单片机和AD574的高精度电阻测试仪
- 格式:doc
- 大小:17.00 KB
- 文档页数:3
电 子 测 试
电子科技
电子行业发展迅速,作为最基本的电路元件之一的电阻,在
电子系统中的需求量不断加大。在电子仪表中,需要精密的电阻
来提高仪表的精度,对于普通的电子仪表的公司而言,需要既快
捷又能保证精度的电阻测试仪,在电子电路的设计中,往往需要
便捷的测出电阻值的阻值,因此,设计一个不仅安全性和可靠性
高,而且简易实用的高精度电阻测量仪具有很大的现实意义。利
用单片机作为控制核心的智能仪器仪表应用广泛,其具有可靠性
高、功耗低、体积小等优点,使得测量仪表更加数字化、智能化和
微型化。
系统设计
本系统由单片机 控制,将被测电阻通过测量电
路,将电阻的变化转变为电压和电流的变化送给模数转换器进行
转换,并将得到的数字信号送给单片机,通过软件设计能够
实现电阻阻值的判断测量,最后通过显示电路将被测电阻显示出
来,同时通过软件设计能够实现自动筛选的功能,系统框图如图
所示。
图 系统组成框图
硬件设计
恒流源测电压法
采用 构成的双运放恒流源电路,利用流过被测电阻
的电流恒定,则通过测量 两端的电压值来算出 的电阻值,
在测量小电阻(Ω)时可以有很高的精度。
恒压源测电流法
采用恒流源测电压的方法测大电阻(Ω)时流过电
阻的电流很小,输出电压较小, 难以对其采样转换,同时存
在较大的误差,所以这种加压测电流的方法在测大电阻时是行不
通的。因此采用恒压源测电流的方法,其设计电路图如图 所示。
基于 单片机和 的
高精度电阻测试仪的设计
刘艳云,付华良
(常州纺织服装职业技术学院机电工程系,江苏常州 )
摘要:本文给出了一种以 为控制核心的高精度自动电阻测试仪的设计,系统量程为Ω 到Ω,
具有自动切换
量程和自动筛选的功能。采用恒流测压以及恒压测流相结合的方法,同时采用高精度运放 及
精密电阻确保测试电路测量
的精度。为了避免高阻测试时的工频干扰,采用 位的高速 进行模数转换,既保证测量速度
又达到了数字滤波的效果。
此外,本文还阐述了整个系统的误差来源以及减少误差、提高精度的办法。
关键词:电阻测试; ;高精度;误差分析
中图分类号: 文献标识码:
,
( , ,
)
:
, Ω Ω,
,
,
,
, ,
.
: ; ; ;
被测电阻测量电路转换单片机显示电路
··
电 子 测 试
图 恒压源测电流电路
位 转换接口电路
整个系统的测量精度的提高以及测量速度的提升,还取决于
模数转换电路,模数转换芯片 是一种经典的 位高速逐
次比较型,内置双极性转换电路构成的混合集成芯片,具外
接元件少,功耗低,精度高,具有自动校零和自动极性转换功能,
只需外接少量的阻容元件即可构成一个完整的 转换电路。
的非线性误差小于,最大转换时间为,适合于
转换速率小于 的应用领域。 的输入控制信号有
,,,,及,控制信号与其对应的工作状态如表
所示,其与单片机的接口电路如图 所示。
表 状态位控制
工作状态
禁止
禁止
按 位启动转换
按 位启动转换
接 位并行输出有效
接 高 位并行输出有效
接 低 位并行输出有效
图 与单片机的接口电路图
软件设计
本电路中 单片机控制继电器的通断,实现测
量电阻电路的档位切换。被测电阻所测的电压送到 转换器
(数据经过转换,电压和电阻的值相等) 转换后的数据
送到单片机中进行处理,最后进行显示,其流程图如图 所示。自
动筛选程序首先判断单片机是否有键按下,当有键按下时,进入
筛选,否则进入测量电路,采集 模块输出的数值量,进行处
理,并将处理数值显示。