简易自动电阻测试仪Word格式.docx

1、图2-3 设计框图2.2.2 组成部分及其说明第一，控制部分（1）分析：本设计采用AT89C52单片机，利用其具备的中断系统和延时程序来控制换挡，以及LCD1602液晶屏的显示等等功能。（2）原理图图2-4 52单片机最小系统设计第二，测量部分（1）计算分析：利用ADC0832实现转换被测电阻的频率，通过52单片机的I/O接口的自动识别电阻量程，来实现自动测量。（2）仿真图&原理图图2-5（1） ADC转换电路仿真图图2-5（2） ADC转换电路原理图第三，通道选择部分 （1）分析说明：本设计通过单片机控制来控制继电器完成自动选择，继电器是一种电子控制器件，它具有输入回路和输出回路，经常应用于

2、自动控制电路中，原理实际上是用较小的电流去控制较大电流的一种“自动开关”。所以在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。 （2）仿真图图2-6 继电器自动选择电路第四，显示部分（1）分析说明：使用1602液晶显示屏,具有画面效果好，分辨率高，抗干扰能力强等特点，可以显示4行字，符合本次设计任务的要求。图2-7（1） 1602显示仿真图图2-7（2） 1602显示原理图三、设计实现3.1 测量电路设计根据题目要求，采用ADC芯片，将电阻量转换为相应的频率信号值。考虑到单片机对频率的灵敏度，具体的讲就是单片机对10HZ10KHZ的频率计数精度最高。所以要选择合适的电阻大小，同时又要考虑到不能

3、使电阻的功率过大。所以首先要确定对应档位时适合的频率，然后在确定电阻，从而算出3个电阻的值以及对应频率范围。档位电阻R1频率范围1001KR1=20085009500HZ1K10KR2=10K36006600HZ10K10MR3=500K1100016400HZ 表3-1 电路对应量程参数3.2 通道选择电路设计利用继电器类别的转换，继电器型号为943-1C-5DS,5v控制开关关断电路流程图如下：图3-3量程自动转换流程图3.3 控制电路设计本设计使用单片机为核心部件，来控制换挡以及显示。以下是单片机管脚说明：P0口：P0口为一个8位漏级开路双向I/O口，每脚可吸收8TTL门流。当P1口的管

4、脚第一次写1时，被定义为高阻输入。P0能够用于外部程序数据存储器，它可以被定义为数据/地址的第八位。在FIASH编程时，P0 口作为原码输入口，当FIASH进行校验时，P0输出原码，此时P0外部必须被拉高。P1口：P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口，P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。P1口管脚写入1后，被内部上拉为高，可用作输入，P1口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。在FLASH编程和校验时，P1口作为第八位地址接收。P2口：P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2口缓冲器可接收，输出4个TTL门电流，当P2口被写“1”时，其管脚被内部上拉电阻

5、拉高，且作为输入。并因此作为输入时，P2口的管脚被外部拉低，将输出电流。这是由于内部上拉的缘故。P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时，P2口输出地址的高八位。在给出地址“1”时，它利用内部上拉优势，当对外部八位地址数据存储器进行读写时，P2口输出其特殊功能寄存器的内容。P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。P3口：P3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O口，可接收输出4个TTL门电流。当P3口写入“1”后，它们被内部上拉为高电平，并用作输入。作为输入，由于外部下拉为低电平，P3口将输出电流（ILL）这是由于上拉的缘故。P3口也可作为AT89S5

6、2的一些特殊功能口，如表1所示：表1 P3特殊功能口P3口引脚第二功能P3.0RXD（串行口输入）P3.1TXD（串行口输出）P3.2INT0（外部中断0输入）P3.3INT1（外部中断1输入）P3.4T0（定时器0外部脉冲输入）P3.5T1（定时器1外部脉冲输入）P3.6WR（外部数据存储器写脉冲输出）P3.7RD（外部数据存储器读脉冲输出）P3口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号。RST：复位输入。当振荡器复位器件时，要保持RST脚两个机器周期的高电平时间。ALE/PROG：当访问外部存储器时，地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的地位字节。在FLASH编程期间，此引脚用于输入编程脉冲

7、。在平时，ALE端以不变的频率周期输出正脉冲信号，此频率为振荡器频率的1/6。因此它可用作对外部输出的脉冲或用于定时目的。然而要注意的是：每当用作外部数据存储器时，将跳过一个ALE脉冲。如想禁止ALE的输出可在SFR8EH地址上置0。此时， ALE只有在执行MOVX，MOVC指令是ALE才起作用。另外，该引脚被略微拉高。如果微处理器在外部执行状态ALE禁止，置位无效。/PSEN：外部程序存储器的选通信号。在由外部程序存储器取指期间，每个机器周期两次/PSEN有效。但在访问外部数据存储器时，这两次有效的/PSEN信号将不出现。/EA/VPP：当/EA保持低电平时，则在此期间外部程序存储器（000

8、0H-FFFFH），不管是否有内部程序存储器。注意加密方式1时，/EA将内部锁定为RESET；当/EA端保持高电平时，此间内部程序存储器。在FLASH编程期间，此引脚也用于施加12V编程电源（VPP）。XTAL1：反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。XTAL2：来自反向振荡器的输出。3.4 显示电路系统的显示部分采用LCD1602液晶显示模块。3.5 软件设计 系统通过频率来控制量程自动切换，并根据换算对应的电阻，然后再控制显示模块输出。 图3-2 程序设计流程图四、测试及结果分析4.1 测试方法及使用的仪器测量方法：采用555多谐振荡电路，将电阻量转换为相应的频率信号值。再利用单片

9、机及有关程序对范围的选择，显示侧量出数值。测试使用的仪器设备：数字万用表、示波器。4.2 指标测试和测试结果表4.1.2 测试结果对照分析表测量值实际值10198.91014998.9-989K五、结论本设计实现了一种利用52单片机实现的简易电阻测试仪，基于单片机和量程自动切换电路的控制系统，能够根据待测电阻的大小实现适当频率的控制，再分别采样频率，通过程序计算待测电阻Rx并在1602液晶上显示。并且测量的数据结果较稳定。设计过程中出现问题有以下：1. 在使用ADC芯片电路中电阻值时，由于单片机对10HZ10KHZ的频率计数精度最高。所以要选用合理的电阻大小。同时又要考虑到不能使电阻的功率过大

10、，这样给我们计算带来了很多的麻烦。2.我们接收到频率较高，所以通过电路很难控制精确度，产生的误差比较大。3继电器在使用时最高位的继电器无法工作导致量程只能在0到1k。 4、在实验过程中时常有捉襟见肘的感觉，一方面是理论不足，很多好的方案，好的思想由于理论的匮乏，无法理解，也不能使用，在以后的学习过程中理论的学习始终是重点；还有就是程序的问题，由于编程水平跟不上，加上思路也不清晰，导致程序的编写存在很大的问题，好的思想，无法在程序中展现出来，这也是以后需要加强的地方。参考文献1.高吉祥，黄智伟，丁文霞. 数字电子技术M. 北京：电子工业出版社，2003年，第1版2.邹其洪 黄智伟 高嵩.电工电子

11、实验与计算机仿真M.北京：3.张友汉.电子线路设计应用手册M.福建：福建科学技术出版社.2000.7第一版.4.黄智伟.电子电路计算机仿真设计M. 北京：电子工业出版社，2004年第1版附录附录1: 主要元器件清单at89c52单片机112M晶振211.0592M晶振22pf瓷片电容54.7k电阻2.5k电阻200电阻10k电阻500k电阻3.3k电阻AD转换器adc0832mps8098三极管继电器G2RL-1AB-DC5蓝白电位器10k排针8脚排座40脚排座蜂鸣器1n4148二极管2n2222三极管3发光二极管附录2：程序清单#include #include #define uchar

12、unsigned char uchar table= 0x00,0x04,0x0A,0x11,0x11,0x0A,0x1B,0x3B, ; uchar table1=THE RES IS: ; sbit CS=P15; sbit Clk=P16; sbit DI=P17; sbit DO=P17; sbit rs=P20; sbit en=P21; sbit j1=P27; sbit j2=P26; sbit j3=P25; sbit beep=P14; sbit led=P23; void delay（int x） int j; for（;x0;x-） for（j=20;jj-） ; uch

13、ar ADC0832（uchar CH） uchar i,dis0,dis1,date; Clk=0; /拉低时钟 DI=1; /初始化 delay（1）; CS=0; /芯片选定 Clk=1; /拉高时钟 if（CH=0） /通道选择 /第一次拉低时钟 /通道0的第一位 /第二次拉低时钟，ADC0832 DI接受数据 DI=0; /通道0的第二位 else /通道1的第一位 /通道1的第二位 /第三次拉低时钟,此前DI两次赋值决定通道 /DI开始失效，拉高电平，便于DO数据传输 for（i= 0;i8;i+） /读取前8位的值 dis0 dis1|= 0x80; else dis1|= 0x

14、00; if（dis0=dis1） /两次结束数据比较，若相等 date=dis0; /则赋值给dat CS=1; /释放ADC0832 /拉高输出端，方便下次通道选择DI端有效 return date; long datch（uchar a ,long st ） /计算电阻 long y; double x=1.0*st*（255-a）/a ; y=x; return y; void writecom（uchar com） rs=0; P3=com; delay（10）; en=1; en=0;void writedat（uchar date） rs=1; P3=date;void init

15、 （）writecom（0x38）;writecom（0x0c）; writecom（0x06）;writecom（0x01）; void display（ long x） int j,wei=12; for（j=0;j0） writecom（0xc0+wei-j）;writedat（44）;wei-; writecom（0xc0+wei-j）; writedat（x%10+48）; x=x/10 ; long J1（void） j1=1; j2=0; j3=0; delay（40）; return datch（ADC0832（0）,200）; long J2（void） j1=0; j2=1

16、; return datch（ADC0832（0）,10000）; long J3（void） j3=1; return datch（ADC0832（0）,500000）;void main（）int j;long x,s=1; led=1; beep=0;init（）; j1=1; for（x=0;x=1900） s=J2（）;=100000） s=J3（）;else if（j2=1） if（s=100000） s=J3（）; else if（j3=1） s=J3（）; if（s1900） s=J2（）; if（s=254） beep=1; else beep=0; if（j=0）|（j=255） led=0; else led=1; if（x!=s） x=s; display（s）; 附录3：实物图