简易自动电阻测试仪(g题)

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1、简易自动电阻测试仪学生姓名：刘****、杨**、张****赛前辅导教师：贾****简易自动电阻测试仪（G题）【摘要】本简易自动电阻测试仪具有手动四档及自动三档量程转换电阻测试功能，以单片机为控制核心，使用仪表运放来精确采集被测电阻两端电压，经过AD转换成数字信号以便单片机处理。最后通过LCD12864液晶显示出结果，能自动显示小数点和单位；并具有电阻自动筛选和自动测量显示电位器变化曲线的功能。实验结果表明，本系统完全达到设计要求，多项指标优于题目要求。【关键词】自动量程转换；INA114；电阻；MCU【Abstract】Thissimpleautomaticresistan

2、cetesterwithmanualandautomaticfourthgearthirdgearrangeconversionresistancetestfunction,single-chipmicrocomputerforthecontrolofthecore,usingtheinstrumentationamplifiertoaccuratelycapturethemeasuredvoltageacrosstheresistor,throughADconverterintoadigitalsignaltothemicrocontrollerprocessing.Fi

3、nally,theresultsbyLCD12864liquidcrystaldisplaycanautomaticallydisplaythedecimalpointandunits;andhaveautomaticfilteringandautomaticmeasurementofresistancepotentiometercurveshowsthefunction.Experimentalresultsshowthatthesystemfullymeetthedesignrequirements,anumberofindicatorsthanthesubjectde

4、mands.13目录1系统方案31.1设计要求31.1.1任务31.1.2要求31.2总体方案41.2.1方案论证与比较41.2.2系统组成42理论计算与电路分析52.1电阻测量原理52.2.1测量电路52.1.2基准电压电路62.2自动量程转换与筛选的设计62.2.1自动量程转换62.2.2筛选功能72.3电位器阻值变化曲线装置的设计73电路与程序设计73.1电路设计与分析73.1.1电源模块73.1.2测量及转换模块83.1.3控制显示模块83.1.4辅助装置93.2程序流程图设计104系统测试方案与结果104.1测试条件104.2测试方案114.3测试结果及分析115

5、结论和系统特色12参考文献12131系统方案1.1设计要求1.1.1任务设计并制作一台简易自动电阻测试仪。1.1.2要求（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）。②3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。③100Ω、1kΩ、10kΩ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

6、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其他图1辅助装置连接的示意图131.2总体方案1.2.1方案论证与比较（1）电阻信号的采集方案一：恒流法恒流法的依据是信号源内阻为无穷大，电流恒定。此特性对于测量本题中小于10kΩ的电阻有较高的精度，但在测量阻值较高的电阻时，一方面被测电阻的压降过大，有可能进入非线性区；另一方面，实际电流源的内阻不可能为无穷大，大阻值的电阻已接近电流源的内阻，此时电流源内阻的分流已不能忽略，从而影响测量精度。方案二：恒压法恒

7、压法的依据是信号源内阻为0，电压恒定，此特性对测量中高阻值电阻有较高的精度，但测量较小阻值电阻时也会存在一定的误差。方案选择：本设计偏重于中高阻值电阻的测量，故选方案二，并且通过与标准电阻串联分压方式减少测量小电阻时的误差。（2）自动量程的转换方案一：采用多量程开关MPC509切换不同阻值的标准电阻。优点：易于控制，电路简单。缺点：器件本身有1kΩ电阻，对测量结果有较大影响。方案二：采用继电器来切换标准电阻。优点：器件无电阻，对测量结果影响小，易于控制。缺点：电路稍显复杂，切换有响声。方案选择：本设计要求准确度达到