简易自动电阻测试仪设计方案与总结报告Word文件下载.docx
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1．基本要求
<
1）测量量程为100Ω、1KΩ、10KΩ10MΩ四档。
测量准确度为+（1%读数+2字>
。
2）3位数字显示<
最大显示数必须为999），能自动显示小数点和单位，测量速率大于5次/秒。
3）100Ω、1kΩ、10kΩ三档量程具有自动量程转换功能。
2．发挥部分
1）具有自动电阻筛选功能。
即在进行电阻筛选测量时，用户通过键盘输
入要求的电阻值和筛选的误差值；
测量时，仪器能在显示被测电阻阻值的同时，
给出该电阻是否符合筛选要求的指示。
2）设计并制作一个能自动测量和显示电位器阻值随旋转角度变化曲线的
辅助装置，要求曲线各点的测量准确度为±
5%读数＋2字）,全程测量时间不
大于10秒,测量点不少于15点。
辅助装置连接的示意图如图1所示。
二、方案设计与论证
方案1：
采用MAX187芯片设计的一个同相放大电路，设定其基准电压Vref为2.5V,通过控制电机和电位器的旋转角度来改变偏置电阻的量程，当量程为100Ω时，直流偏置电阻的阻值为100Ω，同理当量程为1KΩ时，直流偏置电阻的阻值为1KΩ，当量程为10KΩ时，直流偏置电阻的阻值为10KΩ，当量程为10MΩ时，直流偏置电阻的阻值为10MΩ。
输出电压V0=<
1+Rx/Ri）Vref,其中Rx为待测电阻，Ri是基准电阻当待测电阻的阻值从0变化到无穷大时，输出电压V0从2.5V变化到5V。
如图2.1所示
图2.1
方案2：
此设计采用的是恒流源，在电流不变的情况下改变电阻就可算出电压，通过电压就可以求出待测电阻的阻值，设定其电源电压为5.12V即输出电压V0=Ii*Rx。
如图2.2所示
图2.2
方案论证：
方案1设计的同相放大电路，待测电阻Rx没有接地，会影响所测量电阻的阻值，从而所测阻值的精度不够，方案1设计的电路需要有基准电压，所以要多做一个模块，比较麻烦。
而方案2设计的是恒流源电路，整个设计理念就是按照欧姆定律而来的V0=Ii*Rx。
所以相比较方案1而言方案2显得更加简单一些，而且方案2的电源电压是5.12V，计算时比较简单方便。
方案选定：
通过上面两个方案的比较，我们觉得方案2比方案1更胜一筹，所以我们一致决定选用方案2。
三、简易自动电阻测试仪总体设计方案
3.1、简易自动电阻测试仪的基本原理
简易自动电阻测试仪的最基本功能是能够测量不同阻值的电阻，简易自动电阻测试仪的基本组成图3.1。
3.2电源部分电路设计
由于高压交流电会对弱电系统产生干扰，影响系统的稳定性，而电池之类的电源又存在维护不方便和电压电流衰减等的缺点，所以本次设计采用外部稳压电源供电
3、单片机液晶显示电路设计
四、程序设计
软件设计的流程图
五、测试方法与测试结果
1、测试仪器
序号
名称、型号、规格
数量
备注
1
SP1631A型函数信号发生器
中瑞电子仪器有限公司
2
3
FLUKE15B万用表
美国福碌克有限公司
4
联想PC计算机
P3.OGHZ、512M内存
5
直流电源
华仪电子有限公司
2、测试方法
3、测试结果
50Ω
90Ω
500Ω
900Ω
5KΩ
9KΩ
5MΩ
9MΩ
实际测量值
绝对误差
相对误差
六、结论与展望
在本次简易自动电阻测试仪电路设计中，由于电路比较复杂，在设计和调试过程中遇到了一些困难和问题，我们组的队员紧密团结，精诚合作，通过认真分析和实践验证获得较为理想的效果最终完成了设计任务。
这次的设计与制作，让我了解了设计电路的程序与设计理念。
通过这次自主学习，让我们对各种电路都有了大概的了解，对于我们以后的学习有很大的帮助。
七、参考文献
[1]李全利等.单片机原理及应用技术[M].北京高等教育出版社，20001,7:
179-204.[2]杨艳峰,冷琳,董烨.直流电阻测试仪的检定与误差分析[J].黑龙江电力,2009,（02>
.
[3]许丽群.基于AT89S52的数控直流电流源的设计[J].电子测量技术,2009,（11>
.
[4]龚成龙,韩晓春,陈佳建.电子仪器PCB设计中EMC技术的应用[J].电测与仪表,2005,（05>
[5]潘伟.直流电阻测试仪电阻示值误差测量结果的不确定度评定[J].洪都科技,2008,（02>
[6]李建新.基于恒流源的电阻测量[J].现代电子技术,2004,（19>
七、附录
附录A：
主要元器件清单
器件名称
型号规格
集成块
OP07
AR1、AR2
继电器
MK1H-S-12VDC
K10、K11、K12、K13
电位器
W101
R46
W102
R48、R59
W501
W1、R47
6
W201
W2、W3
7
液晶显示屏
12864
8
步进电机
9
三极管
TL431
10
0805
Q14、Q15、Q16、Q17
11
二极管
IN4007
D11、D12、D13、D14、D15
12
场效应管
4905
Q18
13
三端稳压管
7906
VR1
14
瓷片电容
101
C2、C4
15
电解电容
470UF
C5
16
200UF
C3
17
插座
二芯
P2
18
四芯
P4
19
按钮
K1～K8
附录B：
整机电路
附录C:
实物图
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