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《簡易自動電阻測試儀(g題)》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、簡易自動電阻測試儀學生姓名:劉****、楊**、張****賽前輔導教師:賈****簡易自動電阻測試儀(G題)【摘要】本簡易自動電阻測試儀具有手動四檔及自動三檔量程轉(zhuǎn)換電阻測試功能,以單片機為控制核心,使用儀表運放來精確采集被測電阻兩端電壓,經(jīng)過AD轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號以便單片機處理。最后通過LCD12864液晶顯示出結(jié)果,能自動顯示小數(shù)點和單位;并具有電阻自動篩選和自動測量顯示電位器變化曲線的功能。實驗結(jié)果表明,本系統(tǒng)完全達到設(shè)計要求,多項指標優(yōu)于題目要求?!娟P(guān)鍵詞】自動量程轉(zhuǎn)換;INA114;電阻;MCU【Abstract】Thissimpleautomaticresistan
2、cetesterwithmanualandautomaticfourthgearthirdgearrangeconversionresistancetestfunction,single-chipmicrocomputerforthecontrolofthecore,usingtheinstrumentationamplifiertoaccuratelycapturethemeasuredvoltageacrosstheresistor,throughADconverterintoadigitalsignaltothemicrocontrollerprocessing.Fi
3、nally,theresultsbyLCD12864liquidcrystaldisplaycanautomaticallydisplaythedecimalpointandunits;andhaveautomaticfilteringandautomaticmeasurementofresistancepotentiometercurveshowsthefunction.Experimentalresultsshowthatthesystemfullymeetthedesignrequirements,anumberofindicatorsthanthesubjectde
4、mands.13目錄1系統(tǒng)方案31.1設(shè)計要求31.1.1任務(wù)31.1.2要求31.2總體方案41.2.1方案論證與比較41.2.2系統(tǒng)組成42理論計算與電路分析52.1電阻測量原理52.2.1測量電路52.1.2基準電壓電路62.2自動量程轉(zhuǎn)換與篩選的設(shè)計62.2.1自動量程轉(zhuǎn)換62.2.2篩選功能72.3電位器阻值變化曲線裝置的設(shè)計73電路與程序設(shè)計73.1電路設(shè)計與分析73.1.1電源模塊73.1.2測量及轉(zhuǎn)換模塊83.1.3控制顯示模塊83.1.4輔助裝置93.2程序流程圖設(shè)計104系統(tǒng)測試方案與結(jié)果104.1測試條件104.2測試方案114.3測試結(jié)果及分析115
5、結(jié)論和系統(tǒng)特色12參考文獻12131系統(tǒng)方案1.1設(shè)計要求1.1.1任務(wù)設(shè)計并制作一臺簡易自動電阻測試儀。1.1.2要求(1)基本要求①測量量程為100Ω、1kΩ、10kΩ、10MΩ四檔。測量準確度為±(1%讀數(shù)+2字)。②3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。③100Ω、1kΩ、10kΩ三檔量程具有自動量程轉(zhuǎn)換功能。(2)發(fā)揮部分①具有自動電阻篩選功能。即在進行電阻篩選測量時,用戶通過鍵盤輸入要求的電阻值和篩選的誤差值;測量時,儀器能在顯示被測電阻阻值的同時,給出該電阻是否符合篩選要求的指示。②設(shè)計并制作一個能自動測量和顯示
6、電位器阻值隨旋轉(zhuǎn)角度變化曲線的輔助裝置,要求曲線各點的測量準確度為±(5%讀數(shù)+2字),全程測量時間不大于10秒,測量點不少于15點。輔助裝置連接的示意圖如圖1所示。③其他圖1輔助裝置連接的示意圖131.2總體方案1.2.1方案論證與比較(1)電阻信號的采集方案一:恒流法恒流法的依據(jù)是信號源內(nèi)阻為無窮大,電流恒定。此特性對于測量本題中小于10kΩ的電阻有較高的精度,但在測量阻值較高的電阻時,一方面被測電阻的壓降過大,有可能進入非線性區(qū);另一方面,實際電流源的內(nèi)阻不可能為無窮大,大阻值的電阻已接近電流源的內(nèi)阻,此時電流源內(nèi)阻的分流已不能忽略,從而影響測量精度。方案二:恒壓法恒
7、壓法的依據(jù)是信號源內(nèi)阻為0,電壓恒定,此特性對測量中高阻值電阻有較高的精度,但測量較小阻值電阻時也會存在一定的誤差。方案選擇:本設(shè)計偏重于中高阻值電阻的測量,故選方案二,并且通過與標準電阻串聯(lián)分壓方式減少測量小電阻時的誤差。(2)自動量程的轉(zhuǎn)換方案一:采用多量程開關(guān)MPC509切換不同阻值的標準電阻。優(yōu)點:易于控制,電路簡單。缺點:器件本身有1kΩ電阻,對測量結(jié)果有較大影響。方案二:采用繼電器來切換標準電阻。優(yōu)點:器件無電阻,對測量結(jié)果影響小,易于控制。缺點:電路稍顯復(fù)雜,切換有響聲。方案選擇:本設(shè)計要求準確度達到