1、 毕业设计报告毕业设计报告 设计题目:设计题目: 简易自动电阻测试仪简易自动电阻测试仪 设计作者: 专业班级/学号: 09 机电(4)班(0906060*) 合作者 1: 专业班级/学号:09 机电(4)班 (0906060*) 合作者 2: 专业班级/学号:09 机电(4)班 (0906060*) 指导教师: 设计时间: 2011 年 12 月 05 日2012 年 01 月 08 日 1 目录目录 1 引言 3 2 设计任务及要求 3 2.1 设计任务 3 2.2 设计要求 3 3 系统总体设计 4 3.1 系统结构框图设计及说明 . 4 3.2 方案论证 5 3.2.1 控制器模块 .
2、5 3.2.2 测量模块方案论证选择 . 5 3.2.3 显示模块比较和选择 . 7 3.2.4 电机驱动模块方案比较和选择 . 7 4 软、硬件设计 8 4.1 系统硬件设计 . 8 4.1.1 100 档工作原理分析 . 8 4.1.2 10M 档工作原理分析 . 9 4.1.3 1K、10K 档工作原理分析 . 9 4.1.4 电机驱动模块原理分析 10 4.2 系统软件设计 . 11 4.2.1 软件系统总流程图及设计思路说明 11 4.2.2 软件各功能模块的流程图设计 12 5 安装与调试 . 14 5.1 安装调试过程 14 5.1.1 硬件安装调试过程 14 5.1.2 软件调
3、试过程 14 5.2 故障分析 . 14 6 总结和感谢 . 15 7 参考文献 . 15 2 8 附录 . 15 附录一 采样电路元器件清单 16 附录二 步进电机驱动元器件清单 16 附录三 显示模块元器件清单 17 附录四 使用设备清单 17 附录五 PCB 板总图 . 19 附录六 用户操作说明 21 附录七 硬件电路板外观图 22 3 1 1 引言引言 本简易自动电阻测试仪由STC12C5A60S2为主控制器。 待测电阻Rx经LM353、 TL431 搭建的测量电路由单片机控制继电器量程调整,再经转换送回单片机,单片机进行 数据采集分析后可在LCD12864液晶上显示相应数字和单位,
4、该测量仪测量量程为 100、1k、10k、10M四档。具有自动电阻筛选功能,即在进行电阻筛选测 量时,用户通过键盘输入要求的电阻值和筛选的误差值;测量时,仪器能在显示被 测电阻阻值的同时,给出该电阻是否符合筛选要求的指示。单片机通过对异步电机 的旋转角度控制可自动实现对4.7K的电位器自动描画出阻值随角度变化的曲线。 2 2 设计任务及要求设计任务及要求 2.1 2.1 设计任务设计任务 设计并制作一台简易自动电阻测试仪。 2.2 2.2 设计要求设计要求 1基本功能 (1)测量量程为100、1k、10k、10M四档。测量准确度为(1%读 数2 字)。 (2)3 位数字显示(最大显示数必须为9
5、99),能自动显示小数点和单位, 测量速率大于5 次/秒。 (3)100、1k、10k三档量程具有自动量程转换功能。 2发挥部分 (1)具有自动电阻筛选功能。即在进行电阻筛选测量时,用户通过键盘输 入要求的电阻值和筛选的误差值;测量时,仪器能在显示被测电阻阻值的同时, 给出该电阻是否符合筛选要求的指示。 (2)设计并制作一个能自动测量和显示电位器阻值随旋转角度变化曲线的 辅助装置,要求曲线各点的测量准确度为(5%读数2 字),全程测量时间不 大于10 秒,测量点不少于15 点。辅助装置连接的示意图如图1 所示。 4 图 1 辅助装置连接示意图 3 3 系统总体设计系统总体设计 3.13.1 系统结构框图设计及说明系统结构框图设计及说明 在电阻测量时,通过对按键的输入,控制继电器的吸合对 100、1k、10k、10M 四个档位进行手动选择或自动选档,待测电阻经过恒流/压源、放大电路,一系列的 A/D、D/A 转换后,经由单片机输出,将在 LCD12864 液晶显示屏上显示相对应的档位以 及当前的所测的电阻阻值,亦可通过键盘输入,针对可调 4.7K 电位器,进行实时的曲 线描点功能,即在 LCD12864 液晶显示屏上显示实时的电位器通过电机旋转的角度与阻 值大小的相应实时曲线。 为较好的实现各模块的功能,我们分别设计了几种方案并分别进行了论证。 图