设计并实现对可变电阻的测量

1、学 号： 课 程 设 计课程名称题 目学 院专 业班 级姓 名指导教师年月日 课程设计任务书 学生姓名：刘群 专业班级：电信1305指导教师：王绪国 工作单位：信息工程学院题 目: 设计并实现对电阻器电阻值的测量                   初始条件： （1） PROYUES、KEIL等软件；（2） 课程设计辅导书：单片微型计算机（3）先修课程：51单片机C语言教程、微

2、机原理。 要求完成的主要任务: （包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求） 1  设计原理或方法2 系统硬件线路设计图3 程序框图4 资源分配表5 源程序6 性能分析7 总结与心得    指导教师签名：                         

3、   年     月    日系主任（或责任教师）签名：               年     月    日摘要本设计电阻测量是利用A/D转换原理，将被测将被测模拟量转换成数字量，并用 数字方式显示测量结果的电子测量仪表。通常测量电阻都采用大规模的

4、A/D转换集成电路，测量精度高，读数方便，在体积、重量、耗电、稳定性及可靠性等方面性能指标均明显优于指针式万用表。其中，A/D转换器将输入的模拟量转换成数字量，逻辑控制电路产生控制信号按规定的时序将A/D转换转换去中各组模拟开关接通或断开，保证A/D转换正常进行。A/D转换结果通过计数译码电路变换成BCD码，最后驱动显示器显示相应的数值。本系统以单片机AT89C5为系统的控制核心，结合A/D转换芯片ADC0809设计一个电阻测量表，能够测量一定数值之间的电阻值，通过1602显示屏显示。具有读数准确，测量方便的特点。  关键词：单片机（AT89C52) 电压

5、0;A/D转换 ADC0809 1602设计并实现对电阻器电阻值的测量1设计目的及其意义     本设计基于单片机和AD转换器实现电阻的测量。采用ADC0809，实现 由模拟电压转换到数字信号，通过单片机系统处理后，由LCD显示被测量电阻的阻值。 要求被测电阻1-2000, 误差<0.02. 2.方案设计  2.1 总体设计思路   本设计包括硬件和软件设计两个部分。模块划分为电压测量（数据采集）、模数转换、阻值显示等子模块。电路结构可划分为：电压测

6、量，电压转换电阻，阻值显示及相关的控制管理软件组成。用户终端完成信息采集、处理、数据传送、显示等功能。 从设计的要求来分析该设计须包含如下结构：包括LCD1602显示电路、电阻分压电路，ADC0809转换电路，LCD显示电路。总体设计框图所示：                电压转换电阻（ADC0809)AT89C52分压电路LCD16022 图一本设计中选用的微处理芯片是STC89C52，它是一种低功耗、高性能CM

7、OS8位微控制器，具有 8K 在系统可编程Flash 存储器。在单芯片上，拥有灵巧的8 位CPU 和在系统可编程Flash，使得STC89C52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。具有以下标准功能：8k字节Flash，512字节RAM，32位I/O口线，看门狗定时器，内置4KB EEPROM，MAX810复位电路，2个16位定时器/计数器，一个6向量2级中断结构，全双工串行口。另外 STC89X51 可降至0Hz 静态逻辑操作，支持2种软件可选择节电模式。空闲模式下，CPU 停

8、止工作，允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。掉电保护方式下，RAM内容被保存，振荡器被冻结，单片机一切工作停止，直到下一个中断或硬件复位为止。最高运作频率35MHz。 整个电路的设计是通过一个固定电阻与待测电阻进行分压，通过ADC0804将分压的电压量转换为数字量送给单片机，单片机将数字量进行运算处理，得出待测电阻的阻值，然后单片机将阻值送到液晶1602上，通过液晶屏进行阻值示数显示，从而达到了测量电阻的目的。2.2 系统硬件线路原理硬件电路主要由复位电路，振荡电路，分压电路，模数转换电路与液晶显示电路组成。 2.2.1复位电路 单片机复位电路分为上电

9、自动复位和按键复位。按键复位就是在复位电容上并联一个开关，当开关按下时电容被放电、RST也被拉到高电平，而且由于电容的充电，会保持一段时间的高电平来使单片机复位。电路图如图2图22.2.2振荡电路 单片机系统里都有晶振，在单片机系统里晶振作用非常大，全称叫晶体振荡器，它结合单片机内部电路产生单片机所需的时钟频率，单片机晶振提供的时钟频率越高，那么单片机运行速度就越快，单片接的一切指令的执行都是建立在单片机晶振提供的时钟频率。在通常工作条件下，普通的晶振频率绝对精度可达百万分之五十。高级的精度更高。有些晶振还可以由外加电压在一定范围内调整频率，称为压控振荡器（VCO）。晶振用一种能把电

10、能和机械能相互转化的晶体在共振的状态下工作，以提供稳定，精确的单频振荡。单片机晶振的作用是为系统提供基本的时钟信号。通常一个系统共用一个晶振，便于各部分保持同步。有些通讯系统的基频和射频使用不同的晶振，而通过电子调整频率的方法保持同步。  晶振通常与锁相环电路配合使用，以提供系统所需的时钟频率。如果不同子系统需要不同频率的时钟信号，可以用与同一个晶振相连的不同锁相环来提供。STC89C52使用11.0592MHz的晶体振荡器作为振荡源，由于单片机内部带有振荡电路，所以外部只要连接一个晶振和两个电容即可，电容容量一般在15pF至50pF之间。其电路原理图如3所示。图32.2.

11、3分压电路 要求用单片机测待测电阻，但是单片机无法直接测量电阻的阻值，通过分压电路，将待测电阻的阻值转换成相应值得电压，通过测量电压值得大小，间接测量出待测电阻的大小。由图4所示，待测电阻与一个固定阻值为300进行分压，然后将待测电阻的电压值送到模数转换器ADC0809上。图42.2.4模数转换电路 通过分压电路将电阻值转换成相应的电压值，通过模数转换电路将电压值这种模拟量转换成数字量送到单片机，这里使用的是ADC0809. ADC0809是属于连续渐进式的A/D转换器，这类型的A/D转换器除了转换速度快（几十至几百us）、分辨率高外，还有价钱便宜的优点，普遍被应用于微电脑的接口设计上。由电压测量得到的电压经过ADC模数转换可得到8位的电压值，经过欧姆定律（即电压之比等于电阻之比）可得到被测电阻的阻值的大小。公式如下：u1/U2=R1/Rx,R1为300欧。由被测电阻得到的电压值经ADC0809的26脚IN0输入，经过内部的AD转换，在OUT17输出数字电压量。图52.2.5液晶显示电路 本实验用：LCD1602来代替数码管进行电阻阻值显示。1602液晶也叫1602字符型液晶，它是一种专门用来显示字母、数字、符号等的点阵型液晶模块。它由若干个5X7或者5X11等点阵字符位组成，每个点阵字符位都可以显示一个字符，每位之间有一个