電阻測(cè)試儀
這次練習(xí)的題目是2011年的簡(jiǎn)易自動(dòng)電阻測(cè)試儀。
設(shè)計(jì)并制作一臺(tái)簡(jiǎn)易自動(dòng)電阻測(cè)試儀。要求就是測(cè)量量程為 100Ω、1kΩ、10kΩ、10MΩ四檔,并且前三檔可以自動(dòng)切檔。3 位數(shù)字顯示(最大顯示數(shù)必須為 999),能自動(dòng)顯示小數(shù)點(diǎn)和單位, 測(cè)量速率大于 5 次/秒。 發(fā)揮部分就是具有自動(dòng)電阻篩選功能。即在進(jìn)行電阻篩選測(cè)量時(shí),用戶通過(guò)鍵盤輸 入要求的電阻值和篩選的誤差值;測(cè)量時(shí),儀器能在顯示被測(cè)電阻阻值的同時(shí), 給出該電阻是否符合篩選要求的指示。
這一次的方案根據(jù)電阻串聯(lián)分壓的方法去計(jì)算。如圖

串聯(lián)電路的電流相等,被測(cè)的電阻的兩端的電壓可以通過(guò)單片機(jī)的ADC檢測(cè)到。利用公式Ux/Rx=U1/R1,變形得到Rx=(Ux/U1)*R1。
切換開關(guān)就是利用芯片CD4051,通過(guò)選擇不同的通道來(lái)選擇不同的檔位。
整體電路如圖所示。

輸入端接了一個(gè)電壓跟隨器,以減少電壓的波動(dòng)。然后通過(guò)單片機(jī)的ADC檢測(cè)功能捕捉到兩端的電壓U1,U2。
CD4051是一個(gè)8通道的選擇開光。EN腳為0,CBA三個(gè)引腳控制8個(gè)通道的開閉。當(dāng)我們切換測(cè)量擋位時(shí)控制單片機(jī)輸出高低電平到BA腳切換。同時(shí)檢測(cè)檔位電阻的電壓U0。被測(cè)電阻計(jì)算公式Rx=((U0-U1)*R檔)/U0
發(fā)揮部分我們用了薄膜鍵盤,輸入一個(gè)電阻值,在程序中判斷電阻值是否符合就行。
程序部分的思路主要是在采集ADC的時(shí)候利用算法濾波,取很多的數(shù)值進(jìn)行取平均值,減小了電壓的波動(dòng)。
主要問(wèn)題:這一道題的主要難點(diǎn)就是精確度的問(wèn)題。在硬件方面,應(yīng)該在接入被測(cè)電阻是接觸要良好。而且連接的時(shí)候要減少杜邦線的使用,電源我們用單片機(jī)的IO口供電,這樣電路就多了單片機(jī)的電阻值了,最好接一個(gè)恒壓源,當(dāng)測(cè)大電阻時(shí)接恒流源好一點(diǎn)。
程序方面就是ADC采集要更多的數(shù)據(jù),減小誤差。