聲音探測(cè)儀的設(shè)計(jì)-展示頁(yè)
2024-08-19 15:09本頁(yè)面
【正文】 示在液晶顯示屏上。綜合考慮，選擇方案四。方案四：恒流源測(cè)量法，該方法是給待測(cè)電阻提供一個(gè)恒定電流，利用單片機(jī)的 AD 采集其兩端的電壓來(lái)確定其電阻值。直接測(cè)量簡(jiǎn)單快速，但轉(zhuǎn)換后很多因素直接參與誤差貢獻(xiàn)，比如恒流源的精度、電壓表的精度都直接影響被測(cè)電阻值。比如把被測(cè)量電阻施加以一個(gè)已知的電壓，那么再測(cè)量流過(guò)電阻的電流，根據(jù)歐姆定律，這個(gè)電流與電阻成正比。 電阻測(cè)量模塊方案二：直接測(cè)量法，也叫轉(zhuǎn)換測(cè)量法。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(diǎn)，最重要的是STC12C5A32S29是16位機(jī)，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擬的優(yōu)勢(shì)，但是由于這種單片機(jī)的使用不是很熟練，使用起來(lái)存在很多弊端而AT89S52已經(jīng)滿(mǎn)足我們的要求。 單片機(jī)控制系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)方案一：使用 AT89S52單片機(jī)作為系統(tǒng)的控制核心。這就使得現(xiàn)今的電阻測(cè)試更加的自動(dòng)化和智能化。另一重要的方面是通過(guò)微型計(jì)算機(jī)的使用來(lái)提高儀器儀表的性能，提高儀表本身自動(dòng)化、智能化程度和數(shù)據(jù)處理能力。電阻自動(dòng)測(cè)量?jī)x的設(shè)計(jì) 第1章 功能說(shuō)明自動(dòng)電阻測(cè)試儀與傳統(tǒng)電阻測(cè)試儀器相比具有讀數(shù)方便，測(cè)量范圍廣，測(cè)量準(zhǔn)確等優(yōu)點(diǎn)，其輸出阻值采用液晶顯示，主要用于對(duì)電阻測(cè)量要求比較準(zhǔn)確的場(chǎng)所，工廠或科研實(shí)驗(yàn)室使用。目前電阻測(cè)試儀的發(fā)展很快，尤其是傳感器得使用大大提高了測(cè)量的精度和靈敏度，再加上強(qiáng)大的液晶顯示界面，使得電阻的測(cè)量更加直觀方便。儀器儀表不僅供單項(xiàng)使用，而且可能過(guò)標(biāo)準(zhǔn)接口和數(shù)據(jù)通道與電子計(jì)算機(jī)結(jié)合起來(lái)，組成各種測(cè)試控制管理綜合系統(tǒng)，滿(mǎn)足更高的要求。第2章 方案論證與設(shè)計(jì)在進(jìn)行本設(shè)計(jì)前我們對(duì)各功能模塊進(jìn)行了比較論證和選擇,將本次設(shè)計(jì)系統(tǒng)分為以下幾個(gè)部分：恒流源電路、A/D轉(zhuǎn)換電路、信號(hào)處理電路、被測(cè)電阻、單片機(jī)系統(tǒng)、鍵盤(pán)電路、顯示電路、電機(jī)控制電位器電路。單片機(jī)具有體積小，片上資源豐富，使用靈活，易于人機(jī)對(duì)話(huà)，是采用CMOS工藝的8位單片機(jī)，與AT89S51完全兼容，有較強(qiáng)的指令尋址和運(yùn)算功能等優(yōu)點(diǎn)，但是該單片機(jī)是8位機(jī)，運(yùn)行速度比較慢，功耗較高方案二：使用 STC12C5A32S29單片機(jī)作為系統(tǒng)的控制核心。在此系統(tǒng)中，我們經(jīng)過(guò)細(xì)致的思考，最終選擇了方案一，用AT89S52作為整個(gè)系統(tǒng)的控制與計(jì)算中心。測(cè)量時(shí)，把電阻歐姆先轉(zhuǎn)換成別的量再測(cè)量。因此，我們采用測(cè)量這個(gè)電壓，就可以得到電阻值。方案三：電阻—電壓轉(zhuǎn)換測(cè)量法，采用R/U轉(zhuǎn)換器將被測(cè)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(hào)，由單片機(jī)控制輸出顯示被測(cè)電阻值到LCD。此種方法簡(jiǎn)單易行，但是由于電阻變化范圍是100?~10M?，電壓變化范圍太大，而我們采用的是專(zhuān)用的AD 進(jìn)行轉(zhuǎn)換，所以能實(shí)現(xiàn)要求的指標(biāo)，綜合性能優(yōu)于其它幾中方案。 信號(hào)采集模塊方案一：可以使用555振蕩器，通過(guò)555振蕩器測(cè)試不同阻值被測(cè)電阻時(shí)產(chǎn)生不同的脈沖，將所獲得的脈沖信號(hào)送至單片機(jī)，通過(guò)單片機(jī)內(nèi)部軟件對(duì)脈沖信號(hào)的處理，將所測(cè)值顯示在液晶顯示屏上。綜合考慮系統(tǒng)的各項(xiàng)性能，最后我們考慮采用方案二。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(kāi)關(guān)；在反向電壓作用下，電阻很大，處于截止?fàn)顟B(tài)，如同一只斷開(kāi)的開(kāi)關(guān)，利用二極管的開(kāi)關(guān)特性，可以組成各種邏輯電路。方案二：采用選擇器CT74LS151集成塊實(shí)現(xiàn)對(duì)不同檔位的選擇。方案三：采用繼電器作為檔位開(kāi)關(guān)控制，繼電器是一種電控制器件。通常應(yīng)用于自動(dòng)化的控制電路中，它實(shí)際上是用小電流去控制大電流的一種“自動(dòng)開(kāi)關(guān)”。采用4個(gè)繼電器分別控制不同電阻測(cè)試檔位。綜合考慮設(shè)計(jì)的精確性和可操作性，我們決定采用方案三 電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊方案一：采用直流電機(jī)，直流電機(jī)速度快，價(jià)格便宜，通過(guò)調(diào)節(jié)電流來(lái)改變速度，驅(qū)動(dòng)電路簡(jiǎn)單，調(diào)速范圍廣，調(diào)速特性平滑。方案二：采用步進(jìn)電機(jī)，步進(jìn)電機(jī)是一種能將電脈沖轉(zhuǎn)化為角位移的機(jī)構(gòu)，通過(guò)控制脈沖個(gè)數(shù)來(lái)控制角位移量，通過(guò)控制脈沖頻率來(lái)控制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的速度和加速度，其精確度高。綜上所述，我們決定采用步進(jìn)電機(jī)。數(shù)碼管顯示具有亮度高、夜視效果好等優(yōu)點(diǎn)，但顯示信息量小，且自身功耗較大。LCD液晶可輕松實(shí)現(xiàn)字母、漢字、圖像等的顯示，控制簡(jiǎn)單。 電源模塊方案一：采用開(kāi)關(guān)直流穩(wěn)壓電源。方案二：采用線性直流穩(wěn)壓電源。綜合考慮，我們選擇方案二。（2）信號(hào)源模塊：電阻測(cè)量采用恒流源法。（4）檔位選擇模塊：采用繼電器作為檔位開(kāi)關(guān)控制。（6）液晶顯示采用12864LCD 液晶。 第3章 硬件電路設(shè)計(jì) 總體設(shè)計(jì)框圖及說(shuō)明 本簡(jiǎn)易電阻自動(dòng)測(cè)試儀采用AT89S52單片機(jī)為核心控制器，利用基
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