基于单片机版数字式毫欧表的设计

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1、大学生实践技能培训题目：基于单片机版数字式毫欧表的设计姓名班级学号指导教师摘要随着科技的日益进步与发展，生活与工业制造中对精度的要求越来越高，尤其一些重要的电器产业，对器件的精度要求很高，电气化时代的到来伴随着一些电气工具的革新，数字式万用表是最常用的工具之一，它是采用“比例法”测电阻的方法实现电阻的测量，虽然精度较之以前有了很大的提高，但是在一些高精尖产业中还是有些欠缺，并不能胜任。本次设计是基于单片机的数字式毫欧表，比普遍使用的数字万用表最大的区别在于它的精度更高，可以胜任毫欧级电阻的测量，它采用“伏安法”测电阻的方法，利用按键手动调节毫欧表的量程，使用两个运算放大器LM358和

2、三极管TIP41搭建的恒流源电路提供恒定的毫欧级电流输出，可以利用数模转换芯片TLC5615实现电压控制输出恒定的电流，测量时可选三个档位电流的输出分别是1mA、10mA、100mA，对应电阻的量程分别是40.00Ω、4.000Ω、0.400Ω。由于测量电压信号较小，采用OP07运算放大器搭建放大电路放大一百倍后再经过模数转换芯片TLC1549转化为数字信号后传入单片机AT89C52中进行数据运算与处理，计算得到电阻值由液晶LCD1602显示出来，全电路利用LM7805设计稳压电路提供正5V稳定电源电压，ICL7660小功率极性反转电源转化器给LM358和OP07提供负电压构成电源模

3、块。关键词：毫欧表；恒流源；运算放大器；ADC模数转化；液晶显示［关键词与摘要内容隔行书写，词条用小四号宋体字，词条间用分号（；）隔开，3-5个关键词］小提示：当需要从网站或者文档复制到本文档时，先将文字复制到文本文档，然后再从文本文档复制到本文档的相应位置，这样就能够保证格式是正确的！此行不会被打印-I-目　　录摘　　要IAbstractII第1章绪　　论11.1课题背景、目的及意义11.2课题研究现状及发展趋势11.3课题工作目标21.4工作方案21.5论文结构3第2章单片机数字毫欧表系统的基本原理52.1总体方案选择52.2恒流源方案选择72.3总体方案确定82.4本章小结9第

4、3章单片机毫欧表系统硬件设计103.1单片机数字毫欧表系统硬件组成103.2单片机最小系统模块103.2.1单片机原理及功能介绍103.2.2时钟电路143.2.3复位电路143.2.4液晶显示153.2.5键盘电路223.3压控恒流源模块173.4电压信号放大模块183.5A/D模数转化模块193.6D/A数模转换模块203.7电源模块203.7.1稳压输出电源电路213.7.2负电压转换器223.8本章小结22第4章单片机毫欧表系统软件设计244.1系统整体软件设计244.2电压信号采集程序设计244.3电流信号采集子程序244.4测量量程选择子程序264.5数据显示子程序264

5、.6计算电阻子程序274.7本章小结28第5章单片机毫欧表系统测试与分析295.1数字毫欧表系统硬件部分测试与分析295.2数字毫欧表系统软硬件联合测试与分析295.3本次设计遇到问题及解决方案315.4本章小结31结　　论31参考文献32附　　录33千万不要删除行尾的分节符，此行不会被打印。在目录上点右键“更新域”，然后“更新整个目录”-35-第一章绪　　论1.1课题背景、目的及意义数字式毫欧表是由万用表慢慢发展而来的，也是对于数字万用表不能达到的精度做以补充的实用工具，这是一个随着科技的进步和工业的发展而得到的产物，由于它是采用“比例法”测量电阻，这已经在很大程度上相对于之前的万

6、用表测量精度提高了一截，但是由于普通的数字万用表最小测量电阻的的能力仅为0.1，在测量电动机绕阻、变压器线圈电阻、扬声器音圈电阻、印刷短路铜箔的电阻等毫欧级低电阻值的地方还是力有所逮，误差相对来说太大，在测量小电阻值电阻时精度不足。数字毫欧表是以单片机为处理核心设计，用来测量毫欧级低电阻值的高精度精密测量仪器仪表，它主要应用于继电器接触电阻、各种微动开关接触电阻、按钮开关开关、波段开关接触电阻、一些小的连接件接触电阻、飞机等交通工具上的金属铆接电阻、电线导体电阻和电缆导体电阻等等微型电阻的测量，这种高精度仪表适用于工矿、质检、电气维护、航天航空、高校实验室等各种有高精度需求的高精尖领

7、域。数字式毫欧表行业在新世纪之初开始蓬勃的发展，在我国大概于2003年开始兴起，由于工业发展对它的需求很高，经过2004年和2005年的迅速发展以后，到了2006年以后这个行业开始趋于成熟，应用的领域也在不断地扩展，由于它的应用领域的特殊性，这是一个有很大发展空间的行业，而且它未来的发展空间将会更大。课题研究现状及发展趋势-35-我国的电工仪器仪表行业可以说是在电子比较成功的一个领域了，因为它是为数不多的而不需要大量进口的一个行业，相反还有不俗的出口量，相