【正文】 RV C CR247R31 0KS2S W P BS3S W P BS4S W P BS5S W P B123456789J6RPV C C112233K1K A I G U A NV C CV C CD07D18D29D310D411D512D613D714RS4R / W5E6VDD1B L K16GND2A15VO3U21 60 2112233445566GND788991010111112121313V C C14U37 4L S 1 4波形V C C 圖 43 單片機 系統(tǒng) 控制 LCD1602 液晶顯示 系統(tǒng)框圖 電位器曲線顯示 為了實現(xiàn)電位器阻值變化曲線的顯示，我們采用 L298N 控制步進電機轉(zhuǎn)動來帶動電位器轉(zhuǎn)動 ，而來調(diào)節(jié)電阻器阻值，再把阻值輸入單片機系統(tǒng)，單片機經(jīng)過處理之后由 LCD12864 液晶顯示顯示曲線波形。 4 第四章 硬件電路設計 系統(tǒng)方案圖 系統(tǒng)總體框圖如圖 41 所示， 圖 41 系統(tǒng)總體框圖 單元電路的設計與實現(xiàn) NE555 多諧振蕩器工作原理及測量電阻原理 采用 NE555 RC 振蕩器產(chǎn)生矩形脈沖，通過施密特整形送入單片機，單片機并測試頻率并根據(jù)公式 ?=1/(R1+2Rx)*C (R1 和 C為已知量 ) 計算出 Rx 的阻值，并通過液晶顯示屏輸出測量結(jié)果。 方案三 直流電橋法測電阻 直流電橋法測電阻是最普遍的方法，根據(jù)平衡條件及一些已知的電路參數(shù)就可以求出被測參數(shù)，用這種方法測量，參數(shù)的值還要通過聯(lián)立方程求解，調(diào)節(jié)電阻檔位一般只能手動，電橋平衡的判別亦難以用簡單的電路實現(xiàn)。其實，這種轉(zhuǎn)換就是把模擬量近似地轉(zhuǎn)化為數(shù)字量，頻率 ?是 單片機很容易處理的數(shù)字量，這種數(shù)字化處理一方面便于使儀表實現(xiàn)智能化，另一方面也避免了由指針讀數(shù)引起的誤差。 方案二 轉(zhuǎn)換頻率測電阻 很多儀表都是把較難測量的物理量轉(zhuǎn)變成精度較高且較容易測量的物理量。根據(jù) R=U/I求電阻，這種測量方法要同時測出兩個模擬量，不易實現(xiàn)自動化，因此，我們運用所學知識及數(shù)字電子技術并結(jié)合當代最 新科技成果，設計出幾種方案，并進行具體分析后，選取了一種合理的方案。 （ 3） 100 ?、 1k ?、 10k ?三檔量程具有自動量程轉(zhuǎn)換功能。測量準確度為 +（ 1%讀數(shù) +2 字）。 2 第二章 設計任務 設計并 制作一臺簡易自動電阻測試儀。產(chǎn)品技術水平達到 20 世紀 90 年代后期國外先進水平， 2020 年銷售額占國產(chǎn)儀器儀表銷售額的 30%。我國儀器儀表產(chǎn)品在 2020 年的市場發(fā)展將有所望提高。信息技術電測儀器主要發(fā)展電測儀器軟件化、智能化技術，總線式自動測試技術，綜合自動化測試系統(tǒng)，信息元器件測量技術及測試儀器，在線測試技術 ，信息產(chǎn)業(yè)產(chǎn)品測試技術，多媒體測試技術以及相應測試儀器，用電監(jiān)控管理技術等。 環(huán)保儀器儀表重點發(fā)展大氣環(huán)境、水環(huán)境的環(huán)保監(jiān)測儀器儀表、取樣系統(tǒng)和環(huán)境監(jiān)測自動化控制系統(tǒng)產(chǎn)品， 2020 年技術水平達到 20 世紀 90 年代后期國際先進水平，國內(nèi)市場占有率達到 50%~60%,達到 2020 年國內(nèi)市場占有率達到 70%以上。 科學測試儀器重點發(fā)展過程分析儀器、環(huán)保監(jiān)測儀器儀表、工 業(yè)爐窯節(jié)能分析儀器以及圍繞基礎產(chǎn)業(yè)所需的汽車零部件動平衡、動力測試及整車性能檢測儀、大地測量儀器、電子速測儀、測量型全球定位系統(tǒng)以及其他試驗機、實驗室儀器等新產(chǎn)品。 2020 年，中低檔電工儀器儀表國內(nèi)市場占有率要達到 95%。 因此，本設計采用 STC90C51 單片機作為控制處理芯片。掉電保護方式下，RAM 內(nèi)容被保存，振蕩器被凍結(jié)，單片機一切工作停止，直到下一個中斷或硬件復位為止。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。在單芯片上，擁有靈巧的 8 位 CPU 和在系統(tǒng)可編程 Flash，使得 STC90C51 為眾多嵌入式控制應用系統(tǒng)提供高靈活、超有效的解決方案。使用 Atmel 公司高密度非易失性存儲器技術制造，與 工業(yè) 80C51 產(chǎn)品指令和引腳完全兼容。通過測試，結(jié)果表明該樣品的功能和指標都基本達到了設計要求，由于發(fā)揮了單片機、硬件結(jié)合的特點，因此該電路設計新穎、功能強大、可擴展性強。四川托普信息技術職業(yè)學院 1 簡易電阻測試儀 摘 要 本設計采用 555 多諧振蕩電路把電阻轉(zhuǎn)換成頻率信號，把電阻測量轉(zhuǎn)換成頻率測量。然后采用 STC90C51 單片機實現(xiàn)對頻率的測量，并完成測量值的處理、顯示、曲線變化以及量程的自動切換。 STC90C51 單片機是 STC 公司研發(fā)的一種低功耗、高性能 CMOS 微控制器，具有 30K 在系統(tǒng)可編程 Flash 存儲器。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。 STC90C51 具有以下標準功能： 32K 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 級中斷結(jié)構，全雙工串行口，片內(nèi)晶振及時鐘電路。空閑模式下， CPU 停止工作，允許 RAM、定時器 /計數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)工作。 STC90C51 具有 .超強抗干擾能力 ， 新一代加密技術，防止代碼被破解 ， 超大容量 sram，最高 ， 大大降低對外電磁輻射 ， 超低功耗，正常工作模式，功耗 4mA7mA， 在系統(tǒng)可編程。 【關鍵詞】 電阻 STC 單片機 555 多諧振蕩電路 液晶顯示模塊 L298N 四川托普信息技術職業(yè)學院 1 目錄 摘要 ..................................................................................................................................................................0 目錄 ..................................................................................................................................................................1 第一章 引言 ...............................................................................................................................................1 第二章 設計任務 .......................................................................................................................................2 預設任務 ............................................................................................................. 2 技術指標 ............................................................................................................ 2 第三章 方 案比較與論證 ..........................................................................................................................3 第四章 硬件電路設計 ..............................................................................................................................4 電路的設計 .......................................................................................................... 4 .................................................................................................................................4 ............................................................................................................4 NE555多諧振蕩器工作原理及測量電阻原理 ................................. 4 阻值顯示、自動量程轉(zhuǎn)換以及阻值篩選功能的實 現(xiàn) ........................ 5 電位器曲線顯示 ............................................................................ 6 .............................................................................................. 7 第五章 系統(tǒng)軟件及程序設計 ..................................................................................................................9 .................................................................................... 9 ................................................................................................................ 9 1602液晶顯示 .................................................................................................. 10 電阻顯示程序 ................................................................................................... 14 第六章 測試方案與測試結(jié)果 ............................................................................................................... 21 .......................................................................................................... 21 測試條件與儀器 ............................................................................................... 22 測試結(jié)果及分析 ............................................................................................... 22 (數(shù)據(jù) ) ...................................................................................................................... 22 分析與結(jié)論 ...................................................................................................................... 23 結(jié)論 ............................................................................................................