自动在线测试仪

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

介绍一种基于STM32F103单片机的高精度自动电阻测试仪的设计与制作。该电阻测试仪使用分压法来实现对电阻的测量,采用了高精度的16位Σ-ΔADC AD7705完成电阻电压的准确测量。整个系统易于控制,人机交互界面友好。经测试,系统功能齐全,精确度达到0.6%,转换速率达到10/秒。

山西电子技术 21 0 2年第 2期文章编号：644 7 (02)20 3—2 17 5 8 2 1 0—0 60

应用实践

高精度自动电阻测试仪廖静很，李勇，林少菌(中山职业技术学院，东中山 580 )广 244摘要：绍一种基于 S M 2 13单片机的高精度自动电阻测试仪的设计与制作。该电阻测试仪使用分压法介 T 3 F0来实现对电阻的测量，采用了高精度的 l 6位∑一A D D 7 5完成电阻电压的准确测量。整个系统易于控制， A C A 70人机交互界面友好。经测试，系统功能齐全，精确度达到 0 6, .%转换速率达到 1/ 0秒。关键词：单片机 S M3;A 7 0;高精度 T 2 D75中图分类号：P 6 .文献标识码： T381 A

传统的电阻测试仪存在需要调档，精度不够的缺点。本文介绍了使用分压法，了高精度的 1∑一A D D 7采用 6位 A C

介绍一种基于STM32F103单片机的高精度自动电阻测试仪的设计与制作。该电阻测试仪使用分压法来实现对电阻的测量,采用了高精度的16位Σ-ΔADC AD7705完成电阻电压的准确测量。整个系统易于控制,人机交互界面友好。经测试,系统功能齐全,精确度达到0.6%,转换速率达到10/秒。

山西电子技术 21 0 2年第 2期文章编号：644 7 (02)20 3—2 17 5 8 2 1 0—0 60

应用实践

高精度自动电阻测试仪廖静很，李勇，林少菌(中山职业技术学院，东中山 580 )广 244摘要：绍一种基于 S M 2 13单片机的高精度自动电阻测试仪的设计与制作。该电阻测试仪使用分压法介 T 3 F0来实现对电阻的测量，采用了高精度的 l 6位∑一A D D 7 5完成电阻电压的准确测量。整个系统易于控制， A C A 70人机交互界面友好。经测试，系统功能齐全，精确度达到 0 6, .%转换速率达到 1/ 0秒。关键词：单片机 S M3;A 7 0;高精度 T 2 D75中图分类号：P 6 .文献标识码： T381 A

传统的电阻测试仪存在需要调档，精度不够的缺点。本文介绍了使用分压法，了高精度的 1∑一A D D 7采用 6位 A C

晶体管在线测试仪

在维修家用电路时经常会对晶体三极管的好坏进行判别，特别是焊在电路板上的三极管，如果不焊 开引脚， 则判别好坏比较困难， 如果用本节介绍的小仪器便可使该问题迎刃而解。

1、电路原理

晶体管在线测试仪电路如图所示，测试仪主要由对称方波发生器、反向器、 测试电路等部分组成。

对称方波发生器由 555 时基电路 A2 和阻容元件 R3、 构成， 第三脚输 C1 A2 出的方波频率 f=0.722/R3*C1≈4.6Hz。反向器由 555 时基电路 A1 构成，它接成 施密特触发器，A1 的 2、6 两脚输入电平直接取自 A2 的第 3 脚，当输入低电平 时，A1 置位，第 3 脚输出高电平；当输入高电平时，A1 复位，第 3 脚输出低电 平，所以 A1 输出与 A2 输出始终保持反向。A1 与 A2 共同为仪器的测试部分提 供极性定时改变的交变电源。 测试电路由三极管 VT1、VT2、电位器 RP1、RP2 等组成的双向辅助电源与 LED1、LED2 极性相反的并联发光二极管构成的显示电路两部分构成。

合上电源开关 S，仪器工作指示灯 LED

武汉世纪华胜科技有限公司 WUHAN CENTURY FARSEE TECHNOLOGYCO.,LTD. www.100mw.cn 全自动变比测试仪

根据IEC及国家有关标准规定，在电力变压器生产 、用户交接和检修试验过程中，变压器变比试验是必做的项目。这样可有效监督变压器产品出厂及使用过程中的质量，防止变压器匝间短路，开路，连接错误，调压开关内部故障或接触故障。我公司自主开发、研制生产的多功能全自动变比测试仪除具有完全根据用户的现场使用要求，操作简便，功能完备，数据稳定可靠的特点外还是国内到目前为止第一款可以进行盲测（不知道被测变压器的联结方式及组别的情况下准确测量）、测试主变并列运行状态的变比测试仪；从根源上测试变压器并列运行的测试问题，能适应各种大中小型变压器变比测试的需要，是到目前为止国内变比测试中技术最先进，测试项目最完善，测量参数最全面的变比测试仪。 该仪器采用大屏幕真彩色液晶做为显示器，全中文图形化操作界面并配有汉字提示信息、多参量显示的液晶显示界面，人机对话界面友好，向量图显示及接线判断为检查电路的正确性提供了可靠的依据。全触摸式导电硅胶键盘操作方式，操作手感好，简便易学。仪器内置大容量掉电不丢失数据存储器，可

脉搏测试仪 工作原理

本设计采用单片机AT89C51为控制核心，实现脉搏测量仪的基本测量功能。脉搏测量仪硬件框图如下图2.1 所示：

光电传感器 低通放大器 比较器和振荡器 外部中断信号

数码显示电路 单片机 AT89C51 外部晶振

图 2.1 脉搏测量仪的工作原理

当手指放在红外线发射二极管和接收三极管中间，随着心脏的跳动，血管中血液的流量将发生变换。由于手指放在光的传递路径中，血管中血液饱和程度的变化将引起光的强度发生变化，因此和心跳的节拍相对应，红外接收三极管的电流也跟着改变，这就导致红外接收三极管输出脉冲信号。该信号经放大、滤波、整形后输出，输出的脉冲信号作为单片机的外部中断信号。单片机电路对输入的脉冲信号进行计算处理后把结果送到液晶显示。

光电传感器的原理

根据朗伯一比尔(Lamber—Beer)定律，物质在一定波长处的吸光度和他的浓度成正比。当恒定波长的光照射到人体组织上时，通过人体组织吸收、反射衰减

后，测量到的光强将在一定程度上反映了被照射部位组织的结构特征[7]。

脉搏主要由人体动脉舒张和收缩产生的，在人体指尖组织中的动脉成分含量高，而且指尖厚度相对其他人体组织而言比较薄，透过手指后检测到的光强相对较大，因此光电式脉搏传感

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微机多功能继保综合测试仪

一、产品简介

华胜FS系列FS1000微机继电保护测试仪运用现代微电子技术和电力电子技术而实现的一种新型小型化微机继电保护测试仪，采用国际流行的DSP和开关放大器技术，单机独立运行功能已十分强大，再配以PC软件，使其能联接电脑运行，功能锦上添花，微机成套多功能继保综合测试仪体积和重量只有传统测试仪的一半，先进的设计理念使该款仪器达到了国内先进水平。

FS1000三相继电保护测试仪有标准的六相电流，六相电压同时输出，电流30A/相，电压125V/相。六相电流并联可达180A。满足现场所有试验要求。既可对传统的各种继电器及保护装置进行试，也可对现代各种微机保护进行各种试验，特别是对变压器差动保护和备自投装置，试验更加方便和完美。

二、功能特点

1、满足现场所有试验要求，既可对传统的各种继电器及保护装置进行试，也可对现代各种

武汉世纪华胜科技有限公司 WUHAN CENTURY FARSEE TECHNOLOGYCO.,LTD. www.100mw.cn 微机保护进行

一、 运行检查测试

1、将25kΩ标准电阻的两端连接耐压仪的地线. 2、接通电源,将仪器、报警漏电流设定在 100mA.

3、开启仪器,用测试棒击标准电阻另一端,调整电压在3410V至3590V内仪器发出报警,则判定该仪器处于正常工作状态,若不在3410V至3590V范围内仪器报警的,则仪器工作不正常.

4、当在运行检查时发现设备功能失效,运行检查结果不能满足规定要求时,操作人员需将上一次运行检查合格以来检测过的产品重新进行检测,并将仪器送去维修.

二、熟悉仪器的各项性能及操作要求,应由固定岗位人员操作、非本岗位人员严禁操作. 三、操作步骤:

操作者坐椅和脚下必须垫好橡胶绝缘垫,只有在测试灯熄灭状态下,无高压输出方可进行被测机型连接或拆卸操作.

1．测试前对仪器进行校准,(方法:漏电电流5mA状态下,用700KΩ陶瓷电阻跨接于地线夹同高压测试棒探头之间至仪器报警为准.

2. 连接被测机型是在确定电压表指定为“0”,测试灯灭状态下将仪器地线夹夹紧被测机散热架,并按下被测机型的电源开关.

3. 设定仪器测试条件:A、电压:3500V;B、漏电流:5mA;C、测试时间定时为:流水线生产时4秒. 4. 将测试棒探头紧贴电源线

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微机多功能继保综合测试仪

一、产品简介

华胜FS系列FS1000微机继电保护测试仪运用现代微电子技术和电力电子技术而实现的一种新型小型化微机继电保护测试仪，采用国际流行的DSP和开关放大器技术，单机独立运行功能已十分强大，再配以PC软件，使其能联接电脑运行，功能锦上添花，微机成套多功能继保综合测试仪体积和重量只有传统测试仪的一半，先进的设计理念使该款仪器达到了国内先进水平。

FS1000三相继电保护测试仪有标准的六相电流，六相电压同时输出，电流30A/相，电压125V/相。六相电流并联可达180A。满足现场所有试验要求。既可对传统的各种继电器及保护装置进行试，也可对现代各种微机保护进行各种试验，特别是对变压器差动保护和备自投装置，试验更加方便和完美。

二、功能特点

1、满足现场所有试验要求，既可对传统的各种继电器及保护装置进行试，也可对现代各种

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数字电容测试仪

数字电路技术课程设计

学院：机械与电子工程学院

专业：自动化

班级：090431

姓名：罗兵

学号：09043112

数字电容测试仪

数字电容测试仪课程设计

一、课程设计目的

在日常的电路工程或者是电路试验中，电容是一个最常见的元器件，实际应用中，对电容的电容值的准确度要求也是很高的。在实际操作中，对电容的测量存在许多麻烦，数值的表现也不够直观。为此，我们查阅资料，根据所学的知识，设计了一个数字电容测试仪，只要接入被测电容，打开开关以后，就能直接在屏幕上显示出电容的大小，方便在以后的实验中对电容的使用。

二、课程设计指标

(1) 被测电容的容量在0.01 F至100 F范围内。

(2) 设计测量量程。

(3) 用2位数码管显示测量结果，测量误差小于20%。

(4) 相应时间不超过2s。

三、总体思路

方案（一）：设法将电容的大小转换成对应的电压量，在把电压量通过模数转换器转换成数字量来进行测量，此方法要用到数模转换器，而由于我们上课对此了解不深，并且没有使用过数模转换器，因此此处不使用此思路

方案（二）：设法将电容的大小转换成与之相应的脉冲数，测量脉冲数目并进行译码，用数码管显示结果。利用单稳态触发器可以把被测电容的大小转换成输出脉冲的宽度，即控制脉冲宽度Tx与