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：

参赛单位：东北电力大学 辅导老师：

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。

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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。

通过振荡电路获取振荡频率，然后根据所测频率判断是否转换量程，或者把数据进行处理后，得出相应的参数值。

测量电路 控制部分 显示部分

量程转换

AT89S51 被测电阻 多谐振荡电路 fo测量频率 数字显示

2.2各部分电路设计 2.2.1电阻测量电路

电阻的测量采用\脉冲计数法\，如下图所示由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。

555接成多谐振荡器的形式，其震荡周期为： T=t1+t2=(ln2)(R1+Rx)*C1+Rx*C1

得出：fx=1/[(ln2)(R1+2Rx)C1]即：Rx={1/[（ln2）C1]-R1}/2 电路分为4档：

1、0≤Rx<100欧姆：

2、100≤Rx<1000欧姆：IOA5设置为高电平输出，R2=200欧姆；C2=0.22uf 3、1000≤Rx<10千欧姆：

4、10千欧姆≤Rx<10兆欧姆：

3、电源

4、程序的设计

4.1.1程序功能描述与设计思路

设置为低电平输出；

IOA7 1、程序功能描述

根据题目要求软件部分主要实现键盘的设置和显示。 1） 键盘实现功能： 2） 显示部分： 2、程序设计思路

4.1.2程序流程图

1、主程序流程图

2、自动换挡子程序流程图 2、 子程序流程图 5、 测试方案与测试结果 5.1系统测试

电阻表值 万用表读数 本仪表读数 测量准确度

1、程序功能描述

根据题目要求软件部分主要实现键盘的设置和显示。 1） 键盘实现功能： 2） 显示部分： 2、程序设计思路

4.1.2程序流程图

1、主程序流程图

2、自动换挡子程序流程图 2、 子程序流程图 5、 测试方案与测试结果 5.1系统测试

电阻表值 万用表读数 本仪表读数 测量准确度

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/40fw.html