自動電阻測試儀

自動電阻測試儀摘要本簡易電阻自動測試儀采用AT89S52單片機為核心控制器，利用伏安法測電阻的測量方法，將測量的電壓值通過模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊AD7705轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，將數(shù)字信號輸入AT89S52單片機進展處理，完成電阻測量功能、自動換擋和篩選功能、電位器阻值變化曲線測試的功能。再通過單片機與顯示模塊的連接，顯示測量結(jié)果。關(guān)鍵詞：電阻自動測試儀、AT89S52、電阻測量功能、自動換擋、曲線測試、AD7705引言自動電阻測試相對于手工測試的優(yōu)點有很多，優(yōu)化測試速度：可非?？焖俚倪\行上萬條記錄；提高準確性、穩(wěn)定性：可以不為外界因素干擾，準確運行測試用例；確定性：能真實快速搭建測試環(huán)境，測試數(shù)據(jù)，重現(xiàn)缺陷；提高工作效率：一邊運行自動化測試，一邊準備測試報告；測試環(huán)境搭建：可以結(jié)合多種編程語言及技術(shù)協(xié)助搭建測試環(huán)境，防止手工測試重復(fù)勞動，如批處理技術(shù)；提高技能：可提高測試人員技能，同時提高對測試的興趣，防止對手工測試感覺枯燥。數(shù)據(jù)處理方面的優(yōu)點有，測試數(shù)據(jù)：自動化測試工具可以根據(jù)需要，準備大量的測試數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)處理：測試結(jié)果有時需要再進展相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理；用例準備：可以使用相關(guān)腳本技術(shù)準備大量的測試用例。自動電阻測試的開展必將大大提高電阻的測試效率和準確率，使電子產(chǎn)品的的制作更加方便，減少在這上面的人力資源，將來必將影響整個電子行業(yè)。二、方案論證2.1方案論證與比較2.1.1測試方案比照方案一：交流電橋測量法。交流電橋的構(gòu)造及原理均與直流惠斯通電橋一樣，電源使用交流電，四臂的阻抗Z1、Z2、Z3、Z4，可以用電阻、電感、電容或其他組合，電橋平衡的條件是Z1*Z2=Z3*Z4此條件顯示交流電橋不同于直流電橋：首先條件有兩個，因此，需要調(diào)節(jié)兩個參數(shù)才能使電橋平衡；其次，阻抗的多樣性可以組合成各具特色的電橋，但非所有電橋都能同時滿足到達平衡的條件。方案二：直接測量法，也叫轉(zhuǎn)換測量法。測量時，把電阻歐姆先轉(zhuǎn)換成別的量再測量。比方把被測量電阻施加以一個的電壓，則再測量流過電阻的電流，根據(jù)歐姆定律，這個電流與電阻成正比。因此，我們采用測量這個電壓，就可以得到電阻值。直接測量簡單快速，但轉(zhuǎn)換后很多因素直接參與誤差奉獻，比方恒流源的精度、電壓表的精度都直接影響被測電阻值。方案三：電阻—電壓轉(zhuǎn)換測量法，采用R/U轉(zhuǎn)換器將被測電阻轉(zhuǎn)換成電壓，經(jīng)轉(zhuǎn)換后得到的直流電壓經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，由單片機控制輸出顯示被測電阻值到LCD。方案四：恒流源測量法，該方法是給待測電阻提供一個恒定電流，利用單片機的AD采集其兩端的電壓來確定其電阻值。此種方法簡單易行，但是由于電阻變化*圍是100?~10M?，電壓變化*圍太大，而我們采用的是專用的AD進展轉(zhuǎn)換，所以能實現(xiàn)要求的指標，綜合性能優(yōu)于其它幾中方案。綜合考慮，選擇方案四。單片機控制系統(tǒng)方案設(shè)計比照方案一：使用AT89S52單片機作為系統(tǒng)的控制核心。單片機具有體積小，片上資源豐富，使用靈活，易于人機對話，是采用CMOS工藝的8位單片機，與AT89S51完全兼容，有較強的指令尋址和運算功能等優(yōu)點，但是該單片機是8位機，運行速度比較慢，功耗較高方案二：使用STC12C5A32S29單片機作為系統(tǒng)的控制核心。STC12C5A32S29具有體積小，片上資源豐富和I/O口多可復(fù)用的優(yōu)點，最重要的是STC12C5A32S29是16位機，具有超低的功耗，而且本身集成8路10位的ADC，這是其他控制器不可比較的優(yōu)勢，但是由于這種單片機的使用不是很熟練，使用起來存在很多弊端而AT89S52已經(jīng)滿足我們的要求。在此系統(tǒng)中，我們經(jīng)過細致的思考，最終選擇了方案一，用AT89S52作為整個系統(tǒng)的控制與計算中心。2.2.3信號采集模塊比照方案一：可以使用555振蕩器，通過555振蕩器測試不同阻值被測電阻時產(chǎn)生不同的脈沖，將所獲得的脈沖信號送至單片機，通過單片機內(nèi)部軟件對脈沖信號的處理，將所測值顯示在液晶顯示屏上。方案二：設(shè)置恒流源電路，當(dāng)測試被測電阻時，產(chǎn)生對應(yīng)的電壓值，然后使用A/D轉(zhuǎn)換器AD7705集成塊完成A/D轉(zhuǎn)換，將所獲得的數(shù)字量送至單片機，通過軟件對數(shù)字量的處理，將所測值顯示在液晶顯示屏上。綜合考慮系統(tǒng)的各項性能，最后我們考慮采用方案二。2.2.4檔位選擇模塊比照方案一：選用晶體二極管作為開關(guān)元件。二極管在正向電壓作用下電阻很小，處于導(dǎo)通狀態(tài)，相當(dāng)于一只接通的開關(guān)；在反向電壓作用下，電阻很大，處于截止狀態(tài)，如同一只斷開的開關(guān)，利用二極管的開關(guān)特性，可以組成各種邏輯電路。用二極管作為開關(guān)作為檔位的選擇開關(guān)，采用單片機控制二極管的開關(guān)實現(xiàn)對檔位的選擇。方案二：采用選擇器CT74LS151集成塊實現(xiàn)對不同檔位的選擇。當(dāng)單片機檢測到所測電阻阻值大于所選檔位時自動控制選擇器CT74LS151實現(xiàn)對適當(dāng)檔位的選擇。方案三：采用繼電器作為檔位開關(guān)控制，繼電器是一種電控制器件。它具有控制系統(tǒng)〔又稱輸入回路〕和被控制系統(tǒng)〔又稱輸出回路〕之間的互動關(guān)系。通常應(yīng)用于自動化的控制電路中，它實際上是用小電流去控制大電流的一種“自動開關(guān)〞。故在電路中起著自動調(diào)節(jié)、平安保護、轉(zhuǎn)換電路等作用。采用4個繼電器分別控制不同電阻測試檔位?？刂葡到y(tǒng)由單片機系統(tǒng)控制。綜合考慮設(shè)計的準確性和可操作性，我們決定采用方案三2.2.4顯示模塊比照方案一:采用LED數(shù)碼管顯示。數(shù)碼管顯示具有亮度高、夜視效果好等優(yōu)點，但顯示信息量小，且自身功耗較大。方案二：12864點陣LCD液晶顯示。LCD液晶可輕松實現(xiàn)字母、漢字、圖像等的顯示，控制簡單。我們需要顯示內(nèi)容較多，所以采用此方案。2.2.5電機驅(qū)動模塊比照方案一：采用直流電機，直流電機速度快，價格廉價，通過調(diào)節(jié)電流來改變速度，驅(qū)動電路簡單，調(diào)速*圍廣，調(diào)速特性平滑。但其轉(zhuǎn)距小，帶有大負載時很容易堵轉(zhuǎn)；而且由于其速度較快，不易控制，準確度低，不適合應(yīng)用在此題。方案二：采用步進電機，步進電機是一種能將電脈沖轉(zhuǎn)化為角位移的機構(gòu)，通過控制脈沖個數(shù)來控制角位移量，通過控制脈沖頻率來控制電機轉(zhuǎn)動的速度和加速度，其準確度高。通過分析題目要求，步進電機可以到達題目要求的精度，而且價格適中，控制簡單。綜上所述，我們決定采用步進電機。2.2.6顯示模塊比照方案一:采用LED數(shù)碼管顯示。數(shù)碼管顯示具有亮度高、夜視效果好等優(yōu)點，但顯示信息量小，且自身功耗較大。方案二：12864點陣LCD液晶顯示。LCD液晶可輕松實現(xiàn)字母、漢字、圖像等的顯示，控制簡單。我們需要顯示內(nèi)容較多，所以采用此方案。2.2.7電源模塊比照方案一：采用開關(guān)直流穩(wěn)壓電源。開關(guān)電源功率大，效率高，但是紋波大，價格相對較高。方案二：采用線性直流穩(wěn)壓電源。線性穩(wěn)壓電源制作簡單，輸出穩(wěn)定，性價比較高。綜合考慮，我們選擇方案二。2.2各模塊方案確認〔1〕主控模塊：選用AT89S52。〔2〕信號源模塊：電阻測量采用恒流源法?！?〕測量模塊：信號采集電路選用AD7705?！?〕檔位選擇模塊：采用繼電器作為檔位開關(guān)控制。〔5〕電機驅(qū)動模塊：電機采用步進電機?！?〕液晶顯示采用12864LCD液晶?！?〕電源模塊：采用線性直流穩(wěn)壓電源。圖1簡易自動電阻測試儀系統(tǒng)框圖TOC\o"1-3"\h\u三、硬件電路設(shè)計3.1程序流程本簡易電阻自動測試儀采用AT89S52單片機為核心控制器，利用基于LM358構(gòu)成的恒流源的電阻測量方法，將測量的電壓值通過模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊AD7705轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，將數(shù)字信號輸入AT89S52單片機進展處理，完成電阻測量。再通過單片機與顯示模塊的連接，顯示測量結(jié)果。該測試儀由電阻測量電路模塊、電位器阻值變化曲線測試模塊、單片機、A/D轉(zhuǎn)換電路、時鐘電路、穩(wěn)壓電源、恒流源、顯示、鍵盤等模塊組成。系統(tǒng)方框圖如圖3.1所示。AT89S52〔CPU〕AT89S52〔CPU〕鍵盤控制阻值信號采集數(shù)據(jù)顯示A/D轉(zhuǎn)換分頻電路電源電路檔位切換圖2總體設(shè)計框圖3.2模塊電路介紹3.2.1電源模塊輸入的外部電源首先經(jīng)過橋式整流、濾波電路濾波，再經(jīng)過7805芯片穩(wěn)壓成5V的直流電壓，向主控制器供電。圖3電源模塊電路電子產(chǎn)品中，常見的三端穩(wěn)壓集成電路有正電壓輸出的78××系列和負電壓輸出的79××系列。顧名思義，三端IC是指這種穩(wěn)壓用的集成電路，只有三條引腳輸出，分別是輸入端、接地端和輸出端。它的樣子象是普通的三極管，TO-220的標準封裝，也有9013樣子的TO-92封裝。用78/79系列三端穩(wěn)壓IC來組成穩(wěn)壓電源所需的外圍元件極少，電路內(nèi)部還有過流、過熱及調(diào)整管的保護電路，使用起來可靠、方便，而且價格廉價。該系列集成穩(wěn)壓IC型號中的78或79后面的數(shù)字代表該三端集成穩(wěn)壓電路的輸出電壓。因為三端固定集成穩(wěn)壓電路的使用方便，電子制作中經(jīng)常采用。3.2.2單片機與鍵盤控制AT89S52是一種低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K在系統(tǒng)可編程Flash存儲器。使用Atmel公司高密度非易失性存儲器技術(shù)制造，與工業(yè)80C51產(chǎn)品指令和引腳完全兼容。片上Flash允許程序存儲器在系統(tǒng)可編程，亦適于常規(guī)編程器。在單芯片上，擁有靈巧的8位CPU和在系統(tǒng)可編程Flash，使得AT89S52在眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用。片上Flash允許程序存儲器在系統(tǒng)可編程，亦適于常規(guī)編程器。在單芯片上，擁有靈巧的8位CPU和在系統(tǒng)可編程Flash，使得AT89S52為眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高靈活、超有效的解決方案。AT89S52具有以下標準功能：8k字節(jié)Flash，256字節(jié)RAM，32位I/O口線，看門狗定時器，2個數(shù)據(jù)指針，三個16位定時器/計數(shù)器，一個6向量2級中斷構(gòu)造，全雙工串行口，片內(nèi)晶振及時鐘電路。另外，AT89S52可降至0Hz靜態(tài)邏輯操作，支持2種軟件可選擇節(jié)電模式?？臻e模式下，CPU停頓工作，允許RAM、定時器/計數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)工作。掉電保護方式下，RAM內(nèi)容被保存，振蕩器被凍結(jié)，單片機一切工作停頓，直到下一個中斷或硬件復(fù)位為止。P0口：P0口是一個8位漏極開路的雙向I/O口。作為輸出口，每位能驅(qū)動8個TTL邏輯電平。對P0端口寫“1〞時，引腳用作高阻抗輸入。當(dāng)訪問外部程序和數(shù)據(jù)存儲器時，P0口也被作為低8位地址/數(shù)據(jù)復(fù)用。在這種模式下，P0不具有內(nèi)部上拉電阻。在flash編程時，P0口也用來接收指令字節(jié)；在程序校驗時，輸出指令字節(jié)。程序校驗時，需要外部上拉電阻。P1口：P1口是一個具有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，p1輸出緩沖器能驅(qū)動4個TTL邏輯電平。對P1端口寫“1〞時，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時可以作為輸入口使用。作為輸入使用時，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因，將輸出電流〔IIL〕。此外，P1.0和P1.1分別作定時器/計數(shù)器2的外部計數(shù)輸入〔P1.0/T2〕和定時器/計數(shù)器2的觸發(fā)輸入〔P1.1/T2E*〕。在flash編程和校驗時，P1口接收低8位地址字節(jié)。引腳號第二功能：P1.0T2〔定時器/計數(shù)器T2的外部計數(shù)輸入〕，時鐘輸出P1.1T2E*〔定時器/計數(shù)器T2的捕捉/重載觸發(fā)信號和方向控制〕P1.5MOSI〔在系統(tǒng)編程用〕P1.6MISO〔在系統(tǒng)編程用〕P1.7SCK〔在系統(tǒng)編程用〕P2口：P2口是一個具有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P2輸出緩沖器能驅(qū)動4個TTL邏輯電平。對P2端口寫“1〞時，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時可以作為輸入口使用。作為輸入使用時，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因，將輸出電流〔IIL〕。在訪問外部程序存儲器或用16位地址讀取外部數(shù)據(jù)存儲器〔例如執(zhí)行MOV*DPTR〕時，P2口送出高八位地址。在這種應(yīng)用中，P2口使用很強的內(nèi)部上拉發(fā)送1。在使用8位地址〔如MOV*RI〕訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，P2口輸出P2鎖存器的內(nèi)容。在flash編程和校驗時，P2口也接收高8位地址字節(jié)和一些控制信號。P3口：P3口是一個具有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，p3輸出緩沖器能驅(qū)動4個TTL邏輯電平。對P3端口寫“1〞時，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時可以作為輸入口使用。作為輸入使用時，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因，將輸出電流〔IIL〕。P3口亦作為AT89S52特殊功能〔第二功能〕使用，如下表所示。在flash編程和校驗時，P3口也接收一些控制信號。端口引腳第二功能：P3.0R*D(串行輸入口)P3.1T*D(串行輸出口)P3.2INTO(外中斷0)P3.3INT1(外中斷1)P3.4TO(定時/計數(shù)器0)P3.5T1(定時/計數(shù)器1)P3.6WR(外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通)P3.7RD(外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通)此外，P3口還接收一些用于FLASH閃存編程和程序校驗的控制信號。RST：復(fù)位輸入。當(dāng)振蕩器工作時，RST引腳出現(xiàn)兩個機器周期以上高電平將是單片機復(fù)位。ALE/PROG：當(dāng)訪問外部程序存儲器或數(shù)據(jù)存儲器時，ALE〔地址鎖存允許〕輸出脈沖用于鎖存地址的低8位字節(jié)。一般情況下，ALE仍以時鐘振蕩頻率的1/6輸出固定的脈沖信號，因此它可對外輸出時鐘或用于定時目的。要注意的是：每當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時將跳過一個ALE脈沖。對FLASH存儲器編程期間，該引腳還用于輸入編程脈沖〔PROG〕。如有必要，可通過對特殊功能存放器〔SFR〕區(qū)中的8EH單元的D0位置位，可制止ALE操作。該位置位后，只有一條MOV*和MOVC指令才能將ALE激活。此外，該引腳會被微弱拉高，單片機執(zhí)行外部程序時，應(yīng)設(shè)置ALE制止位無效。PSEN：程序儲存允許〔PSEN〕輸出是外部程序存儲器的讀選通信號，當(dāng)AT89S52由外部程序存儲器取指令〔或數(shù)據(jù)〕時，每個機器周期兩次PSEN有效，即輸出兩個脈沖，在此期間，當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲器，將跳過兩次PSEN信號。EA/VPP：外部訪問允許，欲使CPU僅訪問外部程序存儲器〔地址為0000H-FFFFH〕，EA端必須保持低電平〔接地〕。需注意的是：如果加密位LB1被編程，復(fù)位時內(nèi)部會鎖存EA端狀態(tài)。如EA端為高電平〔接Vcc端〕，CPU則執(zhí)行內(nèi)部程序存儲器的指令。FLASH存儲器編程時，該引腳加上+12V的編程允許電源Vpp，當(dāng)然這必須是該器件是使用12V編程電壓Vpp。*TAL1：振蕩器反相放大器和內(nèi)部時鐘發(fā)生電路的輸入端。*TAL2：振蕩器反相放大器的輸出端。圖4鍵盤控制原理圖鍵盤功能如下：s1；電阻篩選功能鍵；s2：-s3：+s4：自動測量電位器圖4鍵盤控制原理圖3.2.3電機驅(qū)動電路電機驅(qū)動模塊采用電機驅(qū)動芯片ULN2003來控制步進電機。輸入的信號用光耦TLP512-5送入ULN2003，很好的隔離了輸入與輸出信號，抗干擾能力強。進而帶動電位器旋轉(zhuǎn)，實現(xiàn)電位器阻值變化曲線測試功能。ULN2003的作用：ULN2003是大電流驅(qū)動陣列,多用于單片機、智能儀表、PLC、數(shù)字量輸出卡等控制電路中?？芍苯域?qū)動繼電器等負載。輸入5VTTL電平，輸出可達500mA/50V。ULN2003是高耐壓、大電流達林頓陳列,由七個硅NPN達林頓管組成。ULN2003是高壓大電流達林頓晶體管陣列系列產(chǎn)品,具有電流增益高、工作電壓高、溫度*圍寬、帶負載能力強等特點,適應(yīng)于各類要求高速大功率驅(qū)動的系統(tǒng)。圖5電機驅(qū)動原理圖3.2.4A/D采樣模塊在AD7705與單片機系統(tǒng)進展連接時，使用并行采集方式，要連接BCD碼數(shù)據(jù)輸出線，可以將AD7705的/STB信號接至AT89S52的P3.2〔INT0〕。AD7705是AD公司新推出的16位Σ-ΔA/D(電荷平衡式)轉(zhuǎn)換器。器件包括由緩沖器和增益可編程放大器(PGA)組成的前端模擬調(diào)節(jié)電路,Σ-Δ調(diào)制器,可編程數(shù)字濾波器等部件。能直接將傳感器測量到的多路微小信號進展AD轉(zhuǎn)換。這種器件還具有高分辨率、動態(tài)*圍寬、自動校準、優(yōu)良的抗噪聲性能以及低電壓低功耗等特點,非常適合儀表測量、工業(yè)控制等入通道,能到達0.003%非線性的16位無誤碼數(shù)據(jù)輸出,其增益和數(shù)據(jù)輸出更新率均可編程設(shè)定,還可選擇輸入模擬緩沖器,以及自校準和系統(tǒng)校準方式。工作電壓3V或5V。3V電壓時,最大功耗為1mW,等待模式下電源電流僅為8mA。AD7705需要外部的時鐘信號，本設(shè)計采用CD4040來對ALE信號進展分頻。CD4040是由12個T型觸發(fā)器組成的串行二進制計數(shù)器/分頻器，有12個分頻輸入端，Q1-Q12，最大分頻系數(shù)為212=4096。本設(shè)計將單片機的ALE16分頻作為AD7705的時鐘。圖7AD采樣模塊圖6AD7705轉(zhuǎn)換電路引腳說明如表1所示管腳號管腳名稱管腳功能描述1SCLK邏輯電源地2MCLKIN邏輯電源正3MCLKOUTLCD驅(qū)動電壓4CS數(shù)據(jù)/指令選擇端。當(dāng)D/I=1時，數(shù)據(jù)DB0-DB7將送入顯示RAM；當(dāng)D/I=0時，數(shù)據(jù)DB0-DB7將送入指令存放器執(zhí)行5RESET這個是讀寫控制輸入端當(dāng)R/W=“1〞，E=1時，數(shù)據(jù)被讀入DB7-DB0;當(dāng)R/W=0，E為下降沿時，DB7-DB0的數(shù)據(jù)被寫入IR和DR6AIN1(+)AIN1(-)使能端。當(dāng)R/W=1，E=1時數(shù)據(jù)被讀入DB7-DB0;當(dāng)R/W=0，E為下降沿時，DB7-DB0的數(shù)據(jù)被寫入IR和DR7AIN2(+)AIN2(-)數(shù)據(jù)輸入/輸出引腳8REFIN(+)REFIN(-)片選信號，低電平時選擇前64列9DIN片選信號，低電平時選擇后64列10DOUT復(fù)位控制信號，低電平有效11RDRYLCD驅(qū)動電壓輸出端表1將AD7705的SCLK、CS、DIN、DOUT、DADY分別與單片機上的P3.0、P3.1、P3.2、P3.3、P3.4口相連，DIN線用來向片內(nèi)存放器傳輸數(shù)據(jù)，而DOUT線用來訪問存放器里面的數(shù)據(jù)。SCLK是串行時鐘輸入，所有的數(shù)據(jù)傳輸都和SCLK信號有關(guān)，對于單片機的借口，為確保單片機轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)穩(wěn)定可靠，在兩次相連的數(shù)據(jù)傳輸之間，應(yīng)將SCLK設(shè)置為高電平。DRDY_作為狀態(tài)信號，表示數(shù)據(jù)什么時候準備好一邊從存儲器中讀取數(shù)據(jù)。AD7705讀寫操作嚴格按照時序進展，如圖7所示。圖7AD7705讀寫時序圖3.2.5檔位切換電路控制系統(tǒng)由單片機控制，采用4個繼電器分別控制不同電阻測試檔位。當(dāng)單片機相應(yīng)的I/O口輸出低電平時，三極管導(dǎo)通，繼電器線圈得電吸起，從而接通相應(yīng)的基準量程電路。檔位的選擇是根據(jù)阻值采集電路產(chǎn)生的電壓U*來確定的，U*通過AD轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，單片機根據(jù)數(shù)字量的大小來控制相應(yīng)I/O口輸出低電平相應(yīng)的三極管導(dǎo)通，繼電器線圈得電吸起，從而接通相應(yīng)的基準量程電路。圖8檔位切換電路3.2.6數(shù)據(jù)顯示通過LCD驅(qū)動程序?qū)T89S52處理后的結(jié)果數(shù)據(jù)進展穩(wěn)定顯示，在測試期間顯示能夠保持穩(wěn)定狀態(tài)，當(dāng)離開測試能夠迅速歸零。圖9數(shù)據(jù)顯示原理圖12864點陣圖形液晶顯示模塊由128*64點陣的液晶屏、KS0107點陣液晶顯示驅(qū)動器、KS0108點陣液晶顯示控制及DC/DC變壓器構(gòu)成，這些部件均集中在液晶顯示模塊上。12864的引腳定義和功能如表2所示。管腳號管腳名稱管腳功能描述1Vss邏輯電源地2Vdd邏輯電源正3VOLCD驅(qū)動電壓4D/I數(shù)據(jù)/指令選擇端。當(dāng)D/I=1時，數(shù)據(jù)DB0-DB7將送入顯示RAM；當(dāng)D/I=0時，數(shù)據(jù)DB0-DB7將送入指令存放器執(zhí)行5R/W這個是讀寫控制輸入端當(dāng)R/W=“1〞，E=1時，數(shù)據(jù)被讀入DB7-DB0;當(dāng)R/W=0，E為下降沿時，DB7-DB0的數(shù)據(jù)被寫入IR和DR6E使能端。當(dāng)R/W=1，E=1時數(shù)據(jù)被讀入DB7-DB0;當(dāng)R/W=0，E為下降沿時，DB7-DB0的數(shù)據(jù)被寫入IR和DR7～14DB7～DB0數(shù)據(jù)輸入/輸出引腳15CS1片選信號，低電平時選擇前64列16CS2片選信號，低電平時選擇后64列17RST復(fù)位控制信號，低電平有效18VeeLCD驅(qū)動電壓輸出端19LEDALED背光電源正端20LEDKLED背光電源負端表212864點陣圖形液晶顯示模塊是由128*64個液晶顯示點組成的一個128列*64行的陣列，每個顯示點對應(yīng)一位二進制數(shù)，1表示亮，0表示滅。存儲這些點陣信息的RAM稱為顯示數(shù)據(jù)存儲器。要顯示*個圖形或漢字，就是將相應(yīng)的點陣信息寫入到相應(yīng)的存儲單元中。圖形或漢字的點陣信息由自己設(shè)計，問題的關(guān)鍵是顯示點在液晶屏上的位置〔行和列〕與其在存儲器中的地址關(guān)系。由于多數(shù)液晶顯示模塊的驅(qū)動電路是由一片行驅(qū)動器和兩片列驅(qū)動器構(gòu)成的，所以12864液晶屏實際上是有左右兩塊獨立的64*64液晶屏拼接而成，每塊屏有一個512*8bit顯示數(shù)據(jù)RAM。左右半屏驅(qū)動電路及存儲器分別有片選信號CS1和CS2選擇。四、系統(tǒng)軟件設(shè)計4.1程序機構(gòu)說明我們的程序機構(gòu)主要包括：主控程序模塊、鍵盤掃描及處理子程序、12864液晶顯示程序、阻值信號采樣數(shù)據(jù)處理子程序、A/D中斷控制子程序、定時器子程序、檔位控制子程序、中斷子程序等幾個局部組成。構(gòu)造框圖如圖4.1。圖10主程序機構(gòu)框圖4.2程序流程圖圖11程序流程圖五、測試及結(jié)果分析5.1測試原理在系統(tǒng)設(shè)計中，AT89S52單片機為核心的簡易自動電阻測試儀，將電阻對應(yīng)的電壓實現(xiàn)各個參數(shù)的測量。將模擬電壓信號送入AD采樣，通過AD把模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，再把數(shù)字信號送入AT89S52單片機處理。使用C語言編寫了系統(tǒng)應(yīng)用軟件，包括主控制模塊、顯示模塊、電阻測試模塊和電機驅(qū)動模塊。5.2測試方法在測試時將被測參數(shù)通過本系統(tǒng)測量出來的示值與參數(shù)的標稱值進展比照，得到本系統(tǒng)的測量精度。5.3測試儀器示波器，萬用表。5.4測試結(jié)果通過按鍵操作，實現(xiàn)測量類型和量程的選擇。電阻測試數(shù)據(jù)如表3所示。表3電阻測試數(shù)據(jù)標稱值(Ω)系統(tǒng)測量〔Ω〕相對誤差(%)20.020.010.05200.0199.770.16000.05993.750.10450000.049926.630.147301000.0297839.501.055.5測試分析根據(jù)以上的測試結(jié)果說明，本系統(tǒng)完成了文章開場所提出設(shè)計內(nèi)容和功能。本測量儀的測量*圍較寬,并且到達了很好的精度,相對誤差小于1%。在實際測量中，由于測試環(huán)境，測試儀器，測試方法等都對測試值有一定的影響，都會導(dǎo)致測量結(jié)果或多或少地偏離被測量的真值。為了減小本設(shè)計中誤差的大小，主要利用修正的方法來減小本測試儀的測量誤差。所謂修正的方法就是在測量前或測量過程中，求取*類系統(tǒng)誤差的修正值。在測量的數(shù)據(jù)處理過程中選取適宜的修正值很關(guān)鍵，修正值的獲得有三種途徑。第一種途徑是從相關(guān)資料中查??；第二種途徑是通過理論推導(dǎo)求取；第三種途徑是通過實驗求取。本測試修正值選取主要通過實驗求取，對影響測量讀數(shù)的各種影響因素，如溫度、濕度、電源電壓等變化引起的系統(tǒng)誤差。通過對一樣被測參數(shù)的屢次測量結(jié)果和不同被測參數(shù)的屢次測量選取平均值，最后確定被測參數(shù)公式的常數(shù)K值，從而到達減小本設(shè)計系統(tǒng)誤差的目的。測試不同阻值的電阻分別與用數(shù)字萬用表測得電阻進展比較，測試電阻表的準確度。測量結(jié)果數(shù)據(jù)如表5.2。表4測量結(jié)果數(shù)據(jù)測量阻值/Ω5009001108.0K9.9K實際阻值/Ω48685010060009000誤差%2.85.50.92.50.95.6測試結(jié)論根據(jù)上述測試數(shù)據(jù)，對電路的檢測與調(diào)試過程，可以得出以下結(jié)論：1、通過親自焊接電路，首先認識了根本元器件和一些常用的芯片，在焊接過程中遇到了各種問題，通過思考解決了問題，鍛煉了自己獨立思考問題，解決問題的能力。2、在電路檢查與測試過程中要一定要仔細，認真。在通電前，斷開一條電源線，用萬用表檢查電源端對地是否存在短路情況。3、通過測試數(shù)據(jù)，深刻認識到了我們在本次設(shè)計中的一些問提，但我們有信心，通過屢次的試驗與思考，最終我們得到了理想數(shù)據(jù)。六、附錄參考資料[1]杜偉略，*雨棣，"單片機接口技術(shù)"**電子科技大學(xué)[2]鄧木生，周紅兵，"模擬電子電路分析與應(yīng)用"[