回路电阻测试仪的设计与研究.doc

回路电阻测试仪的设计和研究 摘 要：本文介绍了回路电阻测量仪的设计，它是一种用于测量高压开关回路电阻的微电阻测量仪器。本论文主要涉及电源的设计,集成运放及A/D转换电路的应用,单片机的应用以及液晶显示模块的使用。能够加深掌握以单片机为控制,数据采集,处理的设计方法,以及电路设计的知识。它比传统的测试仪更加方便实用，具有广泛的应用前景。 关键字：模/数转换 单片机 液晶显示 Abstract: This paper introduces the design of the loop resistance measuring instrument. It is a kind of micro-resistor measuring instrument that is used for measuring High-voltage Switch loop resistance. The design of loop resistance measuring instrument involves design of the electrical source, the application of Integrated Operational Amplifier, A/D Converter Circuits and liquid-crystal display module. The design method of the control of SCM, data Acquisition and processing, the knowledge of circuit design can be held deeply. It is more feasible and more convenient than that of traditional measuring instrument with a vast range of prosper for application. KEY WORDS: A/D conversion ； SCM ；LCD 引言 近几年来，随着微电子技术和单片机的出现，引起测量仪表领域的一场新的技术革命。以单片机为主体，代替传统仪表的常规电子线路，成为新一代的智能仪表。单片机具有体积小、价格低、功能强、可靠性好及使用方便灵活的特点，在智能化仪器仪表的设计和研究上得到了广泛的应用。本文从硬件和软件两个方面介绍了回路电阻测量仪的设计。主要从三个方面系统全面的介绍了本次设计的内容。第一部分主要介绍了回路电路测量仪的基本设计思想（模块化的设计）。第二部分介绍了回路电阻测量仪的设计研制步骤，首先确定设计任务和仪表功能，然后详细介绍了回路电阻测量仪硬件电路的设计。第三部分主要是从软件方面介绍的，包括回路电阻测量仪的软件流程图和软件源程序。 通过对回路电阻测量仪的设计和研究，我们加深掌握了以单片机为控制、数据采集处理为核心的设计方法、液晶显示模块的使用以及电子电路设计的知识。 由于我们设计水平和时间所限，在设计难免出现一些错误和不妥之处，恳请各位老师能够给予批评指正。 回路电阻测量仪的基本设计思想 1.1 模块化设计 根据回路电阻测量仪的功能要求和技术经济指标，由大到小地按仪表功能层次把硬件和软件分成若干个模块，分别进行设计，然后把它们连接起来，这就是我们设计回路电阻测量仪的思想。 本文主要介绍了回路电阻测量仪硬件和软件两方面的设计内容。把硬件分成主机电路、模拟量输入通道、人-机联系电路和电源电路等几个模块,而把软件分成监控程序，中断处理程序及各种测量等功能模块。这些硬件、软件模块还可以继续细分，由下一层次更为具体的模块来支持和实现。 回路电阻测量仪的设计研究步骤 2.1设计任务和仪表功能的确定 （1）设计任务的确定：该题主要包括电源的设计,集成运放及A/D转换电路的应用,以及单片机的应用,包含测量和采集,液晶显示模块的使用，要求可以打印输出，并用Protel完成电子电路，设计软件完成电路的计算机辅助设计。 （2）仪表功能的确定：该回路电阻测试仪适用于高压开关接触电阻（回路电阻）的高精度测量，同样适用于其它需要微电阻测量的场合。 1）该电阻测试仪有两种测试：标准测试和自定义测试。标准测试，是根据规程中要求，为用户提供最直接、简便的方法,测试出试品阻值。测试电流C为100 A，测试时间T为5S。自定义测试，当开关的氧化膜过厚时，选择自定义测试中的大电流，长时间来进行测量，能有效的击穿氧化膜得到开关的真实阻值。该设计的回路电阻测试仪有三组可选的自定义电流和时间。C=50A，T=5S； C=150A，T=10S；C=200A，T=15S 。 2）本仪器智能化，具有日期时钟、自动打印、数据存储功能，能存储