大学生电子设计竞赛设计报告简易自动电阻测试仪
毕业设计---简易自动电阻测试仪的设计

毕业设计(论文)任务书课题名称:简易自动电阻测试仪的设计一、原始依据(资料):刘松曹金玲《单片机技术与应用》天津电子信息职业技术学院《智能电子》《智能PID调节器的设计及应用》《传感器技术》二、设计(论文)内容和要求:设计内容:本系统对于不同的量程分别采用恒流源测阻电路、分压法测阻电路和惠更斯桥I/V变换测阻电路进行电阻测量,充分的发挥出不同电路不同量程的工作特点,并且在软件上进行了校准。
本自动电阻测试仪恒流源以及稳压电路由CA3140、TL431等元器件实现,由ATmega128高速单片机为主控制器,通过其内部自带10位AD转换器的A/D转换,对被测电阻两端电压信号进行采样,把连续信号离散化,然后通过LCD液晶显示屏显示电阻的大小。
该自动测试仪能够较精确的测量1Ω—10MΩ范围内的电阻,其测量误差为±1%,是一个简单易用的电阻测试仪方案。
该系统有,能够自动换档,筛选电阻,并且绘制电阻变化曲线。
实现了测量准确度为±(1%读数+2 字)的三位有效数字显示的简易自动电阻测试仪。
通过偏置电源的改进提高了精度,又通过软件算法的改进再次提高了精度,对22个范围在0~10M电阻的反复测试,证明了该系统测量精度的明显改善。
设计要求:该简易自动电阻测试仪系统实现了测量准确度为±(1%读数+2 字)的三位有效数字显示。
通过偏置电源的改进第一次提高了精度,又通过软件算法的改进再次提高了精度,对22个范围在0~10M电阻的反复测试三、建议查阅的技术资料:【1】刘松曹金玲《单片机技术与应用》天津电子信息职业技术学院【2】金发庆等编. 传感器技术与应用.北京机械工业出版社,2002【3】刘伯春.智能PID调节器的设计及应用.电子自动化,1995;(3):20~25【4】赵娜,赵刚,于珍珠等.基于51 单片机的温度测量系统[J]. 微计算机信息,2007,1-2:146-148。
【5】LED市场受节能减排利好关注度持续飙升.中国经济网(北京),2010/11/12【6】LED所涉及领域应用及研究报告,2010/11/24天津电子信息职业技术学院页号(1)序号起止日期计划完成内容实际完成内容检查日期检查人签字1 2011.10.31-2011.11.6分析课题搜集资料分析课题搜集资料2 2011.11.7-2011.11.13硬件设计硬件设计3 2011.11.14-2011.11.20软件设计软件设计4 2011.11.20-2011.12.25总结并撰写论文总结并撰写论文567系毕业设计(论文)领导小组审阅意见:系主任签字:年月日天津电子信息职业技术学院页号(2)注:1.本任务书由指导教师填写。
简易自动电阻测试仪的制作

2011年全国大学生电子设计竞赛(全国二等奖获得者)简易自动电阻测试仪(G题)简易自动电阻测试仪摘要:本设计以STC89C51RC为主控制器,测量电路采用的是串联分压原理,以标准电阻为基准,用被测电阻与标准电阻上的分压进行比较,然后通过计算得出被测电阻的阻值。
再经过信号处理将测量电路输出的电压送给A/D转换器,用单片机控制器读取A/D转换后的值在其内部转换后输出给液晶进行显示被测电阻值。
按照此种方法计算较为简单,原理清晰,操作方便。
单片机主要完成采集和处理经过转化的数字量信号,完成键盘录入、液晶显示等功能。
此系统性能稳定,精度高,误差在1%以内,具有良好的实用价值。
关键词:A/D转换,STC89C51RC,液晶显示目录4444445667888991010电位器阻值变化曲线装置10 1010111测试使用的仪器设备1测试方案与测试条件1测试数据1结果分析35结论3基本部分3发挥部分3其它345571系统设计设计要求(1)测量量程为100Ω、1KΩ、10KΩ、10MΩ四档。
测量准确度为±(1%读数+2字)。
(2)3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。
(3)100Ω、1KΩ、10KΩ三档量程具有自动量程转换功能。
总体设计方案1.2.1 设计思路题目要求设计一台简易自动电阻测试仪,实现对电阻的测量。
设计主要分为电阻测量电路模块和MCU数据处理模块。
电阻测量电路模块是根据串联分压原理,让被测电阻与标准电阻串联,以标准电阻作为测量量程的基准,用恒压源给电路供电,根据被测电阻的不同,标准电阻两端的电压就会发生改变,将标准电阻两端的电压值经过处理后给A/D转换器,然后送给单片机,在单片机内通过A/D转换的电压值转换成被测电阻的阻值,采用矩阵键盘对需要设置项进行设置,以LCD12864液晶进行显示工作界面。
如图1 所示是系统总体框图:图1 系统总体框图1.2.2 系统方案设计(1)电阻测量方案论证方案一:串联分压原理图2串联分压原理图根据串联电路的分压原理可知,串联电路上电压与电阻成正比关系。
大学生电子设计竞赛设计报告材料-简易自动电阻测试仪

简易自动电阻测试仪(G题)设计报告参赛学校:常州机电职业技术学院作者:朱化吉冯海涛骆翠玲简易自动电阻测试仪摘要该简易自动电阻测试仪可实现对电阻的自动测试功能,具有自动电阻筛选功能,并能自动测量和显示电位器阻值随旋转角度变化的曲线。
根据选题要求,该测试仪以AT89C55为核心,结合键盘、显示、程控放大器、A/D、步进电机控制器等外围电路,较好地实现了要求的功能。
测量量程为100Ω、1kΩ、10k Ω、10MΩ四档。
测量准确度为±(1%读数+2 字)。
3 位数字显示(最大显示数为999),能自动显示小数点和单位,测量速率大于5 次/秒。
100Ω、1kΩ、10kΩ三档量程具有自动量程转换功能。
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。
设计并制作了一个能自动测量和显示电位器阻值随旋转角度变化曲线的辅助装置,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。
关键词:单片机,电阻测试仪,自动量程转换,自动电阻筛选1 方案的选择与论证图1对各模块的实现,分别有以下一些不同的设计方案:1.1 系统控制模块方案一:FPGA/CPLD方式。
即用FPGA/CPLD完成键盘设置、步进电机控制、显示电路的驱动、与电阻测量模块的接口等功能。
这种方案的优点在于系统结构紧凑、速度快,而且可以使用的I/O口线很多;缺点是FPGA的设计与调试与单片机相比比较繁琐,调试的效率比较低,不够灵活。
方案二:单片机方式。
使用单片机也可以完成键盘设置、步进电机控制、显示电路的驱动、与电阻测量模块的接口功能。
单片机算术运算功能强,软件编程灵活、自由度大,可以用软件编程实现各种算法和逻辑控制,并且由于其功耗低、体积小、技术成熟和成本低等优点,使其在各个领域应用广泛,调试的效率也比较高。
简易自动电阻测试仪的设计说明

毕业设计说明书课题名称:简易自动电阻测试仪的设计目录摘要 (2)1 系统电路原理及元件选择 (3)1.1 单片机模块的论证与选择 (4)1.2 A/D转换模块的论证与选择 (4)1.3 显示模块的论证与选择 (4)2 系统理论分析与计算 (5)2.1 电阻测量原理 (5)2.2 自动量程转换 (5)2.3 电阻筛选功能 (5)2.4 电位器阻值变化曲线装置 (6)3 硬件设计 (7)3.1 AD转换模块 (7)3.2辅助装置模块 (7)3.3键盘与显示模块 (7)4 软件设计 (7)4.1 自动档位处理模块 (7)4.2 A/D转换模块 (8)4.3 电阻筛选模块 (8)5 系统功能检测 (8)5.1 测试方案、测试条件及测试仪器 (8)5.2 测试结果完整性 (8)5.3 测试结果分析 (9)6 设计总结 (9)7参考文献 (10)致谢 (11)附录1:电路图图纸 (12)附录2:PCB图纸 (13)附录3(a):自动档位处理流程图 (14)附录3(b):电机驱动流程图 (15)附录3(c):筛选模块流程图 (16)摘要本系统设计的是简易自动电阻测试仪,主要由单片机模块、A/D转换模块、自动换挡模块、电阻测量模块、辅助装置模块、键盘及显示模块组成。
本系统以STC12C5A60S2单片机为主控制器,AD574芯片为A/D转换芯片,LCD12864液晶模块为显示模块,可实现电阻自动测量显示以及测量量程100Ω、1KΩ、10KΩ、10M Ω四档自动切换功能,测量准确度为±(1%读数+2字),测试速率大于5次/秒。
同时,本系统可实现显示旋转电位器随旋转角度阻值变化曲线的辅助装置,其全程测量不超过10秒,测量点不少于15个点。
整个控制系统硬件设计简单实用,性价比较高,功能全面,响应较快,经过测试本系统完全符合项目设计要求。
关键词:电阻测试;STC12C5A60S2;AD574;LCD12864液晶1 系统电路原理及元件选择本系统主要由单片机模块、A/D转换模块、自动换挡模块、电阻测量模块、辅助装置模块、键盘及显示模块组成。
2011年电子设计大赛G题简易电阻测试仪

“瑞萨杯”全国大学生电子设计竞赛2011年9月2日2011年全国大学生电子设计竞赛简易自动电阻测试仪(G题)【专科组】TP-01-专-G2011年9月3日【摘要】本设计采用555多谐振荡电路把电阻转换成频率信号,把电阻测量转换成频率测量。
然后采用STC90C51单片机实现对频率的测量,并完成测量值的处理、显示、曲线变化以及量程的自动切换。
通过测试,结果表明该样品的功能和指标都基本达到了设计要求,由于发挥了单片机、硬件结合的特点,因此电路结构简单、性能稳定可靠。
【关键词】电阻STC单片机555多谐振荡电路液晶显示模块L298N 步进电机目录1预设任务 (1)1.1 预设任务 (1)1.2 任务指标 (1)2方案比较与论证 (1)3电路与程序设计 (1)3.1电路的设计 (1)3.1.1系统总体框图 (1)3.1.2单元电路的设计与实现 (2)3.1.2.1 NE555多谐振荡器工作原理及测量电阻原理错误!未定义书签。
3.1.2.2阻值显示、自动量程转换以及阻值筛选功能的实现 (3)3.1.2.3电位器曲线显示 (3)3.1.2.4电源 (4)3.2程序的设计 (4)3.2.1程序功能描述与设计思路 (4)3.2.2测频率 (5)4测试方案与测试结果 (5)4.1测试方案 (6)4.2 测试条件与仪器 (6)4.3 测试结果及分析 (6)4.3.1测试结果(数据) (6)4.3.2测试分析与结论 (6)附录1:电路原理图 (7)附录2:源程序 (8)1 预设任务1.1预设任务设计并制作一台简易自动电阻测试仪1.2 技术指标(1)测量量程为100Ω、1k Ω、10k Ω、10M Ω四档。
测量准确度为+(1%读数+2字)。
(2)3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。
(3)100 Ω、1k Ω、10k Ω三档量程具有自动量程转换功能。
2方案比较与论证电阻测量的方案很多,最基本的就是根据R的定义式来测量。
大学生电子设计竞赛设计报告-简易自动电阻测试仪

简易自动电阻测试仪(G题)设计报告参赛学校:常州机电职业技术学院作者:朱化吉冯海涛骆翠玲简易自动电阻测试仪摘要该简易自动电阻测试仪可实现对电阻的自动测试功能,具有自动电阻筛选功能,并能自动测量和显示电位器阻值随旋转角度变化的曲线。
根据选题要求,该测试仪以AT89C55为核心,结合键盘、显示、程控放大器、A/D、步进电机控制器等外围电路,较好地实现了要求的功能。
测量量程为100Ω、1kΩ、10k Ω、10MΩ四档。
测量准确度为±(1%读数+2 字)。
3 位数字显示(最大显示数为999),能自动显示小数点和单位,测量速率大于5 次/秒。
100Ω、1kΩ、10kΩ三档量程具有自动量程转换功能。
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。
设计并制作了一个能自动测量和显示电位器阻值随旋转角度变化曲线的辅助装置,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。
关键词:单片机,电阻测试仪,自动量程转换,自动电阻筛选1 方案的选择与论证图1对各模块的实现,分别有以下一些不同的设计方案:1.1 系统控制模块方案一:FPGA/CPLD方式。
即用FPGA/CPLD完成键盘设置、步进电机控制、显示电路的驱动、与电阻测量模块的接口等功能。
这种方案的优点在于系统结构紧凑、速度快,而且可以使用的I/O口线很多;缺点是FPGA的设计与调试与单片机相比比较繁琐,调试的效率比较低,不够灵活。
方案二:单片机方式。
使用单片机也可以完成键盘设置、步进电机控制、显示电路的驱动、与电阻测量模块的接口功能。
单片机算术运算功能强,软件编程灵活、自由度大,可以用软件编程实现各种算法和逻辑控制,并且由于其功耗低、体积小、技术成熟和成本低等优点,使其在各个领域应用广泛,调试的效率也比较高。
简易自动电阻测试仪论文

2011年全国大学生电子设计竞赛简易自动电阻测试仪(G题)高职高专组参赛队员:刘振杰,王志伟,马丽丽参赛单位:东北电力大学辅导老师:史海涛2011年9月3日_____________________摘要本系统是通过单片机AT89S51测量电阻对振荡电路所产生的频率来实现参数的测量,使其测量精度高和仪表能实现自动化。
电阻是采用NE555P多谐振荡电路产生频率作为单片机AT89S51的时钟源,而单片机AT89S51的定时器可以利用外部时钟源来计数,通过计数则可以计算出被测频率在通过该频率计算出参数。
______________________目录摘要 (1)1系统方案 (2)1.1系统方案的比较与选择 (2)1、系统方案1.1系统方案的比较与选择方案一、基于模拟电路测量仪的论证与选择利用模拟电路,电阻可用比例运算器法和积分运算器法,虽然避免了编程的麻烦,但电路复杂,所用器件较多,灵活性差,测量精度低,现在已较少使用。
1.2可编程逻辑控制器(PLC)测量仪的论证与选择此方案采用PLC对硬件进行控制,应用较为广泛。
它能够非常方便地集成到工业控制系统中。
其速度快,体积小,可靠性和精度都较好,在设计中可采用PLC 对硬件进行控制,但是用PLC实现价格相对昂贵,因而成本过高,所以不采用。
1.3利用AT89S51单片机测量电阻的论证与选择利用AT89S51单片机测量电阻对振荡电路所产生的频率来实现参数的测量,使其测量精度高和仪表能实现自动化。
电阻是采用NE555P多谐振荡电路产生频率作为单片机AT89S51的时钟源,而单片机AT89S51的定时器可以对外部时钟源进行计数,通过计数则可以计算出被测频率在通过该频率计算出参数。
通过对上述方案的比较,利用振荡电路与51单片机结合实现电阻的测量简便,成本低,精度高。
所以,本文选定方案三。
2、系统理论分析与计算2.1电路总体方框图及说明系统分三大部分,即测量部分、控制部分和显示部分,如下图所示。
简易自动电阻测试仪设计报告

摘要近年来,电子工业发展很快,电子元器件更是发展迅速,应用最为广泛,在实际电子设计中我们往往要测量出电子元器件的大小。
如;电阻的阻值,因此,设计一个不仅安全性和可靠性高,而且简易实用的电阻测量仪具有很大的现实意义。
目前单片机渗透于我们生活的各个邻域,它具有结构简单、可靠性高、体积小、等优点,采用单片机控制使得仪器仪表数字化、智能化、微型化,且功能强大,例如精密的测量设备(功率计,示波器,各种分析仪)。
在系统硬件设计中,利用STC公司(宏晶科技)生产的STC12C5A60S2系列做为核心控制芯片设计一款简易电阻测量仪,设计主要采用按键控制功能之间的切换,并实现各量程的自动转换从而实现各个参数的测量。
在系统软件设计中,利用keil c51软件开发系统的软件提供丰富的库函数和功能强大的集成开发调试工具,编译后生成的汇编代码。
关键字:STC12C5A60S2、MzLH01-12864、单片机AbstractIn recent years, the electronics industry is developing very quickly, electronic components is developed rapidly, and most widely used in practical electronic design, we tend to measure the size of the electronic components. Such as; Resistance, therefore, resistance of the design a not only security and reliability of the high, and simple practical resistance measurement instrument has great practical significance.At present SCM penetration in our life in all neighborhood, it is simple in structure, high reliability, small volume, etc, and USES the monolithic control makes instruments digital, intelligent, miniaturization, and powerful functions, such as the measurement precision equipment (the power meter, oscilloscope, all kinds of analyzer).In the hardware design, the use of the company's digital multimeter MAXIM integrated chip MAX134 design a simple resistance measurement instrument, will use the resistance of the corresponding oscillating circuit transformation frequency so as to realize the various parameters measurement.In the design of software system, using the keil software development system software c51 provide rich library function and powerful integrated development debug tool, compiled generated assembly code.Key word: MAX134, MzLH01-12864 and single-chip microcomputer目录一前言................................................................... (4)二总体方案设计 (5)1方案比较………………………………………………….. .62 方案选择 (7)三模块设计………………………. …………………………….. .101 电源模块 (10)2显示模块................................................... .. (11)3主程序模块 (12)4电阻测试模块 (15)四软件设计 (16)1 软件设计流程 (13)五测试参数 (15)六设计总结 (16)1设计收获及体会 (16)七参考文献 (17)八附 (18)前言近年来,电子工业发展很快,由于生产技术的提高和加工工艺的改进,电子元器件发展迅速,应用最为广泛,成为近代科学发展的重要标志,在实际电子设计中我们往往要测量出电子元器件的大小。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
简易自动电阻测试仪
(G题)
设计报告
参赛学校:常州机电职业技术学院
作者:朱化吉冯海涛骆翠玲
简易自动电阻测试仪
摘要
该简易自动电阻测试仪可实现对电阻的自动测试功能,具有自动电阻筛选功能,并能自动测量和显示电位器阻值随旋转角度变化的曲线。
根据选题要求,该测试仪以AT89C55为核心,结合键盘、显示、程控放大器、A/D、步进电机控制器等外围电路,较好地实现了要求的功能。
测量量程为100Ω、1kΩ、10k Ω、10MΩ四档。
测量准确度为±(1%读数+2 字)。
3 位数字显示(最大显示数为999),能自动显示小数点和单位,测量速率大于5 次/秒。
100Ω、1kΩ、10kΩ三档量程具有自动量程转换功能。
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。
设计并制作了一个能自动测量和显示电位器阻值随旋转角度变化曲线的辅助装置,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。
关键词:单片机,电阻测试仪,自动量程转换,自动电阻筛选
1 方案的选择与论证
系统框图如图1所示:
图1
FPGA/CPLD 路的驱动、与电阻测量模块的接口等功能。
速度快,而且可以使用的I/O 口线很多;缺点是FPGA 的设计与调试与单片机相比比较繁琐,调试的效率比较低,不够灵活。
方案二:单片机方式。
使用单片机也可以完成键盘设置、步进电机控制、显示电路的驱动、与电阻测量模块的接口功能。
单片机算术运算功能强,软件编程灵活、自由度大,可以用软件编程实现各种算法和逻辑控制,并且由于其功耗低、体积小、技术成熟和成本低等优点,使其在各个领域应用广泛,调试的效率也比较高。
基于以上分析,拟选用方案二。
本设计选择AT89C55单片机。
电阻测量方案的选择
方案一:使用模拟开关对不同的标准电阻进行量程切换。
由于模拟开关器件的内阻影响,在测量阻值较大的电阻时,会产生较大的误差。
方案二:使用程控放大器进行量程切换。
与第一种方案比较,该方案测量误差较小,具有明显的优点。
因此,我们选择了第二种方案。
显示模块的选择
方案一:使用传统的数码管显示。
数码管具有:低能耗、低损耗、低压、寿命长、耐老化、防晒、防潮、防火、防高(低)温,对外界环境要求低、易于维护、精确可靠、程序编写容易、操作简单等特点。
但在本设计中所需显示的状态较多,信息量比较大,并且需要显示电位器阻值随旋转角度变化的曲线,数码管不能完成该曲线显示功能。
方案二:使用液晶屏显示。
液晶显示屏(LCD )具有轻薄短小、低耗电量、无辐射危险以及影像稳定不闪烁等优势,可视面积大,画面效果好,分辨率高,抗干扰能力强的特点。
在本设计中所需显示的状态较多,信息量比较大,并且需要显示电位器阻值随旋转角度变化的曲线,该曲线显示功能由液晶显示屏非常适合。
本设计选用方案二,使用液晶显示屏进行显示。
2 系统的具体设计与实现
总体设计思想
根据题目的要求,我们经过仔细分析,充分考虑各种因素,制定出了整体的设计方案:以单片机AT89C55为核心,完成以下几个方面的功能:键盘设置、步进电机控制、显示电路的驱动、与电阻测量模块的接口。
设计充分运用了AT89C55的各个接口,减少了模块调用,也使系统更为可靠。
系统组成及原理框图如图2所示。
图2
理论分析与计算
电阻测量原理
将测试直流电压加在标准电阻和待测电阻上,所得电压经过电压跟随器缓冲隔离,送到程控放大器放大。
程控放大器放大得到的结果经过A/D转换,送到单片机AT89C55中,单片机根据所得到的A/D转换电压值,计算出所测量的电阻值。
自动量程转换与自动电阻筛选功能
单片机通过控制程控放大器的放大倍数,完成自动量程转换。
当被测电阻较小时,A/D转换器前端所得到的信号也比较小,单片机就增加程控放大器的放大倍数,从而完
成对较小被测电阻的测量,实现自动量程转换。
通过键盘输入要求的电阻值和筛选的误差值。
与单片机测量所得的电阻值进行比较,如果所测量值在误差范围内,则在液晶显示绿色圈,表示合格。
如果所测量值在误差范围外并偏大,则在液晶显示红色圈。
如果所测量值在误差范围外并偏小,则在液晶显示黑色圈。
电位器阻值变化曲线绘制原理
单片机通过电机控制电位器的调节端转动,同时电位器的阻值随旋转角度变化。
单片机每隔一定间隔测量电位器的阻值。
将得到的阻值按比例换算成液晶显示屏纵轴的像素坐标。
将测量时刻换算成液晶显示屏横轴的像素坐标。
将在液晶显示屏得到的点相连,就得到电位器阻值变化曲线。
同时在液晶显示屏显示每点所对应的电阻测量值。
单元模块设计
单片机控制模块
图3
使用AT89C55单片机,充分利用其端口,如图3所示,各引脚的功能如下::电机驱动脉冲;
:电机方向信号;
,: 程控放大器控制信号
,,: 与AD7818的串行接口和转换使能控制信号。
电阻测量模块
图4
电阻测量模块电路如图4所示,被测电阻接到J3, R8,R9为标准电阻。
当测量量程为100Ω、1kΩ、10kΩ量程时,开关S8闭合,R9=10KΩ为标准电阻。
当测量量程为10MΩ量程时,开关S7闭合,R8=1MΩ为标准电阻。
电压跟随器由运放LM358构成,程控增益放大器采用PGA202,A/D转换器采用ADS7818。
AD7818通过串行接口将数据传送到单片机。
2.3.3键盘设置模块电路
图5为键盘设置模块电路原理图。
图5
键盘采用独立式键盘,首先向锁存器写入全0,当有键按下时,引发单片机中断0。
单片机将锁存器每位的输出分别置1 ,判断是哪个键按下,根据按下的键进行相应的操作。
液晶显示电路与步进电机控制电路
液晶显示电路与步进电机控制电路如图6
图6
液晶模块接口为RS-232接口。
单片机串口通过MAX232与液晶屏连接。
单片机通过
P10控制步进电机方向,P11提供电机驱动脉冲。
3软件流程
主程序流程图见图7
图7
4 系统测试
测试方法
将所测值与标准电阻值相比较,即可得到测量准确度。
自动量程转换、自动电阻筛选、自动测量和显示电位器阻值随旋转角度变化曲线等功能可以在仪器测量时测试完成。
测试结果与分析
测量量程为100Ω、1kΩ、10kΩ、10MΩ四档。
测量准确度测试结果为:
3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。
经测试该功能满足要求。
100Ω、1kΩ、10kΩ三档量程具有自动量程转换功能。
经测试该功能满足要求。
具有自动电阻筛选功能。
经测试该功能满足要求。
通过键盘输入要求的电阻值和筛选的误差值。
与所测量电阻值进行比较,如果所测量值在误差范围内,则在液晶显示绿色,表示合格。
如果所测量值在误差范围外并偏大,则在液晶显示红色。
如果所测量值在误差范围外并偏小,则
在液晶显示黑色。
能自动测量和显示电位器阻值随旋转角度变化的曲线。
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。
测量准确度测试结果为:
经测试该功能满足要求。
可显示电位器阻值变化曲线。
同时在液晶显示屏显示每点所对应的电阻测量值。
5 结束语
经过为期四天的设计,感触颇深的是解决问题的方法、技巧。
在这四天中,我们遇到许许多多问题,对待问题要多方法处理,多角度处理。
通过这几天的设计竞赛,我们不但增强了实践能力和协作精神,而且懂得了联系实际的重要性,这对我们以后的学习和工作不无裨益。
当然,我们的设计还有一些不足之处,有待于在将来设计中进一步提高,在此恳请各位老师批评指正。
参考文献
1、徐爱钧、彭秀华.单片机高级语言C51Windous 环境编程与应用.电子工业出版社,2001
2、全国大学生电子设计竞赛组委会.全国大学生电子设计竞赛获奖作品汇编(第一届—第五届),北京理工大学出版社.2004
3、张毅刚.单片机原理及应用.高等教育出版社,1999
4、金戎、沈庆阳、郭廷吉.8051单片机实践与应用.清华大学出版社,2002 附件: 系统电路原理图
+5v。