簡易自動電阻測試儀

這次練習的題目是2011年的簡易自動電阻測試儀。
設計並製作一臺簡易自動電阻測試儀。要求就是測量量程爲 100Ω、1kΩ、10kΩ、10MΩ四檔,並且前三檔可以自動切檔。3 位數字顯示(最大顯示數必須爲 999),能自動顯示小數點和單位, 測量速率大於 5 次/秒。 發揮部分就是具有自動電阻篩選功能。即在進行電阻篩選測量時,用戶通過鍵盤輸 入要求的電阻值和篩選的誤差值;測量時,儀器能在顯示被測電阻阻值的同時, 給出該電阻是否符合篩選要求的指示。

這一次的方案根據電阻串聯分壓的方法去計算。如圖
在這裏插入圖片描述
串聯電路的電流相等,被測的電阻的兩端的電壓可以通過單片機的ADC檢測到。利用公式Ux/Rx=U1/R1,變形得到Rx=(Ux/U1)*R1。
切換開關就是利用芯片CD4051,通過選擇不同的通道來選擇不同的檔位。
整體電路如圖所示。

在這裏插入圖片描述
輸入端接了一個電壓跟隨器,以減少電壓的波動。然後通過單片機的ADC檢測功能捕捉到兩端的電壓U1,U2。
CD4051是一個8通道的選擇開光。EN腳爲0,CBA三個引腳控制8個通道的開閉。當我們切換測量擋位時控制單片機輸出高低電平到BA腳切換。同時檢測檔位電阻的電壓U0。被測電阻計算公式Rx=((U0-U1)*R檔)/U0
發揮部分我們用了薄膜鍵盤,輸入一個電阻值,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採集ADC的時候利用算法濾波,取很多的數值進行取平均值,減小了電壓的波動。
主要問題:這一道題的主要難點就是精確度的問題。在硬件方面,應該在接入被測電阻是接觸要良好。而且連接的時候要減少杜邦線的使用,電源我們用單片機的IO口供電,這樣電路就多了單片機的電阻值了,最好接一個恆壓源,當測大電阻時接恆流源好一點。
程序方面就是ADC採集要更多的數據,減小誤差。

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