【文章內容簡介】 圍是 ≤ Vin≤ Vss；使能信號輸入電壓范圍：低電平范圍是－ ≤ Vin≤ （控制 信號無效），高電平范圍是 ≤ Vin≤ Vss（控制信號有效）；最大功耗是 25W（溫度 T＝ 75℃時）；正常工作溫度是－ 25℃～＋ 130℃；驅動板尺寸 :60mm 54mm；驅動板重量： 32g；其他擴展為特設電流反饋檢測接口、控制方向指示燈、上拉電阻選擇接口、邏輯部分板內取電接口 。 如圖 5所示 圖 5 L298N 驅動模塊 10 液晶 模塊 12864 液晶模塊，是 128*64 點陣液晶模塊的點陣數簡稱，接入一個 2K 的可調電阻。為了使它與單片機連接起來，受單片機的控制。我們了解了 12864 的所以引腳的具體作用。 1腳 GND 電源地； 2腳 5V的 VCC ； 3 腳 VO 亮度調節(jié) 1，與 10KΩ電位器的可調端連接； 4腳 D\I 數據 \指令選擇，高電平為數據，低電平為控制指令； 5 腳 R\W讀寫操作，高電平為讀數據，低電平為控制指令； 6 腳 E 讀寫使能端，下降沿鎖存； 7腳 D0數據總線； 8腳 D1 數據總線 ； 9 腳 D2數據總線； 10 腳 D3數據總線； 11腳 D4數據總線； 12腳 D5數據總線； 13腳 D6數據總線； 14腳 D7 數據總線； 15 腳 CS1 片選，高電平選擇左屏； 16 腳 CS2 片選，高電平選擇右屏； 17 腳 RES 復位，低電平有效； 18 腳 VEE 亮度調節(jié) 2，接 10KΩ電位器固定一端，另一端接地； 19 腳 VCC 背光電源 5V； 20 腳 GND 背光電源地 0v。了解了它的引腳分別跟單片機怎樣相連，就很方便控制它了。 如圖 6所示： 圖 6 12864 液晶模塊 +5V 恒壓源模塊 在方案比較中已經把輸出 5V 的恒壓源模塊說明了，在此就不再說 。 如圖 7所示： 11 圖 7 恒定輸出 5V 的電源 自動換擋模塊 在方案論證中也已經闡述，我們使用繼電器實現自動換擋功能。如圖 8所示： 圖 8 繼電器自動換擋 AD 模塊 在方案論證中也已經闡述，我們使用 ADC0804 實現模數的轉換。如圖 9所示 12 圖 9 ADC0804 電路 軟件設計 簡易自動電阻測量儀 的軟件重要任務就是對 AD采樣返回的數據進行適當的計算，把它對應的電壓 字送到 STC89C52RC0 模塊中，并把電阻值、檔位選擇、篩選結果等信息 在液晶上顯示出來。 ADC 的任務是對電阻的變化 最終引起電壓變化的模擬量進行采集。軟件流程圖如下： 13 圖 10 軟件設計流程圖 3 系統(tǒng)理論分析與計算 電阻測量 的 分析 電阻測量 原理 電阻的 測量是 通過分壓來測量 的 ,根據題目要求 我們要測的電阻 測量量程為 100Ω 、開始 單片機、液晶、繼電器初始化 測量方式 手動 選 檔 自 動 選 檔 調用調節(jié)各子程序進行轉化 顯示在液晶上 STC89C52RC 14 1kΩ 、 10kΩ 。 測量準確度為177。（ 1%讀數＋ 2字）。 并且我們要實現 電阻 100Ω 、 1kΩ 、10kΩ三檔量程的自動轉換功能 。 測電阻的具體方法 內接法和外接法：伏安法測電阻的原理是：用電壓表測出電阻兩端的電壓，用電流表測出通過電阻的電流，利用部分電路歐姆定律 I=U/R 算出待測電阻的阻值。用伏安法測電阻有兩種測量電路，圖 11（甲）中的接法叫電流表內接法，圖 1（乙）中的接法叫電流表外接法。 實現自動轉換功能，我們采用分壓法來測量待測電阻 R2。公式：U={R2/(R1+R2)}*5V。 誤差原因：由于電流表和電壓表接入后對電路的影響，不管采用內接法和外接法都會產生測量誤差 .內接法的誤差是由于電流表的分壓作用，使得電壓表的測量值大于待測電阻兩端電壓的實際值，導致待測電阻的測量值大于實際值 . 外接法的誤差是由于電壓表的分流作用，使得電流表的測量值大于通過待測電阻電流的實際值，導致待測電阻的測量值小于實際值 .根據分壓測試 電阻測試的方法 我們用的是伏安法測電阻，它的原理是 根據部分電路歐姆定律?？刂齐娐返倪x擇有兩種： 限流電路 和 分壓電路。 限流電路是將電源和可變電阻串聯，通過改變電阻的阻 值，以達到改變電路的電流，但電流的改變是有一定范圍的。其優(yōu)點是節(jié)省能量；一般在兩種控制電路都可以選擇的時候，優(yōu)先考慮限流電路。分壓電路是將電源和可變電阻的總值串聯起來，再從可變電阻的兩個接線柱引出導線。其輸出電壓由 ap 之間的電阻決定，這樣其輸出電壓的范圍可以從零開始變化到接近于電源的電動勢。在下列三種情況下，一定要使用分壓電路：一 要求測量數值從零開始變化或在坐標圖中畫出圖線。 二 滑動變阻器的總值比待測電阻的阻值小得多。 三 電流表和電壓表的量程比電路中的電壓和電流小。 4 測試方案與測試結果 測試方案 硬件測試 硬件電路測試。用萬用表檢測整機電路是否存在短路或者斷路，經檢測后再接上電源，用萬用表測量電源部分的各個輸出電壓值，經調試正常后方接到各部分電路。 在確保硬件電路連接正確后，將 STC89C52RC 單片機連接在電路中，通電進行軟件調試。將顯示三位數、電機控制、自動換擋顯示阻值波形程序燒錄到 STC89C52RC 單片機中，結合 LCD12864 液晶顯示器上顯示的數據觀察分析是否能自動換擋以及顯示電阻的波形情況 硬件軟件聯調 根據電路中待測電阻產生的誤差，為了減小誤差。我們先通過調節(jié)硬件，看 硬件是圖 11 Rx （甲） V A Rx （乙） V A 15 否存在不足之處，慢慢優(yōu)化電路，再通過調整軟件程序，來進一步減小誤差。 測試條件與儀器 測試條件：檢查多次，仿真電路和硬件電路必須與系統(tǒng)原理圖完全相同，并且檢查無誤，硬件電路保證無虛焊。 測試儀器：高精度的數字毫伏表，模擬示波器，數字示波器，數字萬用表，指針式萬用表。 測試結果及分析 測試結果 (數據 ) 測試結果如下表所示： 串入電阻 計算電壓 完成測試 加跟隨后 加 A/D 后 顯示值 0 0 A 0 20 33 60 75 100 100 測試分析與結論 根據上述測試數據， 我們 由此可以得出以下結論： 當測量元件參數過大或過小時，測量誤差將隨之增大。 我們采用的是分壓法來測量元件， 當所測得到的電壓 就是待測電阻分得的電壓 系統(tǒng)各元件自身精度影響該儀器的精度。這些因素都形成了器件測量的誤差和限制了測量范圍。 綜上所述，本設計達到設計要求。 四 、 總結 經過緊張的四天三夜的奮力拼搏，通過協作，團結 互助，終于完成了本系統(tǒng)。系統(tǒng)中采用的低功耗器件主要是 TI 公司大學生計劃贊助的高性能模擬器件（例如 ADC）和STC89C52RC 單片機。這些芯片優(yōu)良的性能和較低的功耗使接收點易于設計 。 本系統(tǒng)利用 STC89C52RC 單片機為控制系統(tǒng)， 結合 5V恒壓源為核心， 硬件與軟件相結合，完美地實現了題目提出的指標。在系統(tǒng)設計過程中，力求硬件電路簡單，充分發(fā)揮軟件編程靈活的特點，來滿足系統(tǒng)的設計要求。 電路進行調試的整個過程中，我們遇到了很多問 題，但是都被我們一個個解決，讓我們 產生 “柳暗花明又一村”的感覺。我們發(fā)現 有時候，遇 到了問題，不要太局限于電路的局部，這樣反而會阻礙你發(fā)現問題，而要用系統(tǒng)的眼光去看待問題，綜合考慮各個方面的因素。在這期間，我們學會了調試電路與科研時的那種態(tài)度，這些經驗也許是在 16 永遠在課堂上永遠需不到的。 我們三位隊員不僅增強了實踐的能力和團隊合作的精神，而且還懂得了理論和實際是密不可分的。這些將會對我們以后的學習、工作起到很大的作用。當然，我們這次的設計還存在著一些不足之處，懇請各位評委老師批評指正。 最后 ，十分的感謝學校老師的培養(yǎng)和全國大學生電子設計競賽組委會給予我們這次鍛煉的機會。 祝各位專家和 老師工作 順利、萬事如意、合家歡樂！ 參考文獻 [1]李廣弟 .單片機基礎 .北京 :北京航空航天大學出版社 [2]郭天祥 .51 單片機 C 語言教程 .北京 :北京電子工業(yè)出版社 ， [3]童詩白