基于51单片机的电阻测量 电气自动化
基于单片机的简易自动电阻测试仪
基于单片机的简易自动电阻测试仪【摘要】设计了一种具有自动电阻筛选测试仪，选用低功耗单片机C8051F005、多路开关CD4051、步进电机驱动芯片TA8435、LCD LM9033液晶显示器等器件。
利用多路开关实现量程自动切换，测量量程为100Ω、1KΩ、10KΩ、10MΩ四档，测量精度为1%。
用户通过键盘输入要求的电阻值和筛选误差值，测量时能在液晶显示器上显示出被测电阻的阻值以及被测电阻是否符合筛选要求，在自动测量时，液晶显示器能显示电位器阻值随旋转角度变化的曲线。
所有电路结构简单，所选器件价格便宜，并给出了测试结果。
测试结果表明，该电阻测试仪在自动电阻筛选和自动测量等方面具有较好的指标、较高的实用性。
【关键词】电阻测量；C8051F005单片机；量程自动转换1.理论分析与计算1.1 电阻测量原理利用串联分压原理测量电阻阻值，原理如图1所示。
图中在被测电阻上接入恒流源，该恒流源电压由单片机提供，读取被测电阻上的压降，经放大器放大转换为0～10V直流电压，然后送入单片机中，在单片机中进行模数转换后，通过算法处理后经液晶显示器直接显示电阻阻值。
1.2 自动量程转换和筛选功能利用模拟开关切换档位，如图2所示，模拟开关的切换受单片机的控制。
被测电阻RX接入测试电路后，由单片机通过指令设置模拟开关某一路与RX导通，同时单片机输出恒流源电压接在RX上端节点5上，模拟开关内阻设为R0，根据安培定理，U=IR，即I=U/R。
在串联电路中，电流相等，则有(U5-U1)/RX=U0/R1,U5由单片机输出，U1和U0的值经过放大电路后进入单片机中的模数转换电路，经过模数转换后，单片机通过程序计算出RX的值，如果RX的值与某一路R(R1、R2、R3或者R4)档位接近，则直接在液晶显示器上显示RX的值；假如计算出的RX与此时的这一路R档位值相差比较大，则单片机输出命令字切换模拟开关的档位，再重新开始测试；如此循环，直到被测电阻阻值的某一路R档位接近时，在液晶显示器上显示RX的阻值。
基于51单片机的LCR测量仪(含程序、电路)
R、L、C测量仪R、L、C测量仪摘要：把R、L、C转换成频率信号f，转换的原理分别是RC振荡电路和LC电容三点式振荡电路。
单片机计数得出被测频率，由该频率计算出各个参数值，数据处理后，送显示。
关键词：RC振荡电路LC电容三点式R、L、C measure instrumentLiu zaile Zhou qunwei Lv xiaojuan（Nanhua University HengYang Hunan 421001）Teacher：Wang YanAbstract:The resistance、the inductance and the capacitance are translated into frequency on account of RC surging circuit and LC surging circuit。
Single chip was measured frequency and computed each parameter value from this frequency，showing the parameter。
Key words:RC surging circuit LC surging circuit.目录- 1 -R 、L 、C 测量仪- 2 -第一章 系统设计 (3)1．1 设计要求 (3)1．1．1 设计任务 (3)1．1．2 技术要求 (3)1．2 方案比较 (3)1．3 方案论证 (4)1．3．1 总体思路 (4)1．3．2 设计方案 (4)第二章 主要电路设计与说明 (5)2．1 TS556芯片简介 (5)2．1．1 芯片的顶视图及各引脚的功能 (5)2．1．2 芯片的等效功能方框图及工作原理 (5)2．2 CD4066芯片的简介 (7)2．3测X R 的RC 振荡电路 (7)2．3．1 用556时基电路构成多谐振荡器 (7)2．3．2 测量电阻的电路模块 (9)2．4 测X C 的RC 振荡电路 (10)2．5 测X L 的电容三点式振荡电路 (11)第三章 软件设计 (11)第四章 系统测试 (12)4．1 测试仪器 (12)4．2 指标测试及误差分析 (12)4．2．1 电阻的测量 (12)4．2．2 电容的测量 (13)4．2．3 电感的测量 (13)第五章 总结 .............................................................................................. 13 参考文献 .................................................................................................... 13 附 录 ........................................................................................................ 14 附录1 元器件清单 ...................................................................................... 14 附录2 程序清单 ......................................................................................... 15 附录3 总体电路图 ...................................................................................... 17 附录4 印制板图 ......................................................................................... 18 附录5 系统使用说明 .. (19)第一章 系统设计R 、L 、C 测量仪- 3 -1．1设计要求1．1．1 设计任务设计并制作一台数字显示的电阻、电容和电感参数测试仪，示意框图如下：1．1．2 技术要求基本要求（1）测量范围电阻 100Ω～1M Ω电容 100 pF ～10000 pF电感 100 µH～10 mH（2）测量精度+5％（3）制作4位数码管显示器，显示测量数值，并用发光二极管分别指示所测元件的类别和单位发挥部分（1）扩大测量范围（2）提高测量精度（3）测量量程自动转换1．2方案比较目前，测量电子元件集中参数R 、L 、C 的仪表种类较多，方法也各不相同，这些方法都有其优缺点。
基于单片机的自动电阻测试仪的设计
基于单片机的自动电阻测试仪的设计【摘要】以STC12C5A08S2单片机为核心控制器件，由运算放大器LM358和MOS管9540组成恒流驱动电源给负载供电来获得电压信号送单片机的A/D 转换器；由按键设定要求筛选的电阻值和误差同时在LCD12864上显示；由步进电机驱动电位器转动绘出阻值和转角变化曲线。
测试结果表明，各项性能均达到指标要求。
【关键词】单片机STC12C5A08S2；自动换挡；LCD128641.设计方案的制定本测试仪主要由LCD显示模块、线性稳压电源模块、恒流驱动电源模块、自动换挡模块、键盘模块、报警模块、电机驱动模块等组成。
整体设计框图如图1所示。
图1 整体设计框图使用STC12C5A08S2单片机。
STC12C5 A08S2是带有8通道10位A/D转换的STC单片机，具有超强的抗静电能力，超低功耗、宽电压等特点。
里面共有8KB FlashROM作为程序存储器，同时E?PROM容量有53KB。
恒流电路采样。
被测电阻通过恒流源，电阻的阻值和采样的电压成正比。
该电路结构较复杂，但精度高，线性采样，单片机对采样的信号易处理。
液晶12864显示。
驱动电压低，功耗微小，可靠性高，可显示数字、字母、字符、单位、曲线等。
2.设计的理论分析根据测量的阻值不同，测量的方法也不同。
本测试仪在量程为100Ω，1kΩ和10kΩ这三个档采用恒流电路采样。
通过自动量程转换电路，流过的采样电流分别是50mA、5mA和0.5mA。
单片机分送到单片机识别的电压是：U=I×RI是采样电流，R是被测电阻。
以100Ω为例。
电阻最大为100Ω，电流为50mA，采样电压是U=50mA×100Ω=5V，正好是单片机采样的最大值。
单片机STC12C5A08S2内部有8路10位A/D转换模块，分辨率为1024，满足设计要求。
先让电路设在最大量程即10kΩ，此时恒流源的电流为0.5mA，采样的电压为：U=0.5mA×R，当电阻大于1kΩ时，U大于0.5V，通过A/D转换得到的数字信号大于100，此时档位不变。
基于AT89C51单片机的简易自动电阻测试仪设计
简易自动电阻测试仪学院______自动化及其电气学院_______专业班级__________自动化092____________成员_____余华杰、陈沈杰、温昌省_____指导老师___________项新建_______________2011年12月15日摘要本设计根据题目要求制作一台简易自动电阻测试仪，能够测量100Ω、1kΩ、10k Ω、10MΩ四档不同的量程，并实现其中前三档的自动量程转换功能，同时自动显示小数点和单位。
基于这些要求，经过讨论，决定利用555多谐振荡电路将电阻参数转化为频率，频率f是单片机很容易处理的数字量，一方面测量精度高，另一方面便于使仪表实现自动化，而且单片机构成的应用系统有较大的可靠性。
通过输入单片机AT89C51控制继电器控制被测RC振荡电路频率的自动选择，输入输出控制采用键盘输入控制电路、LCD12864显示系统和报警控制电路组成，能很好的实现各个要求。
单片机具有可编程性，硬件的功能描述可完全在软件上实现，另一方面便于使仪表实现自动化，设计时间短，成本低，可靠性高。
关键字：AT89C51单片机555多谐振荡电路继电器自动量程转换AbstractThe design on the basis of the subject demand produced a simple automatic resistance tester, capable of measuring 100 Omega Omega, 1K, 10K, 10M Omega Omega four profile at different range, and realizes the automatic conversion range before the third, while automatically display a decimal point and unit. Based on these requirements, after discussion, decided to use the 555 multivibrator circuit resistance parameters are transformed into frequency, frequency of F SCM is easily handled the digital quantity, a high measuring precision, on the other hand, so easy to realize automation of instrumentation, and chip microprocessor application system has higher reliability. Through the input of single-chip AT89C51 control relay to control the tested RC oscillating circuit frequency automatic selection, input / output control using the keyboard input control circuit, LCD12864 display system and an alarm control circuit, can achieve a very good all. Microcontroller having programmable, hardware description of the function can be completely realized in software, on the other hand, so easy to realize automation of instrumentation, short design time, low cost, high reliability.Keywords: single chip AT89C51 555 multivibrator circuit relay automatic range switching目录一、选题背景.................................................................................. - 1 -二、方案论证.................................................................................. - 1 -2.1方案论证与比较........................................................................ - 1 -2.2设计思路.............................................................................. - 2 -2.2.1 总体方案组成和说明.................................................................. - 2 -2.2.2 组成部分及说明...................................................................... - 2 -三、设计实现.................................................................................. - 5 -3.1 测量电路设计 ......................................................................... - 5 -3.2 通道选择电路设计 ..................................................................... - 5 -3.3 控制电路设计 ......................................................................... - 6 -3.4 显示电路 ............................................................................. - 8 -3.5 软件设计 ............................................................................. - 8 -四、测试及结果分析............................................................................ - 9 -4.1 测试方法及使用的仪器 ................................................................. - 9 -4.2 指标测试和测试结果 ................................................................... - 9 -五、结论...................................................................................... - 9 -六、致谢...................................................................................... - 9 - 参考文献..................................................................................... - 10 - 附录......................................................................................... - 10 - 附录1: 主要元器件清单................................................................... - 10 - 附录2：程序清单......................................................................... - 11 - 附录3：实物图........................................................................... - 22 -一、选题背景现代电子产品正以前所未有的速度，向着多功能化、体积最小化、功耗最低化的方向发展。
基于51单片机的自动电阻测试仪设计
基于51单片机的自动电阻测试仪设计作者：徐梅来源：《安徽理工大学学报·自然科学版》2011年第04期摘要：为了实现自动测量电阻的目的，自动电阻测试仪以C8051F020单片机为核心，在被测电阻上通过已知的恒定电流,取出被测电阻上的压降，送入单片机A/D转换的输入端，经单片机处理，由LCD12864系统直接显示电阻值。
通过控制继电器切换档位，具有自动电阻筛选功能，满足了测试对象的多变性，提高了测量精度，便于使仪表实现智能化，具有相应的灵活性和实用性。
关键词：单片机；电阻测试仪；液晶显示器中图分类号：TP368.1文献标识码：A文章编号：1672-1098(2011)04-0018-04收稿日期：2011-11-15基金项目：安徽省教育厅省级质量工程资助项目(20101175)作者简介：徐梅(1972-)，女，安徽淮南人，副教授，硕士，主要从事电气自动化方面的教学与研究。
Design of Automatic Resistance Tester Based on 51 Single-chip MicroprocessorXU Mei(Department of Mechanical & Electrical Engineering, Huainan United University, Huainan Anhui 232001, China)Abstract: In order to realize the purpose of automatic measurement, automatic resistance tester consists of C8051F020 monolithic integrated circuit as the core element. Through the measured resistance constant current with known value passes, voltage drop on the resistor is input into single-chip A/D converter input port, after processing by single-chip microprocessor, the resistance value is displayed on LCD12864 system. By controlling relay switch, the resister tester can realize function of resistance automatic filtering, which meets the variability of test objects, improving measurement accuracy, and easily makes instrument to be intelligent, with appropriate flexibility and practicality.Key words:Single-chip microprocessor; resistance tester; liquid control display目前，随着电子工业的发展，电子元器件急剧增加，在当今的电子测试领域，电阻的测量已经在测量技术和产品研发中应用十分广泛。
基于单片机的智能在线电阻测试仪
基于单片机的智能在线电阻测试仪当今社会，电子产品的发展日新月异，各种新技术层出不穷。
而在电子产品的生产过程中，电阻测试是一项必不可少的环节。
电阻测试的准确性直接关系到产品的质量和性能，因此开发一种能够智能在线进行电阻测试的测试仪成为了迫切的需求。
智能在线电阻测试仪是一种基于单片机控制的电子设备，它具有自动测试、数字显示、数据存储、数据传输等功能。
通过使用智能在线电阻测试仪，可以有效提高电阻测试的效率和准确性，为电子产品的生产提供可靠的保障。
在开发智能在线电阻测试仪时，首先需要选择合适的单片机作为核心控制器。
单片机的性能和稳定性对于测试仪的准确性至关重要。
在选择单片机时，需要考虑其性能参数、指令系统、存储容量、通信接口等方面的要求，以确保测试仪能够满足实际测试需求。
除了单片机的选择外，智能在线电阻测试仪还需要设计合适的外围电路和传感器模块。
传感器模块是测试仪的核心部件，其准确性和稳定性直接影响了测试结果的可靠性。
在设计传感器模块时，需要考虑传感器的灵敏度、精度、温度影响等因素，采用合适的校准方法对传感器进行校准，以确保测试结果的准确性。
此外，智能在线电阻测试仪还需要设计合理的用户界面和操作系统。
用户界面应该简洁、直观，操作系统应该友好、易于使用。
通过合理设计用户界面和操作系统，可以减轻用户的操作负担，提高测试仪的易用性和实用性。
在实际测试过程中，智能在线电阻测试仪需要具备一定的数据处理和分析能力。
测试仪可以通过单片机的计算能力对测试数据进行处理，通过数据传输接口将处理后的数据传输到计算机或其他设备中进行分析。
通过数据处理和分析，可以更好地了解产品的电阻特性，为产品的质量控制提供参考依据。
梳理一下本文的重点，我们可以发现，是一种功能强大、操作简便的电子设备，它能够有效提高电阻测试的准确性和效率，为电子产品的生产和质量控制提供重要支持。
在未来的发展中，智能在线电阻测试仪还将不断完善和升级，更好地满足市场需求，推动电子产品行业的进步和发展。
基于单片机控制的电阻在线测试仪毕业设计
基于单片机控制的电阻在线测试仪设计基于单片机控制的电阻在线测试仪设计一、需求分析随着科学技术的飞速发展,印刷电路板上元器件的集成度、复杂度越来越高,对印刷电路板组装后的测试要求也就相应提高, 在调试维修印刷电路板时,往往需要测量印刷板上的电阻数值。
传统的做法是焊开元件再测量,以避免受板上其他元器件的影响。
这样作不仅麻烦、测试速度缓慢,甚至可能损伤印刷板和元件。
在线测试的提出，为解决这一问题提出了一种较为常用和有效的检测方法。
它主要是运用“电隔离”技术,无需焊开元件而直接在板上测量，既保持印刷板和元件完美无损,又大大提高了侧试速度。
近来在线测试技术发展很快。
经过对已有知识与技术深人的理论分析和实验研究,设计了电阻在线测试仪。
特别是引进单片机控制,实现了电阻在线测试的智能化,拓宽测试范围,提高精度。
二、方案选择目前“电隔离”技术采用的方法很多，本次设计主要的对象是用来测量无源印刷电路板上的单个非耦合电阻，采用了比较简单的平衡电桥原理，并利用了运放在深度负反馈时的“虚短”特性，以及利用单片机可以多次采集求平均值的优点，在此基础上延伸设计完成了仪表的主要功能：单片机控制的量程自动切换，提高了测量的精度。
本次设计采用的具体原理介绍如下：设计原理图如图 1.1所示。
图中 Rx 为板上的待测电阻 , R1和 R2为 Rx两端旁路的等效电阻, VREF为基准电压 , Rr为基准电阻。
测试时用三根测试笔 (图中用箭头表示 ) ,其中一根将 R1 和 R2 的结点接地;第二根将 Rx和R1的结点接至运算放大器的反相输入端;第三根将 Rx和 R2的结点接至运算放大器的输出端；由图不难看出:根据理想运放“虚短”原理,R1上的电压为零,因而没有电流通过;又根据深度电压负反馈时其输出电阻为零的特性 ,作为负载电阻 R2 的数值大小 ,不影响其输出电压 Vo，。
由图 1得Vo = - VREF Rx /Rr 可见在基准电压 VREF和基准电阻 Rr确定后 ,Vo 只取决于 Rx ,而与 R1 与 R2 旁路电阻无关 ,即对 Rx 实现了“电隔离”。
基于51单片机的电阻_电容_电感测试仪_郝鹏
2011年第20期●0.引言随着电子工业的发展，电子元器件急剧增加，电子元器件的适用范围也逐渐广泛起来，在应用中我们常常要测定电阻，电容，电感的大小。
因此，设计可靠，安全，便捷的电阻，电容，电感测试仪具有极大的现实必要性。
由于测量电阻，电容，电感方法多并具有一定的复杂性，所以本次设计以单片机MCS-51为核心，在参考555振荡器基础上拟定的一套自己的设计方案。
是尝试用555振荡器将被测参数转化为频率，这里我们将RLC 的测量电路产生的频率送入AT89C52的计数端，通过定时并且计数可以计算出被测频率，再通过该频率计算出各个参数。
1.系统原理框图本设计中，考虑到单片机具有物美价廉、功能强、使用方便灵活、可靠性高等特点，拟采用MCS-51单片机为核心来实现电阻、电容、电感测试仪的控制。
系统分四大部分：测量电路、控制电路、通道选择和显示电路。
系统设计框图如图1如下所示。
图1系统原理框图2.电阻、电容、电感测试仪系统硬件设计该测试仪的核心部分是实现各种功能的电路板，该系统主要包括MCS-51单片机电路、LED 数码管电路与键盘电路、测量电感电路、多路选择开关电路和测量电阻、电容电路。
2.1MCS-51单片机电路的设计在本设计中，考虑到单片机构成的应用系统有较大的可靠性，容易构成各种规模的应用系统，且应用系统有较高的软、硬件利用系数。
还具有可编程性，硬件的功能描述可完全在软件上实现。
另外，本设计还需要利用单片机的定时计数器、中断系统、串行接口等等，所以，选择以单片机为核心进行设计具有极大的必要性。
在硬件设计中，选用MCS-51系列单片机，其各个I/O 口分别接有按键、LED 灯、七位数码管等，通过软件进行控制。
2.2测量电阻、电容电路设计2.2.1测量电阻电路设计定时器555是一种用途很广的集成电路，只需外接少量R 、C 元件，就可以构成多谐、单稳及施密特触发器。
电阻测量采用脉冲计数法，由555电路构成的多谐振荡电路，通过计算振荡输出的频率来计算被测电阻的大小。
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学校代码：14057学号： 20083005芜湖信息技术职业学院毕业论文（设计）论文题目：________基于51单片机的电阻测量________学科专业：________________电气自动化_______________________作者姓名：__________________王仁杰_________________________指导教师：__________________余红英__________________________完成时间：_________________2011年5月_____________________毕业论文（设计）写作提纲一、论文题目：基于51单片机的电阻测量二、论题观点来源：用A/D测电阻时，由于A/D采样的是电压值，根据电阻的分压原理算，用采样的电压值计算出被测电阻的阻值。
三、基本观点：A/D采样出电压值，根据电阻分压原理，计算出电阻值。
当用5.0V基准电压8位A/D时，能分辨的最小电压为19.5mV当用2.5V基准电压8位A/D时，能分辨的最小电压为9.8mV采样精度提高一倍，另外采用运放放大微弱的电压信号，再经单片机采样精度又能提高一倍，所以用8位A/D也能达到1%的精度。
四、论文结构：主要分为四个部分一部分：电路基础部分二部分：原理图和板图部分三部分：Protues仿真部分四部分：软件部分毕业论文（设计）工作中期检查表系别：班级：基于51单片机的电阻测量中文摘要电阻是基本电参数之一,常在直流条件下测量,也有在交流情况下测量的。
工程上常用的电阻范围为10的负七次方～10的负十五次方欧。
在材料研制、基本研究或特殊情况下进行实验时，测量电阻的范围一般扩大到接近零欧至10的负十八次方欧。
在物理学中，用电阻（Resistance）来表示导体对电流阻碍作用的大小。
导体的电阻越大，表示导体对电流的阻碍作用越大。
不同的导体，电阻一般不同，电阻是导体本身的一种性质。
电阻元件是对电流呈现阻碍作用的耗能元件。
电阻元件的电阻值大小一般与温度有关，衡量电阻受温度影响大小的物理量是温度系数，其定义为温度每升高1℃时电阻值发生变化的百分数。
电阻是所有电子电路中使用最多的元件。
电阻元件的电阻值大小一般与温度有关，还与导体长度、粗细、材料有关。
衡量电阻受温度影响大小的物理量是温度系数，其定义为温度每升高1℃时电阻值发生变化的百分数。
多数（金属）的电阻随温度的升高而升高，一些半导体却相反。
如：玻璃，碳电阻测量可分为伏安表法、三表法、欧姆表法和电桥法。
伏安法：用于测量直流电阻。
用电流表和电压表测出回路中的电压、电流利用欧姆定律计算出电阻大小。
三表法：用电流表、电压表和功率表测量交流电阻。
对于纯交流电阻，也可用伏安表法进行测量。
但通常交流电阻常和其他电参数(如电感、电容)混合在一起，有时交流电阻还包括代表铁心损耗或介质损耗的等值电阻。
为此，常采用三表法来测量。
若以阻感或阻容串联等值电路来代表被测阻抗,则交流电阻R＝P/I2,其中P为功率，I 为电流。
欧姆表法：用欧姆表、多用表中的欧姆档及高阻计直接测量电阻。
机械式欧姆表及多用表主要用于测量中值电阻,准确度一般较低。
数字欧姆表的测量范围为0.1毫欧～10兆欧,数字多用表能测2兆欧以下的电阻，误差不超过±0.2％。
测量高压电力设备或线路的绝缘电阻一般用高阻计。
电桥法：利用直流电桥、经典交流电桥测量电阻。
前言单片机是一块集成有微处理器、存储器和输入输出接口电路的芯片。
随着单片机技术的飞速发展，其应用领域非常广，几乎到了无孔不入的地步。
智能化家用电器、商业营销设备、汽车电子产品等都离不开单片机。
由于单片机只能处理数字信号，所以要先经过A/D把模拟量转换为数字量，在此我通过用A/D测电阻来研究A/D转换。
电阻是所有电子电路中使用最多的元件。
直流情况下，电阻R按伏安特性定义,即R＝U/I，其中U 为电阻两端的电压,I 为流过电阻的电流。
交流情况下,电阻R按功率P来定义,即R＝P/I的二次方。
按所用测量仪表，电阻测量可分为伏安表法、三表法、欧姆表法和电桥法。
随着科技的发展，现在普遍使用数字式万用表测量电阻值。
把模拟量以数字量的形式显示出来，涉及到A/D转换，由于单片机只能处理数字量，随着单片机行业的发展模数转换、数模转化也发展起来。
我们通常用模数、数模转换集成块实现模数、数模转换，如ADC0809、DAC0832。
当用单片机测电阻时，要先用A/D把模拟量转换成数字量。
当用5.0V基准电压8位A/D时，能分辨的最小电压为19.5mV当用2.5V基准电压8位A/D时，能分辨的最小电压为9.8mV采样精度提高一倍，另外采用运放放大微弱的电压信号，再经单片机采样精度又能提高一倍，所以用8位A/D也能达到1%的精度。
由于电阻受温度影响，所以为了提高测量精度，需要根据环境温度做出相应的补偿。
芜湖信息技术职业学院毕业论文（设计）研究单片机A/D的意义科技发展，我们已进入数字化时代，然而数字量的处理离不开单片机，由于单片机不能直接处理数字量，所以需要先经A/D转换为数字量再进行处理，A/D转换已经融入我们的生活，是我们生活不可缺少的一部分。
所以在此以A/D测电阻为例来研究A/D转换。
STC89C58RC的功能介绍STC89C58RC的管脚分布（如图1）图1 单片机引脚图STC89C58RC的外围资源（如图2）图2 单片机的外围资源芯片选择方案：STC89C52芯片：低功耗、价格低、抗干扰强、宽电压、8K的flash、2K的E2PROMSTC89C58芯片：低功耗、价格低、抗干扰强、宽电压、32K的flash、16K的E2PROM选择STC89C58的原因：由于控制器采用无字库液晶屏显示工作状态，程序编译完成后，生成的hex文件为24.9K。
很显然8K的falsh满足不了要求，故选择STC89C58单片机的结构单元一个完整的单片机系统由两大部分组成：硬件部分和软件部分。
硬件是组成单片机系统的物理实体；软件则是对硬件使用和管理的程序。
单片机系统的硬件由单片机芯片和外部设备组成。
而单片机芯片则包含微处理器（CPU）、存储器（存放程序指令或数据的ROM、RAM等）,输入/输出（I/O口）及其他功能部件如定时/计数器、中断系统等，他们通过地址总线（AB）、数据总线（DB）和控制总线（CB）连接起来，(如图3)图3 单片机结构单元指令系统简介计算机的指令系统是表征计算机性能的重要标志。
80C51指令系统采用汇编语言指令，共有42种助记符来表示33种指令功能。
这些助记符与操作数各种寻址方式相结合，共生成111条指令。
按指令字节长度分，以字节指令49条，2字节指令47条，3字节指令15条。
按指令执行时间分，又可分为1机周指令64条，2机周指令45条，4机周指令2条（乘法和除法）。
按指令功能分类，可分为数据传送类（29条）、算术运算类（24条）、逻辑运算类（24条）、位操作类（12条）和控制转移类（22条）五大类指令。
80C51指令系统具有存储效率高，执行速度快和使用方便灵活的特点。
数据传送类指令1.内RAM数据传送指令2.16位数据传送指令3.外RAM传送指令（4条）4.读ROM指令（2条）5.堆栈操作指令（2条）6.交换指令（5条）算数运算类指令1.加法指令（不带Cy加法指令（4条）带Cy加法指令（4条））2.减法指令（4条）3.加1减1指令（加1指令（5条）减1指令（4条））4.BCD码调整指令5.乘除法指令（乘法指令（1条）除法指令（1条））逻辑运算及移位指令1.逻辑“与”运算指令（6条）2.逻辑“或”运算指令（6条）3.逻辑“异或”运算指令（6条）4.清零和取反指令5.循环移位指令（4条）位操作类指令1.位传送指令（2条）2.位修正指令（6条）3.位逻辑运算指令（4条）控制转移类指令1.无条件转移指令（3条）2.条件转移指令（13条）3.调用和返回指令4.空操作指令PCF8591管脚介绍（如图4）图4 PCF8591引脚图注：PCF8591简介PCF8591是8位A/D转换集成块，3个地址引脚A0, A1和A2可用于硬件地址编程，允许在同个I²C总线上接入8个PCF8591器件，而无需额外的硬件。
当用5.0V基准电压8位A/D时，能分辨的最小电压为19.5mV当用2.5V基准电压8位A/D时，能分辨的最小电压为9.8mV采样时，先经运放、放大查分信号，再将放大后的信号传送给A/D芯片进一步提高A/D采样的精度。
所以用8位A/D也能达到很高的精度。
电路结构框图（如图5）图5 电路结构框图本电路包括六个模块模块一：独立键盘模块，通过P1.3-P1.6检测键盘，键盘用来进行人机界面操作。
模块二：程序下载模块，使用MAX232芯片，使电路在TTL/CMOS之间转换。
通过串口通信向单片机下载程序模块三：电源模块，使用7805稳压，产生5V电源，给单片机和周围芯片供电，稳定可靠。
使用TL431稳出2.5V电压，给A/D转换芯片2.5V的基准电压。
模块四：A/D转换模块，使用PCF8591，通过IIC协议，直接读取采样的电压值。
模块五：液晶LCD12864模块，使用P0口作为数字端口。
P2.4、P2.5、P2.6作为控制端口，显示操作状态。
模块六：单片机模块，采用STC89C58RC单片机作为控制器。
图6 电路原理图图7 PCB板图PCB板图说明此PCB板为双层板，元件布局紧凑合理。
板上有三处测试点1，晶振Y1右侧，用于测试单片机是否工作2，USB接口J3上侧为5V电源测试点，用于测试5V供电3，稳压管Q1的上侧为A/D基准电压测试点，电压为2.5V本控制器所实现的功能可以测量0-2MΩ的电阻，达到1%精度， LCD显示测试结果，带有温度补偿功能。
设计亮点：1，使用LCD12864显示测得电阻值2，使用独立键盘实现控制3，人机界面操作简单方便4，可开关式温度补偿功能5，使用存储器记忆上次设置参数Menu3Menu4Menu5Menu6温度补偿关温度补偿开图8 菜单说明键盘定义（如图9）图9 键盘定义（图中红色字体为键盘功能）PROTUES仿真（如图 10）图10 仿真图Proteus是一种功能强大的电子设计自动化软件，提供智能原理图设计系统、SPICE模拟电路、数字电路及MCU器件混合仿真系统和PCB设计系统功能。
其不仅可以仿真传统的电路分析实验、模拟电子线路实验、数字电路实验等，而且可以仿真嵌入式系统的实验，其最大的特色在于可以提供嵌入式系统（单片机应用系统、ARM应用系统）的仿真实验，这也是其它任何仿真软件无力所及的。
例如，其支持单片机和周边设备，可以仿真51系列、8086、AVR、PIC、Motorola的68系列等常用的MCU，并提供周边设备的仿真，例如373、led、示波器等。