.1系统总体构成整个系统

2、可由六部分组成，比例分压电路、AD转换电路、量程切换、单片机最小系统、键盘电路和显示电路组成，总体方框图如图1所示。图1系统总体方框图1.2方案论证1.2.1电阻测试方案比较电阻测试仪的比较可有多种方案完成，例如利用模拟电路，电阻可用比例运算器法和积分运算器法。方案一：采用CPLD或FPGA实现应用目前广泛应用的VHDL硬件电路描述语言，实现电阻，电容，电感测试仪的设计，利用MAXPLUSII集成开发环境进行综合、仿真，并下载到CPLD或FPGA可编程逻辑器件中，完成系统的控制作用。但相对而言规模大，结构复杂。方案二：采用RC振荡回路，通过测量频率来计算相应的阻值，测

3、量范围较宽，但振荡回路受外界干扰较大，测量精度较低，测量误差不易控制。方案三：采用分压法，通过测量电压值，采用电压比例计算R值，该方案电路稳定，受外界影响小，测量精度高，且测量范围较宽，另一方面便于使仪表实现自动化，而且设计时间短，成本低，可靠性高。综上所述，系统将采用方案三，更为简便可靠，节约成本。1.2.2分压电路方案-12-分压电路采用常用的三端集成稳压芯片7805提供恒定的5V电压，构成总电压为5V的串联分压电路，7805外围元件极少，电路内部还有过流、过热及调整管的保护电路，使用起来可靠、方便，简化了电路设计。1.2.3AD转换方案　　方案一：采用ADC08

4、32，ADC0832是并接口的8位A/D转换器，双通道A/D转换，输出输入电平与TTL/CMOS相兼容，最高转换时间为32us，体积小，使用简单，价格便宜，但分辨率较低，难以满足测量需求。方案二，采用TLC2543，TLC2543为12为串行模数转化芯片，使用开关电容逐次逼近技术完成A/D转化过程，最高分辨率达4096，在输入电压为0~5V时，电压精度可达到1.2mv。由于采用串行结构，能够节省51单片机的IO口资源，价格适中，外围电路简单等，稳定可靠。本系统采用TLC2543实现AD转换。1.2.4自动量程切换方案自动量程切换采用软件来实现，软件设计思路：采用逐次比

5、较判别的方法，每次测量电阻时，系统将自动默认最小量程，系统所测的阻值与该量程的最大值比较，如果测量阻值小于或等于最大阻值，及没有超出量程，系统显示测量结果，如果测量阻值超出最大值，系统自动跳到第二个量程，继续测量电阻，再将测量结果比较判断，依此类推，直到所测阻值没有超出当前量程的量程范围，系统自动显示测量结果，完成测量。1.2.5单片机方案在整个电路中，电阻计算和显示，量程的自动换等复杂任务的处理都要依靠单片机来完成，所以采用一款我们熟炼、可靠、高性能的单片机，是保证我们完成整个任务的基石。所以在系统我们采用我们常用的高性能CMOS8位微控制器AT89S52。AT89

6、S52具有8K在系统可编程Flash存储器。使用Atmel公司高密度非易失性存储器技术制造，与工业80C51产品指令和引脚完全兼容。片上Flash允许程序存储器在系统可编程，亦适于常规编程器。在单芯片上，拥有灵巧的8位CPU和在系统可编程Flash，在众多嵌入式控制应用系统中得到广泛应用，且价格相比同类产品非常便宜，具有很高的性价比，在电路中完全满足设计要求。1.2.6数据显示方案方案一：采用字符型LCM1602液晶显示器。微功耗、尺寸小，超薄轻巧，价格便宜。但界面较小，不能显示图形，不能够满足设计要求。方案二：LCD12864是128*64点阵液晶模块，控制器为KS

7、0108或兼容ST7920T6963C。12864显示信息量大、字迹清晰、稳定，美观、视觉舒适，能够显示图形,故本系统采用LCD12864液晶显示器.2.理论分析与计算2.1.电阻测量原理-12-分压即电阻串联分压，在电路中被测电阻R1和一个高精度的已知基准电阻R2串联，并在两个电阻的两端加一个已知的恒定电压V，设R1两端的电压为V1，R2两端的电阻为V2，根据欧姆定律，R1/(R1+R2)*V=V1化简可得R1=(V1*R2)/(V-V1)由于V1，R2，已知，V1由电路自动测量得到，经过单片机计算可得出被测电阻的阻值。2.2.自动量程转换原理。自