基于單片機(jī)的電阻參數(shù)測(cè)量?jī)x設(shè)計(jì)

楊興 彭森

摘 要：電子產(chǎn)業(yè)不斷上升，社會(huì)也需要更多的電子產(chǎn)品器件，也有越來(lái)越多的地方需要電子產(chǎn)品器件，而在使用的時(shí)候我們也要丈量一下電阻的大小。所以，我們就要設(shè)計(jì)出很是沒(méi)有危險(xiǎn)系數(shù)又好用的電阻。ST89C52單片機(jī)A的最最重要的是電阻，如果我們想丈量數(shù)值，采用的方法是把相關(guān)的電路轉(zhuǎn)化為頻率，來(lái)達(dá)到目的。電阻就是在這樣的情況下由555多諧振蕩電路出現(xiàn)的，我們最后做出一臺(tái)樣機(jī)，經(jīng)實(shí)驗(yàn)表明，它的所有功能都符合要求。

關(guān)鍵詞：ST89C52單片機(jī)；555多諧振蕩電路；LCD

1 引言

現(xiàn)如今，電子產(chǎn)業(yè)一直在上升，所以，對(duì)電子產(chǎn)品器件的需求量也變大，我們?cè)谏钪袑?duì)它需求也開(kāi)始很大，所以啊，我們就要有很好的方法去丈量電阻，并且，還要設(shè)計(jì)出很好用還安全的電阻。在現(xiàn)在信息時(shí)代，電阻的相關(guān)技術(shù)使用的越來(lái)越多。在很久以前就出現(xiàn)電阻了，丈量的方法也很多，我們通過(guò)下面的方法是去丈量。我們電阻丈量是根據(jù)出現(xiàn)恒流源的大小分別為降低電位法、通過(guò)比例計(jì)算出結(jié)果和通過(guò)數(shù)學(xué)幾分出現(xiàn)結(jié)果。在國(guó)內(nèi)最大的困難是用來(lái)丈量電阻的東西。雖然我們看似發(fā)展的很快，但是相對(duì)于別人來(lái)說(shuō)，還是很落后的?？墒敲棵空f(shuō)到我們?yōu)楹芜@么落后，差距這么大，大家都是有自己的看法，什么精確度低呀，長(zhǎng)得不好看呀，一點(diǎn)都不可靠呀之類(lèi)的很多?？墒牵谖铱磥?lái)，這些都是小問(wèn)題，真正的困難是：因?yàn)槲覀兊睦吓f觀念，總是習(xí)慣于把研發(fā)放在第一位，基本上所有的部門(mén)研發(fā)手段研發(fā)配制一流，測(cè)試地位就很是低下，處于輔導(dǎo)地位測(cè)。所以我們應(yīng)該引起對(duì)測(cè)試的重視，才能帶動(dòng)測(cè)試儀器這邊的人才發(fā)展，不然就會(huì)惡性循環(huán)，導(dǎo)致這方面的研究科學(xué)很是不起作用，拖整個(gè)產(chǎn)業(yè)的后退。慢慢的，這些年，還是有人開(kāi)始重視測(cè)試行業(yè)，關(guān)于測(cè)試的不穩(wěn)定和不安全系數(shù)都得到了很大改善。我們已經(jīng)慢慢的走出了測(cè)試這塊的最差的階段，測(cè)試行業(yè)的發(fā)展開(kāi)始在高速公路上奔跑，特別是最近幾年，我們科室取得了很大的進(jìn)步呢，尤其是關(guān)于通用電子測(cè)量設(shè)備科研的那塊，我們也是盡最大努力去縮小與國(guó)外的差距，給海外的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)，電子產(chǎn)業(yè)帶來(lái)一定的沖擊。因?yàn)槲覀兊牟恍概?，?guó)內(nèi)的測(cè)量技術(shù)打開(kāi)了神秘大門(mén)，全靠虛擬技術(shù)和模塊化，并且我們還獲得了各級(jí)政府的肯定，還有我們軍事標(biāo)準(zhǔn)化的工作態(tài)度，為這個(gè)行業(yè)帶來(lái)無(wú)數(shù)的機(jī)遇和動(dòng)力。在這么快速的奔跑時(shí)候，許多商家看好這一塊，也就出現(xiàn)許多的測(cè)試企業(yè)。

2 系統(tǒng)方案選擇

我們可以通過(guò)比例法，模擬電路，還有積分法的方式來(lái)設(shè)計(jì)電阻。以下是我們對(duì)幾種方案進(jìn)行的比較：

（1） PLC；它的優(yōu)點(diǎn)是很好用，穩(wěn)定又安全，長(zhǎng)得又小，運(yùn)算速度也很快，我們可以用PLC來(lái)控制硬件，無(wú)奈PLC太貴了，耗費(fèi)資金太多。 （2）采用CPLD或FPGA實(shí)現(xiàn)；我們?cè)O(shè)計(jì)電阻，現(xiàn)在用的最多的是VHDL硬件電路程序語(yǔ)言，通過(guò)邏輯器件，完善系統(tǒng)控制。缺點(diǎn)是工程規(guī)模大，而且很復(fù)雜。（3）單片機(jī)和振蕩電路；我們把電阻和頻率的轉(zhuǎn)變，通過(guò)555的多的諧振蕩的電路，我們把模仿關(guān)系變成了數(shù)字關(guān)系，單片機(jī)處理起來(lái)最簡(jiǎn)單的是頻率了，又準(zhǔn)確還容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)，單片機(jī)的相關(guān)系統(tǒng)都是很安全可靠的。通過(guò)以上設(shè)計(jì)，出現(xiàn)了有很高的軟，硬件的應(yīng)用系統(tǒng)。單片機(jī)還是很好用的，又可以編程，時(shí)間短，耗費(fèi)低，安全可靠，最最重要就是軟，硬件的完美結(jié)合。經(jīng)過(guò)一系列的研究討論，振蕩電路與單片機(jī)是我的這個(gè)設(shè)計(jì)最完美的結(jié)合，簡(jiǎn)單，好用還省錢(qián)。所以，本設(shè)計(jì)選擇第三種方案進(jìn)行設(shè)計(jì)。

3 電路設(shè)計(jì)

3.1 測(cè)量電阻電路的設(shè)計(jì)

555定時(shí)器擁有很好的性能，使用地方多，很方便，接電阻什么的，組成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器和多諧振蕩器，是由數(shù)字圖像的電路和模擬電路組成，如果外接任何東西，就不能成為施密特觸發(fā)器。所以，555定時(shí)很好用，與脈沖有關(guān)的都好測(cè)比如波形怎么產(chǎn)生，它的丈量還有怎么控制好多好多。矩形波的多諧振蕩器不僅擁有大量的高頻率的聲波，而且產(chǎn)生矩形波，所以為自激蕩電路。555定時(shí)器擁有很好的性能，使用地方多，很方便，接電阻什么的，組成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器和多諧振蕩器，是由數(shù)字圖像的電路和模擬電路組成，如果外接任何東西就不能成為施密特觸發(fā)器。電阻是由脈沖計(jì)數(shù)法來(lái)測(cè)，諧波振蕩電路是555電路的主要組成部分，我們想要振蕩頻率，獲得被測(cè)電阻。電阻測(cè)試電路見(jiàn)圖1所示。

3.2 LCD1602顯示器選擇

液晶顯示器在生活很常見(jiàn)，比如液晶電視啊什么的，已經(jīng)在很多的電子產(chǎn)品中出現(xiàn)，計(jì)算器，電子表，這些都是很早期的家用電子產(chǎn)品，主要就是可以看看數(shù)字，圖形和特殊符號(hào)什么的，也為生活中帶來(lái)了很大的方便，現(xiàn)在這些東西也還沒(méi)有被淘汰，很是欣慰呢。我們平常看到的顯示，專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ)叫做輸出，就像發(fā)光管，液晶顯示器還有LED數(shù)碼管，我們用的很多的就是第一種和第三種，所涉及的軟件硬件都特別簡(jiǎn)單，但是這一次我想專(zhuān)注于液晶顯示器的液晶字符，生活中的應(yīng)用該液晶顯示器在單片機(jī)系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)。

（1）液晶顯示原理；液晶的顯示，這里我們采用了物理理論，液晶所擁有的物理性質(zhì)，讓電壓去控制顯示屏，一通電，就會(huì)出現(xiàn)要顯示的內(nèi)容了。由于液晶顯示器的厚薄不同，我們所用到的地方也是不一樣的，如果想要出現(xiàn)不是黑白，全部彩色畫(huà)面，就要用大規(guī)模集成電路直接驅(qū)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)，電腦，手機(jī)，數(shù)字?jǐn)z像機(jī)，還有很多很多。

（2）字符的顯示；由于字符的組成問(wèn)題，如果你想要顯示一個(gè)字符，這是很困難的，根本在找不到與顯示屏幕位置對(duì)應(yīng)的字節(jié)，我們一般把每個(gè)字節(jié)不同位為“1”（亮），其它的為“0”（不亮），這樣就可以組成自負(fù)了，道理說(shuō)來(lái)還是很簡(jiǎn)單的。

4 結(jié)束語(yǔ)

本設(shè)計(jì)所需要的成本很是低，因?yàn)殡娐泛芎?jiǎn)單。我們想要讓系統(tǒng)更加安全，穩(wěn)固，并且看起來(lái)更加小巧，也是更方便操作，所以我們采用MCS-51單片機(jī)構(gòu)成的最小系統(tǒng)為重點(diǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)以上要求。本設(shè)計(jì)都是有軟件系統(tǒng)和硬件電路結(jié)合實(shí)現(xiàn)的，但是一般的重心都是軟件系統(tǒng)，硬件系統(tǒng)做輔助，通過(guò)單片機(jī)，軟件程序加上硬件電路，程序可以正常運(yùn)行，從而達(dá)到設(shè)計(jì)的目的，達(dá)到要求。本次設(shè)計(jì)的目的在于完成設(shè)計(jì)要求，可是呢，嚴(yán)格意義上來(lái)說(shuō)，還是有很多的不足，丈量有些許的誤差，還是要我們?nèi)?yōu)化一下。在實(shí)際丈量電阻中，會(huì)出現(xiàn)誤差，誤差的大小隨著C呈線性增長(zhǎng)，之所以出現(xiàn)誤差是因?yàn)橛布娐泛蛙浖绦驇?lái)的。我希望后面的朋友能夠解決這個(gè)問(wèn)題。

參考文獻(xiàn)

[1]付家才.單片機(jī)控制工程實(shí)踐技術(shù)[M].北京：北京化學(xué)工業(yè)出版社，2004

[2]張毅剛.MCS-51單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)[M].哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，1997

[3]夏繼強(qiáng).單片機(jī)實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐教程[M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2001

[4]肖洪兵.跟我學(xué)用單片機(jī)[M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2002

[5]付曉光.單片機(jī)原理與使用技術(shù)[M].北京：清華大學(xué)出版社，2002

[6]李桂安.電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)及課程設(shè)計(jì)[M].南京：東南大學(xué)出版社，2008

[7]江世明.單片機(jī)原理及應(yīng)用實(shí)驗(yàn)教程[M].北京：中國(guó)鐵道出版社，2010.

[8]郭天祥.51單片機(jī)C語(yǔ)言教程[M].北京：電子工業(yè)出版社，2009.

作者簡(jiǎn)介

楊興，邵陽(yáng)學(xué)院國(guó)際學(xué)院電子科學(xué)與技術(shù)專(zhuān)業(yè)學(xué)生。