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        基于單片機的電阻參數(shù)測量儀設計

        2018-06-29 07:55:52楊興彭森
        卷宗 2018年13期
        關鍵詞:振蕩電路丈量液晶

        楊興 彭森

        摘 要:電子產(chǎn)業(yè)不斷上升,社會也需要更多的電子產(chǎn)品器件,也有越來越多的地方需要電子產(chǎn)品器件,而在使用的時候我們也要丈量一下電阻的大小。所以,我們就要設計出很是沒有危險系數(shù)又好用的電阻。ST89C52單片機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的電路轉化為頻率,來達到目的。電阻就是在這樣的情況下由555多諧振蕩電路出現(xiàn)的,我們最后做出一臺樣機,經(jīng)實驗表明,它的所有功能都符合要求。

        關鍵詞:ST89C52單片機;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,對電子產(chǎn)品器件的需求量也變大,我們在生活中對它需求也開始很大,所以啊,我們就要有很好的方法去丈量電阻,并且,還要設計出很好用還安全的電阻。在現(xiàn)在信息時代,電阻的相關技術使用的越來越多。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、通過比例計算出結果和通過數(shù)學幾分出現(xiàn)結果。在國內(nèi)最大的困難是用來丈量電阻的東西。雖然我們看似發(fā)展的很快,但是相對于別人來說,還是很落后的??墒敲棵空f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,長得不好看呀,一點都不可靠呀之類的很多。可是,在我看來,這些都是小問題,真正的困難是:因為我們的老舊觀念,總是習慣于把研發(fā)放在第一位,基本上所有的部門研發(fā)手段研發(fā)配制一流,測試地位就很是低下,處于輔導地位測。所以我們應該引起對測試的重視,才能帶動測試儀器這邊的人才發(fā)展,不然就會惡性循環(huán),導致這方面的研究科學很是不起作用,拖整個產(chǎn)業(yè)的后退。慢慢的,這些年,還是有人開始重視測試行業(yè),關于測試的不穩(wěn)定和不安全系數(shù)都得到了很大改善。我們已經(jīng)慢慢的走出了測試這塊的最差的階段,測試行業(yè)的發(fā)展開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步呢,尤其是關于通用電子測量設備科研的那塊,我們也是盡最大努力去縮小與國外的差距,給海外的市場經(jīng)濟,電子產(chǎn)業(yè)帶來一定的沖擊。因為我們的不懈努力,國內(nèi)的測量技術打開了神秘大門,全靠虛擬技術和模塊化,并且我們還獲得了各級政府的肯定,還有我們軍事標準化的工作態(tài)度,為這個行業(yè)帶來無數(shù)的機遇和動力。在這么快速的奔跑時候,許多商家看好這一塊,也就出現(xiàn)許多的測試企業(yè)。

        2 系統(tǒng)方案選擇

        我們可以通過比例法,模擬電路,還有積分法的方式來設計電阻。以下是我們對幾種方案進行的比較:

        (1) PLC;它的優(yōu)點是很好用,穩(wěn)定又安全,長得又小,運算速度也很快,我們可以用PLC來控制硬件,無奈PLC太貴了,耗費資金太多。 (2)采用CPLD或FPGA實現(xiàn);我們設計電阻,現(xiàn)在用的最多的是VHDL硬件電路程序語言,通過邏輯器件,完善系統(tǒng)控制。缺點是工程規(guī)模大,而且很復雜。(3)單片機和振蕩電路;我們把電阻和頻率的轉變,通過555的多的諧振蕩的電路,我們把模仿關系變成了數(shù)字關系,單片機處理起來最簡單的是頻率了,又準確還容易實現(xiàn)自動,單片機的相關系統(tǒng)都是很安全可靠的。通過以上設計,出現(xiàn)了有很高的軟,硬件的應用系統(tǒng)。單片機還是很好用的,又可以編程,時間短,耗費低,安全可靠,最最重要就是軟,硬件的完美結合。經(jīng)過一系列的研究討論,振蕩電路與單片機是我的這個設計最完美的結合,簡單,好用還省錢。所以,本設計選擇第三種方案進行設計。

        3 電路設計

        3.1 測量電阻電路的設計

        555定時器擁有很好的性能,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定時很好用,與脈沖有關的都好測比如波形怎么產(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。電阻是由脈沖計數(shù)法來測,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,獲得被測電阻。電阻測試電路見圖1所示。

        3.2 LCD1602顯示器選擇

        液晶顯示器在生活很常見,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,圖形和特殊符號什么的,也為生活中帶來了很大的方便,現(xiàn)在這些東西也還沒有被淘汰,很是欣慰呢。我們平??吹降娘@示,專業(yè)術語叫做輸出,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單,但是這一次我想專注于液晶顯示器的液晶字符,生活中的應用該液晶顯示器在單片機系統(tǒng)的優(yōu)勢。

        (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,全部彩色畫面,就要用大規(guī)模集成電路直接驅動來實現(xiàn),電腦,手機,數(shù)字攝像機,還有很多很多。

        (2)字符的顯示;由于字符的組成問題,如果你想要顯示一個字符,這是很困難的,根本在找不到與顯示屏幕位置對應的字節(jié),我們一般把每個字節(jié)不同位為“1”(亮),其它的為“0”(不亮),這樣就可以組成自負了,道理說來還是很簡單的。

        4 結束語

        本設計所需要的成本很是低,因為電路很簡單。我們想要讓系統(tǒng)更加安全,穩(wěn)固,并且看起來更加小巧,也是更方便操作,所以我們采用MCS-51單片機構成的最小系統(tǒng)為重點來實現(xiàn)以上要求。本設計都是有軟件系統(tǒng)和硬件電路結合實現(xiàn)的,但是一般的重心都是軟件系統(tǒng),硬件系統(tǒng)做輔助,通過單片機,軟件程序加上硬件電路,程序可以正常運行,從而達到設計的目的,達到要求。本次設計的目的在于完成設計要求,可是呢,嚴格意義上來說,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。在實際丈量電阻中,會出現(xiàn)誤差,誤差的大小隨著C呈線性增長,之所以出現(xiàn)誤差是因為硬件電路和軟件程序帶來的。我希望后面的朋友能夠解決這個問題。

        參考文獻

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

        作者簡介

        楊興,邵陽學院國際學院電子科學與技術專業(yè)學生。

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