簡易自動電阻測試儀畢業(yè)論文

1、<p><b>　　簡易自動電阻測試儀</b></p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　隨著電子工業(yè)的發(fā)展，電子元器件急劇增加，電子元器件的適用范圍也逐漸廣泛起來，在應(yīng)用中我們常常要測定電阻的大小。因此，設(shè)計可靠，安全，便捷的電阻測試儀具有極大的現(xiàn)實必要性。</p><p>　　在系統(tǒng)硬件設(shè)

2、計中，以AT89S52單片機為核心的電阻測試儀，使用電橋電路的原理測出被測電阻。</p><p>　　在系統(tǒng)的軟件設(shè)計是以Keil51為仿真平臺，使用C語言寫了系統(tǒng)應(yīng)用軟件；包括主程序模塊、顯示模塊、電阻測試模塊。</p><p>　　最后，實際制作了一臺樣機，在實驗室里進行了測試，結(jié)果表明該樣機的功能和指標(biāo)基本達到了了設(shè)計要求。</p><p>　　關(guān)鍵詞：單片機

3、；電橋電路；LCD動態(tài)顯示模塊；AD采樣。</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　With the development of electronic industry, electronic components electronic components increased dramatically, the scope als

4、o gradually extended, we often need to measure the size of resistance. Therefore, the design of reliable, safe, convenient resistance testing instrument of great practical necessity.</p><p>　　The system hard

5、ware is designed, using AT89S52 MCU as the core of the resistance test instrument, the use of the bridge circuit principle measured resistance.</p><p>　　In the software design of the system is Keil51 simulat

6、ion platform, the use of C language to write the system application software; including the main program module, display module, resistance test module.</p><p>　　Finally, the actual production of a prototype

7、, the tested in the laboratory, the results show that the prototype of the functions and indexes reached the design requirements.</p><p>　　Key words: single chip microcomputer; bridge circuit; LCD dynamic di

8、splay module; the AD sampling.</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　摘要……………………………………………………………1</p><p><b>　　一、前言5</b></p><p>　　二、方案比較與論證5</p>&l

9、t;p>　　2.1 電阻測量方案論證與選擇5</p><p>　　2.2電機模塊方案論證與選擇3</p><p>　　2.3顯示模塊論證與選擇3</p><p>　　2.4電機驅(qū)動模塊論證與選擇4</p><p>　　2.5 微控制器模塊論證與選擇4</p><p><b>　　2.65&l

10、t;/b></p><p>　　三、系統(tǒng)硬件電路設(shè)計5</p><p>　　3.1 系統(tǒng)總體設(shè)計5</p><p>　　3.2 電阻測量硬件電路設(shè)計6</p><p>　　3.3 步進電機驅(qū)動模塊硬件設(shè)計6</p><p>　　3.4 液晶顯示、按鍵模塊硬件設(shè)計7</p><p>

11、;　　3.5電源電路模塊8</p><p>　　四、系統(tǒng)軟件設(shè)計9</p><p>　　4.1 主程序設(shè)計9</p><p>　　4.2 子程序設(shè)計10</p><p>　　五、系統(tǒng)調(diào)試及系統(tǒng)功能、指標(biāo)參數(shù)12</p><p>　　5.1 主要測試儀器12</p><p>　　5.2

12、 基本功能測試12</p><p>　　5.3 發(fā)揮部分功能測試13</p><p>　　5.4 其他功能測試13</p><p><b>　　六、設(shè)計總結(jié)14</b></p><p><b>　　參考文獻15</b></p><p><b>　　附錄1

13、6</b></p><p><b>　　一、前言</b></p><p>　　論文題目要求設(shè)計并制作一臺簡易自動電阻測試儀。能夠?qū)?00Ω、1kΩ、10kΩ、10MΩ四個量程檔進行測量，測量準(zhǔn)確度為±（1%讀數(shù)＋2 字）；3 位數(shù)字顯示（最大顯示數(shù)必須為 999），能自動顯示小數(shù)點和單位,測量速率大于 5 次/秒；100Ω、1kΩ、10kΩ三檔量

14、程具有自動量程轉(zhuǎn)換功能；具有自動電阻篩選功能等任務(wù)。根據(jù)該題目的要求，我們組設(shè)計了以下幾種方案并對各方案進行了論證與分析。</p><p>　　二、方案的比較與論證</p><p>　　在設(shè)計前我們對個功能模塊進行了比較和選擇。</p><p>　　2.1 電阻測量方案的選擇</p><p>　　（1）串聯(lián)分壓原理：</p>&

15、lt;p>　　串聯(lián)分壓原理圖 圖2.1</p><p>　　根據(jù)串聯(lián)電路的分壓原理可知，串聯(lián)電路上電壓與電阻成正比關(guān)系。通過測量Rx和R0上的電壓，由公式Rx=Ux/(U0/R0)，此電路正適合于測量變化范圍不大的電阻。</p><p>　?。?）采用電阻橋來測量</p><p>　　（3）LM334恒流源測量法</p><p>　　該

16、方法是給待測電阻提供一個恒定電流，利用單片機的 AD 采集其兩端的電壓來確定其電阻值。此種方法簡單易行，但是由于電阻變化范圍是100?~10M?，電壓變化范圍太大，而單片機AD 輸入范圍有限，所以至少需要六個擋才能實現(xiàn)要求的指標(biāo)。</p><p>　　第一種方案串聯(lián)分壓原理，利于計算、第二種電阻橋和恒流源，如果電阻特別小（大），不容易計算，所以選擇第一種。</p><p>　　2.2電機模

17、塊方案論證與選擇</p><p><b>　　（1）采用直流電機</b></p><p>　　直流電機速度快，價格便宜，通過調(diào)節(jié)電流來改變速度，驅(qū)動電路簡單，調(diào)速范圍廣，調(diào)速特性平滑。但其轉(zhuǎn)距小，帶有大負載時很容易堵轉(zhuǎn)；而且由于其速度較快，不易控制，精確度低，不適合應(yīng)用在本題。</p><p><b>　?。?）采用減速電機</

18、b></p><p>　　減速電機也是通過控制電流來改變速度的，而且其內(nèi)部有減速齒輪箱，轉(zhuǎn)距大，速度較步進電機快。不適合應(yīng)用在本設(shè)計。</p><p><b>　?。?）采用步進電機</b></p><p>　　步進電機是一種能將電脈沖轉(zhuǎn)化為角位移的機構(gòu)，通過控制脈沖個數(shù)來控制角位移量，通過控制脈沖頻率來控制電機轉(zhuǎn)動的速度和加速度，其精確

19、度高。通過分析題目要求，步進電機可以達到題目要求的精度，而且價格適中，控制簡單。</p><p>　　綜上所述，我們決定采用步進電機。</p><p>　　2.3 顯示模塊的論證與選擇</p><p>　?。?）用數(shù)碼管做顯示，雖然編程簡單，顯示直接，但是它不能顯示單位，以及圖形。因此我們不使用。</p><p>　?。?）采用LCD1602

20、作顯示，與單片機易于連接和編程，并且雙行顯示、數(shù)字、英文字母，并且使用方便，性價比較高。但也不能輸出波形.</p><p>　?。?）LCD12864漢字圖形點陣液晶顯示模塊，可顯示漢字及圖形，內(nèi)置8192個中文漢字（16X16點陣）、128個字符（8X16點陣）及64X256點陣顯示RAM（GDRAM）。</p><p>　　剛好滿足我們的需求。</p><p>

21、　　方案比較，方案一搭接電路簡單，顯示直接，但是顯示的圖形數(shù)字有限，方案二顯示直接并且顯示的比較多，方案三顯示頁比較好，但是顯示占得面積大，綜上所述我們選擇方案二。</p><p>　　2.4 微型控制系統(tǒng)的論證與比較</p><p>　?。?）AT89C52是51系列單片機的一個型號，它是ATMEL公司生產(chǎn)的。</p><p>　　AT89C52是一個低電壓，高性

22、能CMOS 8位單片機，片內(nèi)含8k bytes的可反復(fù)擦寫的Flash只讀程序存儲器和256 bytes的隨機存取數(shù)據(jù)存儲器（RAM），器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲技術(shù)生產(chǎn)，兼容標(biāo)準(zhǔn)MCS-51指令系統(tǒng)，片內(nèi)置通用8位中央處理器和Flash存儲單元，功能強大的AT89C52單片機可為您提供許多較復(fù)雜系統(tǒng)控制應(yīng)用場合。</p><p>　　AT89C52有40個引腳，32個外部雙向輸入/輸出（I/O

23、）端口，同時內(nèi)含2個外中斷口，3個16位可編程定時計數(shù)器,2個全雙工串行通信口，2個讀寫口線，AT89C52可以按照常規(guī)方法進行編程,但不可以在線編程(S系列的才支持在線編程)。其將通用的微處理器和Flash存儲器結(jié)合在一起，特別是可反復(fù)擦寫的Flash存儲器可有效地降低開發(fā)成本。</p><p>　　兼容MCS51指令系統(tǒng) · 8k可反復(fù)擦寫(>1000次）Flash ROM </p>

24、;<p>　　· 32個雙向I/O口 · 256x8bit內(nèi)部RAM </p><p>　　· 3個16位可編程定時/計數(shù)器中斷 · 時鐘頻率0-24MHz </p><p>　　· 2個串行中斷 · 可編程UART串行通道 </p><p>　　· 2個外部中斷源 · 共

25、6個中斷源 </p><p>　　· 2個讀寫中斷口線 · 3級加密位 </p><p>　　· 低功耗空閑和掉電模式 · 軟件設(shè)置睡眠和喚醒功能 AT89C52P為40 腳雙列直插封裝的8 位通用微處理器，采用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的C51內(nèi)核，在內(nèi)部功能及管腳排布上與通用的8xc52 相同，其主要用于會聚調(diào)整時的功能控制。功能包括對會聚主IC 內(nèi)部寄存器、數(shù)據(jù)

26、RAM及外部接口等功能部件的初始化，會聚調(diào)整控制，會聚測試圖控制，紅外遙控信號IR的接收解碼及與主板CPU通信等。主要管腳有：XTAL1（19 腳）和XTAL2（18 腳）為振蕩器輸入輸出端口，外接12MHz 晶振。RST/Vpd（9 腳）為復(fù)位輸入端口，外接電阻電容組成的復(fù)位電路。VCC（40 腳）和VSS（20 腳）為供電端口，分別接+5V電源的正負端。P0~P3 為可編程通用I/O 腳，其功能用途由軟件定義，在本設(shè)計中，P0 端口