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低電阻測量儀的總體方案設(shè)計

作者: 時間:2012-01-26 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

(5)單片機控制器

本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/194503.htm

  此部分的功能有:數(shù)據(jù)采集、處理、顯示、量程切換、電壓監(jiān)控等。本機顯示模塊有兩片74LS164分別用于LED數(shù)碼管的位驅(qū)動和段驅(qū)動,共有5位數(shù)碼顯示,如圖2所示。

  單片機T2的25腳用于關(guān)閉顯示模塊的顯示,以免數(shù)碼管在數(shù)據(jù)傳輸過程中顯示亂碼。T2的 24腳是電池欠壓檢測輸入,T2的23、22腳控制精密放大器的模擬電子開關(guān),產(chǎn)生需要的放大倍數(shù)。

  3 軟件設(shè)計

  本儀器最大特點是用軟件實現(xiàn)自動調(diào)零和量程轉(zhuǎn)換,省去故障率較高的電位器和量程切換 開關(guān)。軟件調(diào)零的方法是:開機后單片機進行自檢,如果系統(tǒng)工作正常就讀取A/D轉(zhuǎn)換的結(jié)果。當(dāng)連續(xù)讀取5個A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果后,判斷它們是否都小于0.2Ω,否則,就認為操作者沒有 將測試棒可靠短路,儀器繼續(xù)顯示調(diào)零提示符。如果連續(xù)5個值都小于0.2Ω,這時就找出其中最小值作為初始值,以后每次的測量結(jié)果都要減去初始值。

  根據(jù)A/D轉(zhuǎn)換芯片ICL7135的過量程和欠量程信號,由單片機自動進行量程切換。量程切換 要 完成3項工作:首先是切換精密放大器的放大倍率,再是調(diào)整初值的有效位數(shù),最后是調(diào)整 小數(shù)點的位置。PIC16C57單片機沒有中斷功能,采用查詢的方法與A/D轉(zhuǎn)換器通訊,利用A/D轉(zhuǎn)換的間隙顯示數(shù)據(jù)。PIC單片機與顯示模塊中的74LS164采用串行數(shù)據(jù)通訊,每次只顯示1位數(shù)據(jù),為防止顯示 發(fā)生閃爍,刷新率應(yīng)大于30Hz 。程序流程如圖3所示。

  

  4 結(jié)語

  儀器與被測電阻采用4線制接線法,能消除接插件電阻的影響。此外,由于儀器分辨力很 高,所以要求測試夾具進行鍍銀處理,這一點很重要,否則會造成測試結(jié)果漂移不定。 儀器批量生產(chǎn)的測試結(jié)果表明:儀器的技術(shù)指標達到設(shè)計要求,能夠滿足生產(chǎn)、科研的需 要。如果儀器稍加改進,可以當(dāng)作高靈敏的直流電壓表和電流表使用。


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