单片机课程设计电阻测量完整版

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单片机测电阻课程设计

单片机测电阻课程设计

单片机测电阻课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生理解单片机的基本原理,掌握其操作方法。

2. 学生掌握电阻的测量原理,能运用单片机进行电阻的测量。

3. 学生了解电阻测量在工程实践中的应用。

技能目标:1. 学生能够独立操作单片机进行电阻测量实验,并能够分析实验数据。

2. 学生能够解决测量过程中出现的问题,优化测量方法。

3. 学生能够运用所学知识,设计简单的电阻测量电路。

情感态度价值观目标:1. 学生培养对单片机及电子技术的兴趣,激发创新意识。

2. 学生树立科学严谨的态度,注重实验数据的准确性。

3. 学生增强团队协作意识,提高沟通与交流能力。

课程性质:本课程为实践性较强的电子技术课程,旨在让学生在实际操作中掌握单片机测电阻的方法。

学生特点:学生为高中生,具备一定的电子技术基础和实验操作能力,但单片机操作相对陌生。

教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,强调实验操作和数据分析,提高学生的实践能力和创新能力。

通过课程目标的实现,使学生能够独立完成单片机测电阻实验,为后续学习打下坚实基础。

二、教学内容1. 单片机基础知识:介绍单片机的组成、工作原理和编程基础,对应教材第1章。

- 单片机结构及功能- 单片机工作原理- 单片机编程基础2. 电阻测量原理:讲解电阻的测量方法、电路设计和误差分析,对应教材第2章。

- 电阻测量方法- 电阻测量电路设计- 误差分析及处理3. 单片机测电阻实验:指导学生进行实验操作,分析实验数据,对应教材第3章。

- 实验器材与软件准备- 实验步骤与操作方法- 数据采集与处理4. 实践与应用:结合实际案例,让学生设计电阻测量电路,并进行优化,对应教材第4章。

- 案例分析- 电阻测量电路设计实践- 测量方法优化与改进5. 课程总结与拓展:对所学内容进行总结,探讨单片机在电阻测量领域的应用前景,对应教材第5章。

- 课程知识总结- 应用案例分析- 技术发展趋势与前景教学内容安排和进度:本课程共5个部分,每部分安排2课时,共计10课时。

高精度智能电阻测量仪课程设计

高精度智能电阻测量仪课程设计

电子线路课程设计报告设计课题:高精度智能电阻测量设计时间:2015年3月9日—2015年5月15日高精度智能电阻测量仪一.设计任务与设计指标要求设计说明:电阻是常用的电子元件,某些材料的直流电阻需要精确的测量。

利用欧姆定律设计一台电阻测量仪,显示被测量材料的直流电阻阻值。

基本部分1、测量电阻范围:2~20欧姆,20~200欧姆,200~2K,2K~20K,用按钮切换量程。

2、测量精度:1%3、要求测量结果显示稳定3位有效数字(可用数字万用表的电压档当作显示终端)发挥部分1、测量电阻范围:可测量最小1欧姆的电阻2、测量精度:0.5%3、要求测量结果显示稳定4位有效数字二.元器件清单元件类型型号主要参数数量备注基准稳压源TL431稳压值Uz=2.5V1个负载电流1—100mA集成运放LM358单电源(3—30V)1个偏置电流为45nA 限流电阻R12KΩ1个滑线变阻器1R2最大阻值为50KΩ1个滑线变阻器2R3最大阻值为10KΩ1个滑线变阻器3R4最大阻值为500Ω1个滑线变阻器4R5最大阻值为100Ω1个滑线变阻器5R6最大阻值为1KΩ1个定值电阻R7、R8470KΩ2个定值电阻R9—R12510Ω4个定值电组R13—R191KΩ7个电容C1、C20.1uF2个PNP三极管85501个用于恒流源NPN三极管80504个做驱动A/D转换芯片MC14433电源电压为±4.8V—±8V1片基准源MC1403输出电压值:2.475V~2.525V1片译码驱动器HEF4511BP 电源电压范围:5—15V1片译码驱动四位一体共阴数码管ARKSR420561N1个拨码开关S1—S44个导线电路板三.系统总体框图我们所设计的智能电阻测量仪主要由四个部分组成:集成运放芯片LM358及可控精密稳压源TL431构成了恒流源部分,高精度A/D转换芯片MC14433及基准电压源MC1403构成了电压采样转换部分,译码驱动器CD4511及以四个三极管组成的位驱动阵列形成了译码驱动部分,四位一体共阴数码管构成了显示部分。

电阻测量方法课程设计

电阻测量方法课程设计

电阻测量方法课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解电阻的定义、单位及其在电路中的作用;2. 学生能掌握欧姆定律,并运用它解释电阻与电流、电压之间的关系;3. 学生能掌握常见电阻测量方法,包括直接测量和间接测量。

技能目标:1. 学生能正确使用多用电表进行电阻测量,并进行数据记录;2. 学生能通过实验操作,掌握一定的实验技巧,提高实验数据的准确性;3. 学生能运用欧姆定律解决实际问题,培养分析和解决问题的能力。

情感态度价值观目标:1. 学生在学习过程中,培养对物理实验的兴趣和热情,增强探究精神;2. 学生通过合作实验,培养团队协作能力和沟通技巧;3. 学生认识到电阻测量在实际应用中的重要性,激发学习物理的积极性。

课程性质:本课程为物理实验课,侧重于实践操作和理论知识的结合。

学生特点:初三学生,已具备一定的物理知识基础,动手操作能力较强,对实验充满好奇。

教学要求:教师需引导学生掌握电阻测量原理,注重实验操作规范,关注学生实验过程中的数据记录和分析,培养学生的科学思维。

通过本课程的学习,使学生能够将理论知识与实践相结合,提高解决问题的能力。

二、教学内容1. 理论知识:- 电阻的定义、单位及性质;- 欧姆定律的原理及其应用;- 电阻与电流、电压之间的关系。

2. 实践操作:- 多用电表的使用方法及注意事项;- 直接测量电阻的方法(如两线法、四线法);- 间接测量电阻的方法(如电压表法、电流表法)。

3. 教学大纲:- 第一课时:介绍电阻的基本概念、单位及性质,讲解欧姆定律;- 第二课时:演示多用电表的使用方法,指导学生进行直接测量电阻的实验;- 第三课时:讲解间接测量电阻的方法,组织学生进行实验操作;- 第四课时:分析实验数据,讨论影响电阻测量准确性的因素。

4. 教材章节:- 课本第三章第三节:电阻的测量;- 课本第四章第二节:欧姆定律及其应用。

教学内容安排和进度:共4课时,每课时45分钟。

第一、二课时为新课导入和实验准备,第三课时为实验操作,第四课时为实验数据分析和总结。

单片机课程设计测量电阻和电容

单片机课程设计测量电阻和电容

单片机原理及应用课程设计报告单片机原理及应用课程设计报告设计课题:电容、电阻参数单片机测试系统的设计专业班级:电子信息工程091学生姓名:????????????????指导教师:何老师2012 年 6 月单片机原理及应用课程设计报告目录目录 (1)1 设计任务书 (2)1.1 基本设计要求 (2)1.2 选作项目 (2)2 设计阐明 (2)12.1设计内容 (2)1.2设计要求 (3)1.3设备及工作环境 (3)3 系统方案整体设计 (4)3.1 设计思路 (4)3.2 系统整体框图 (4)4 硬件设计 (5)4.1 系统硬件设计 (5)4.1.1 按键电路设计···················································错误!未定义书签。

4.1.2 LCD显示器 (5)4.2 系统工作原理论述 (6)5 软件设计 (7)5.1 分析论证 (7)5.1.1 显示模块 (7)5.1.2 产生脉冲模块 (7)5.1.3 转换模块 (8)3.1.4 启动/暂停,复位模块 (8)5.1.5 整体功效 (8)5.2 程序流程图 (8)5.3程序清单 (8)6 调试过程及分析 (8)7 设计总结 (18)参考文献···········································································································20- 1 -单片机原理及应用课程设计报告1 设计任务书1.1 基本设计要求(1)在综合单片机实验箱的硬件结构上编写软件完成设计。

(完整word版)单片机课程设计-电阻量测量

(完整word版)单片机课程设计-电阻量测量

电阻量测量摘要本设计基于单片机和AD转换器实现电阻的测量。

采用ADC0808,实现由模拟电压转换到数字信号,通过单片机系统AT89C51处理后,由LCD显示器显示被测量电阻的阻值。

测量范围为1Ω~5KΩ,精度大于98%。

其中稳压电源采用的是三端集成稳压器7805构成的正5V直流电源,对单片机、A/D转换器、LCD显示器供电。

本设计从硬件和软件两部分入手,其中硬件分为数据采集、模数转换、数据显示三个模块.数据采集通过我们对两方案的分析与对比,决定采用桥式法测量被测电阻电压,A/D转换器使用常见的仿真器件ADC0808,数据显示使用LCD1602。

硬件设计完成后,用Keil编程,编写每个模块的程序.接着使用Proteus对设计的硬件进行仿真,记录数据并进行了分析,得出误差小,测量范围大的结论。

最后使用Altium Designer绘制仿真电路的原理图和PCB板。

关键词:AT89C51单片机,Proteus仿真,数据处理目录第一章绪论 (1)第二章总体设计 (2)§2。

1总体设计思路 (2)第三章硬件设计 (5)§3.1直流稳压电源电路的设计 (5)§3.2电压测量的设计 (5)§3.3模数ADC转换的设计 (7)§3.4 液晶显示电路的设计 (8)第四章软件设计 (11)§4。

1 主程序工作流程图 (11)§4.2 程序设计 (11)第五章软件仿真 (12)§5.1 Protues仿真图 (12)§5.2 Altium Designer原理图 (14)第六章设计结论 (16)参考文献 (17)附录 (19)第一章绪论随着现代科技的飞速发展,生产生活中人们对工具的要求越来越高。

其中对我们日常所使用的电阻表的精度和性能也要求越来越高,并且电阻表完全可以通过现代科技来实现智能化,测量不同阻值的电阻。

测量不同阻值的电阻时,可以更换档位.并且同时显示出阻值和量程。

单片机课程设计电阻测量

单片机课程设计电阻测量

单片机课程设计电阻测量一、课程目标知识目标:1. 理解单片机的基本原理和功能,掌握单片机在电阻测量中的应用;2. 掌握电阻的基本概念、测量方法和相关电路,能运用单片机进行电阻的精确测量;3. 了解并掌握相关程序设计方法,实现单片机对电阻值的读取、显示和处理。

技能目标:1. 能够运用单片机设计简单的电阻测量电路,并进行实际操作;2. 学会使用编程软件,编写、调试和优化单片机程序,实现对电阻值的测量和显示;3. 提高动手实践能力,培养分析问题、解决问题的能力。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对单片机技术的兴趣和热情,激发学生学习电子技术的积极性;2. 培养学生的团队协作意识,学会与他人共同探讨、解决问题;3. 引导学生认识到科技对社会发展的作用,树立正确的价值观和责任感。

课程性质:本课程为实践性较强的课程,旨在让学生通过实际操作,掌握单片机在电阻测量中的应用。

学生特点:学生已具备一定的电子基础知识,对单片机有一定了解,但实践经验不足。

教学要求:注重理论与实践相结合,强调学生动手实践,培养学生的问题分析和解决能力。

将课程目标分解为具体的学习成果,便于教学设计和评估。

二、教学内容1. 单片机基础知识回顾:复习单片机的组成、工作原理及编程基础,为后续课程打下坚实基础。

教材章节:《单片机原理与应用》第1章、第2章。

2. 电阻测量原理:讲解电阻的定义、测量方法及常见测量电路。

教材章节:《电子测量技术》第3章。

3. 单片机与电阻测量:介绍单片机在电阻测量中的应用,分析测量电路的原理和设计方法。

教材章节:《单片机原理与应用》第6章,《电子测量技术》第4章。

4. 程序设计:学习编写单片机程序,实现对电阻值的读取、显示和处理。

教材章节:《单片机C语言程序设计》第3章、第4章。

5. 实践操作:设计并搭建单片机电阻测量电路,进行实际操作,调试程序。

教材章节:《单片机实验教程》第2章、第3章。

6. 课程总结与拓展:总结本次课程所学内容,探讨单片机在电阻测量领域的拓展应用。

单片机课程设计测量电阻和电容教学内容

单片机课程设计测量电阻和电容教学内容
(6)上机调试程序。
(7)写出设计报告。
1.
(1)硬件:盘算机一台、ZY15MCU12BD型综合单片机实验箱一台、通信电缆一根。
(2)软件:Windows操纵系统、Keil C51软件。
3
其产生的方波信号频率为 :
故通过测定方波信号的频率可以比较精确的测定C的值。测定方波信号频率的方法,。测量频率有测频法和测周法两种。
DB0-DB7:8位数字输出端。
4.2 系统工作原理论述
1.实验硬件设备:LCD1602液晶显示器一块,ADC0804芯片一片,两个滑动变阻器,一个150pF电容,两个200欧姆的电阻,一个10K欧姆的电阻,STC89C51芯片,电源,地线,按键(复位电路和晶振电路另加),杜邦线诺干。
说明设计中包含的内容
1.2设计
(1)在ZY15MCU12BD型综合单片机实验箱的硬件结构上编写软件完成设计。
(2)程序的首地址应使目标机可以直接运行,即从0000H开端。在主程序的开端部分必须设置一个合适的栈底。程序放置的地址须持续且靠前,不要在中间留下大批的空间地址,以使目标机可以应用较少的硬件资源。
1.2 选作项目
1、另设三个键,分别作液晶显示器的调校。
2、可以通过硬件电路,编写相应的软件程序,实现显示字幕的左移,右移等功能,本程序没有
3、同时也可以设置相应的量程来设计,本程序有相应的硬件电路,但软件读者可以自己编写
2
12
用ZY15MCU12BD型综合单片机实验箱及串口电路设计实现显示时间并能够调校时间的时钟,还能够实现秒表的启动/暂停,复位功能。
4. 1. 3ADC0804转换
ADC0804是一个8位CMOS型逐次比较式A/D转换器,具有三态锁存输出功能,最短转换时间为100us,

单片机课程设计报告 基于单片机的热敏电阻测温系统设计

单片机课程设计报告 基于单片机的热敏电阻测温系统设计

单片机课程设计报告-- 基于单片机的热敏电阻测温系统设计单片机课程设计报告2011 / 2012 学年第 2学期课程名称:单片机课程设计上机项目:基于单片机的热敏电阻测温系统设计专业班级:电子信息工程02班1摘要在日常生活及工业生产过程中,经常要用到温度的检测及控制,温度是生产过程和科学实验中普遍而且重要的物理参数之一。

传统的测温元件有热电偶和热电阻。

而热电偶和热电阻测出的一般都是电压,再转换成对应的温度,这些方法相对比较复杂,需要比较多的外部硬件支持。

我们用一种相对比较简单的方式来测量。

我们采用温度传感器DS18B20作为检测元件,温度范围为-55~125 ºC,最高分辨率可达0.0625 ºC。

DS18B20可以直接读出被侧温度值,而且采用三线制与单片机相连,减少了外部的硬件电路,具有低成本和易使用的特点。

本文介绍一种基于STC12C5608AD单片机的一种温度测量及报警电路,该电路采用DS18B20作为温度监测元件,测量范围0℃-~+100℃,使用数码管驱动芯片CH451显示,能设置温度报警上下限。

正文着重给出了软硬件系统的各部分电路,介绍了集成温度传感器DS18B20的原理,STC12C5608AD单片机功能和应用。

该电路设计新颖、功能强大、结构简单。

关键词:温度测量DS18B20 STC12C5608AD CH451目录2摘要 (2)第1章绪论 (4)第2 章时间安排 (5)第3章设计方案及选材 (6)3.1 系统器件的选择 (7)3.1.1温度采集模块的选择与论证 (7)3.1.2 显示模块的选择与论证 (8)3.2 设计方案及系统方框图 (8)3.2.1 总体设计方案 (8)3.2.2 系统方框图 (9)第4章硬件设计 (10)4.1 总系统组成图 (10)4.2 温度测量传感器部分 (10)4.3 控制部分 (10)4.4 显示部分 (11)4.5 报警部分 (12)第5章程序流程图设计 (13)5.1 主程序流程图 (13)5.2 温度采集流程图 (14)第6章总结 (15)参考文献 (16)3第1章绪论现在电子技术日新月异,各种新型的自动控制系统也越来越多地运用到人们的日常生活、工业生产等领域,它不但可以提高劳动生产率,而且可以使控制的设备或执行的操作更加精确。

《电阻的测量》教案设计范文

《电阻的测量》教案设计范文

《电阻的测量》教案设计范文一、教学目标1.让学生理解电阻的概念,掌握电阻的基本单位及其换算关系。

2.使学生掌握伏安法测量电阻的原理和方法。

3.培养学生实验操作能力和数据分析能力。

4.培养学生合作学习、自主探究的精神。

二、教学重点与难点1.教学重点:电阻的概念、伏安法测电阻的原理和方法。

2.教学难点:伏安法测电阻的实验操作和数据分析。

三、教学过程1.导入新课师:同学们,我们在学习电路的时候,经常会遇到电阻这个元件。

那么,什么是电阻呢?电阻有什么作用呢?今天,我们就来学习电阻的测量。

2.知识讲解师:我们来了解一下电阻的概念。

电阻是指导体对电流阻碍作用的大小,它的基本单位是欧姆,用符号“Ω”表示。

我们来看一下电阻的几种常见单位及其换算关系。

(1)欧姆(Ω):电阻的基本单位。

(2)千欧(kΩ):1千欧等于1000欧姆。

(3)兆欧(MΩ):1兆欧等于1000000欧姆。

师:了解了电阻的概念和单位后,我们来学习一下伏安法测量电阻的原理。

伏安法测量电阻的原理是利用欧姆定律,即电压与电流的比值等于电阻。

具体操作如下:(1)将电阻接入电路,调整电源电压,使电路中的电流稳定。

(2)用电压表测量电阻两端的电压,用电流表测量电路中的电流。

(3)根据欧姆定律,计算电阻的阻值。

3.实验操作(1)搭建电路,将小灯泡接入电路。

(2)调整电源电压,使电路中的电流稳定。

(3)用电压表测量小灯泡两端的电压,用电流表测量电路中的电流。

(4)记录数据,计算小灯泡的电阻。

(学生在实验过程中,教师巡回指导,解答学生疑问。

)4.数据分析师:同学们,实验完成后,请将你们的数据记录在黑板上,我们一起分析一下。

(学生将数据记录在黑板上,教师引导学生分析数据。

)师:从数据中可以看出,小灯泡的电阻随着电流的变化而变化。

这是因为小灯泡的电阻受到温度的影响。

当电流通过小灯泡时,小灯泡的灯丝温度升高,电阻也随之增大。

师:通过今天的学习,我们了解了电阻的概念、单位,以及伏安法测量电阻的原理和方法。

单片机测量热电阻的方法

单片机测量热电阻的方法

单片机测量热电阻的方法
在单片机应用中,有时会遇到AD端口资源不够用的情况,但又需要测量电阻的大小,例如一个热敏电阻的阻值。

可以通过以下方法进行测量:
1. 利用两个单片机IO口,连接两个电阻,向同一个电容充电。

设置一个IO 口为输出端口,另一个为输入端口。

输出端口通过连接的电阻向电容充电。

电容上的电压上升,当超过一定阈值,输入端口逻辑电平就会变成1。

这个充电时间与终止电压、阈值电压以及RC对应的时间常数有关系。

具体数值由这个公式决定。

这个过程再测量一遍。

对应的时间与R2成正比。

因此,两次时间的比值,就等于电阻的比值。

如果已知其中一个电阻阻值,另外一个电阻便可以根据时间比值计算出来。

这就是IO口测量电阻的基本原理。

2. 可以通过查找所选NTC对应的R-T对照表(即温度阻值对照表),并利用曲线拟合的方法来求解温度值。

将R-T曲线划分为多个区间,每个区间都可以近似为一段小直线,然后通过一元一次方程求解出对应的温度值。

这些方法仅供参考,实际应用中需要结合具体情况进行选择和调整。

如果对具体操作不熟悉,建议咨询专业人士获取帮助。

单片机课程设计实验报告

单片机课程设计实验报告

单片机课程设计实验报告单片机课程设计实验报告引言单片机是嵌入式系统中常见的一种计算机芯片,具有体积小、功耗低、成本低等优势。

本次实验旨在通过单片机的应用设计,加深对单片机原理和应用的理解,并提升解决问题的能力。

实验目的本次实验的目的是设计一个简单的温度监测系统,通过单片机采集温度传感器的数据,并将数据显示在液晶显示屏上。

通过这个实验,我们可以掌握单片机的基本编程和电路连接方法,同时加深对温度传感器的原理和应用的理解。

实验原理1. 单片机基本原理单片机是一种集成电路,内部包含了CPU、内存、输入输出端口等功能模块。

通过编程,可以控制这些功能模块的工作,实现各种应用。

2. 温度传感器原理温度传感器是一种能够感知环境温度变化的器件,常见的有热敏电阻、热电偶等。

本次实验使用的是热敏电阻,其电阻值随温度的变化而变化。

实验材料1. 单片机开发板2. 温度传感器3. 液晶显示屏4. 连接线等实验步骤1. 连接电路将单片机开发板与温度传感器、液晶显示屏连接起来,确保电路连接正确无误。

2. 编写程序使用C语言编写单片机的程序,实现温度传感器数据的采集和液晶显示屏的显示。

程序的基本思路是通过单片机的模拟输入端口读取温度传感器的电阻值,然后将电阻值转换为温度值,并将温度值显示在液晶显示屏上。

3. 烧录程序将编写好的程序烧录到单片机开发板上,确保程序能够正常运行。

4. 实验测试将温度传感器放置在不同的环境中,观察液晶显示屏上的温度数值是否能够准确显示,并记录实验结果。

实验结果与分析经过实验测试,我们发现温度传感器能够准确地采集环境温度,并将温度数值显示在液晶显示屏上。

通过对比实际温度和显示温度的差异,我们可以评估温度传感器的准确性和精度。

实验总结通过本次实验,我们深入了解了单片机的基本原理和应用,掌握了单片机的编程方法和电路连接方法。

同时,我们也加深了对温度传感器的原理和应用的理解。

这些知识和技能对于今后的学习和工作都具有重要意义。

51单片机量电阻

51单片机量电阻

51单片机量电阻
使用51单片机测量电阻,可以参考以下步骤:
1.把需要测试的电阻接入电路中。

2.在普中51开发板上连接PCF8591 AD模块,同时在AD模块输入引脚端口(AIN0或AIN1)上接入
外部电路中的一个引脚。

3.利用程序控制PCF8591 AD模块输出电压信号,并将该信号通过串口等方式传回到普中51开发板
上。

4.根据所测得的电压值和外部电路中的其它参数,使用欧姆定律来计算电阻的值。

需要注意的是,测量电阻时需要选择合适的电路,并根据电阻的测量范围设定上限值、下限值等参数。

另外,不同的单片机和电阻测量方法可能存在差异,因此建议根据具体的硬件和软件环境进行相应的调整。

基于51单片机的电阻测试

基于51单片机的电阻测试

毕业论文(设计)任务书方案一:采用电阻分压模块。

基本的原理如下图所可见:原理图液晶显示AD电压采集电桥及档位切换程序#include "main.h"#include "DAAD.h"#include "lcd1602.h"#define PCF8591 0x90 //PCF8591 地址sbit liangch10_100 = P3^7;sbit liangch100_1k = P2^2;sbit liangch1k_10k = P2^3;sbit liangch10k_100k = P2^4;unsigned char adc1;unsigned char xx,aa,adc0,adc2,adc3;volatile unsigned char rangeflag=0,rangeok=0;volatile unsigned char timerconnter1,timerconnter2,timerconnter3; void InitTimer1(void){TMOD = 0x10;TH1 = 0x0DC;TL1 = 0x00;EA = 1;ET1 = 1;TR1 = 1;}void main(){lcd_init();InitTimer1();liangch10_100 = 1;liangch100_1k = 1;liangch1k_10k = 1;liangch10k_100k = 0;rangeflag = 4;// write_first(8,4);while(1){/*****以下AD-DA处理*****/if(timerconnter2>=2){timerconnter2 = 0;if(++aa>4) aa=0; //控制循环switch(aa){case 0: ISendByte(PCF8591,0x41);adc0 = IRcvByte(PCF8591); //ADC0 模数转换1 0到1000mA显示break;case 1: ISendByte(PCF8591,0x42);adc1 = IRcvByte(PCF8591); //ADC1 模数转换2break;case 2: ISendByte(PCF8591,0x43);adc2 = IRcvByte(PCF8591); //ADC2 模数转换3break;case 3: ISendByte(PCF8591,0x40);adc3 = IRcvByte(PCF8591); //ADC3 模数转换4break;default:break;}}if(timerconnter3>=10){timerconnter3 = 0;// if(rangeok == 1)// {write_second(9,adc0,rangeflag,adc1);write_first(8,rangeflag);// }}}}void Timer1Interrupt(void) interrupt 3{TH1 = 0x0DC;TL1 = 0x00;timerconnter1++;timerconnter2++;timerconnter3++;if(timerconnter1>100){timerconnter1 = 0;if(adc0>180){if(rangeflag==4){//停下量程显示测量值rangeflag = 4;rangeok = 1;}else if(rangeflag==3){//切换到4档rangeflag = 4;liangch10_100 = 1;liangch100_1k = 1;liangch1k_10k = 1;liangch10k_100k = 0;rangeok = 0;}else if(rangeflag==2){//切换到3档rangeflag = 3;liangch10_100 = 1;liangch100_1k = 1;liangch1k_10k = 0;liangch10k_100k = 1;rangeok = 0;}else if(rangeflag==1){//切换到2档rangeflag = 2;liangch10_100 = 1;liangch100_1k = 0;liangch1k_10k = 1;liangch10k_100k = 1;rangeok = 0;}}else if(adc0<32){if(rangeflag==1){//停rangeok = 1;}else if(rangeflag==2){//切换到1档rangeflag = 1;liangch10_100 = 0;liangch100_1k = 1;liangch1k_10k = 1;liangch10k_100k = 1;rangeok = 0;}else if(rangeflag==3){//切换到2档rangeflag = 2;liangch10_100 = 1;liangch100_1k = 0;liangch1k_10k = 1;liangch10k_100k = 1;rangeok = 0;}else if(rangeflag==4){//切换到3档rangeflag = 3;liangch10_100 = 1;liangch100_1k = 1;liangch1k_10k = 0;liangch10k_100k = 1;rangeok = 0;}}else{rangeok = 1;}}}。

单片机课程设计-电阻量测量

单片机课程设计-电阻量测量

电阻量测量摘要本设计基于单片机和AD转换器实现电阻的测量。

采用ADC0808,实现由模拟电压转换到数字信号,通过单片机系统AT89C51处理后,由LCD显示器显示被测量电阻的阻值。

测量范围为1Ω~5KΩ,精度大于98%。

其中稳压电源采用的是三端集成稳压器7805构成的正5V直流电源,对单片机、A/D转换器、LCD显示器供电。

本设计从硬件和软件两部分入手,其中硬件分为数据采集、模数转换、数据显示三个模块。

数据采集通过我们对两方案的分析与对比,决定采用桥式法测量被测电阻电压,A/D转换器使用常见的仿真器件ADC0808,数据显示使用LCD1602。

硬件设计完成后,用Keil编程,编写每个模块的程序。

接着使用Proteus 对设计的硬件进行仿真,记录数据并进行了分析,得出误差小,测量范围大的结论。

最后使用Altium Designer绘制仿真电路的原理图和PCB板。

关键词:AT89C51单片机,Proteus仿真,数据处理目录第一章绪论 ............................................................ 错误!未定义书签。

第二章总体设计 .................................................... 错误!未定义书签。

§总体设计思路.............................................................. 错误!未定义书签。

第三章硬件设计 .................................................... 错误!未定义书签。

§直流稳压电源电路的设计.......................................... 错误!未定义书签。

§电压测量的设计.......................................................... 错误!未定义书签。

单片机电阻测量课程设计

单片机电阻测量课程设计

单片机电阻测量课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解并掌握单片机的基本原理,尤其是其在电阻测量中的应用。

2. 学生能掌握电阻测量中涉及的基本电路知识,如桥式电路的工作原理。

3. 学生能运用数学知识进行电阻测量结果的计算和误差分析。

技能目标:1. 学生能够独立操作单片机进行电阻测量实验,熟练使用相关仪器和设备。

2. 学生能够编写简单的程序代码,实现单片机对电阻值的读取和显示。

3. 学生能够分析实验数据,解决实际测量中遇到的问题。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对待科学实验的认真态度,注重实验操作的准确性和数据的真实性。

2. 激发学生对单片机应用领域的兴趣,提高创新意识和动手实践能力。

3. 培养学生团队协作精神,学会在实验过程中相互交流、分享经验。

分析课程性质、学生特点和教学要求,本课程目标注重理论与实践相结合,以培养学生的实际操作能力和创新思维为核心。

通过本课程的学习,使学生能够将所学知识应用于实际电阻测量中,提高解决实际问题的能力。

同时,注重情感态度价值观的培养,使学生形成积极的学习态度和良好的科学素养。

课程目标具体、可衡量,为后续教学设计和评估提供明确依据。

二、教学内容1. 单片机基础知识:介绍单片机的结构、工作原理和基本功能,重点讲解其在电阻测量中的应用。

- 教材章节:第一章单片机概述,第三节单片机应用实例。

2. 电阻测量原理:讲解电阻的基本概念、测量方法及桥式电路的工作原理。

- 教材章节:第二章电阻测量,第一节电阻基本概念,第二节电阻测量方法。

3. 单片机与电阻测量接口技术:介绍单片机与电阻测量电路的接口设计,包括传感器、信号处理和AD转换等。

- 教材章节:第三章单片机接口技术,第四节AD转换接口。

4. 程序设计:教授如何编写程序实现单片机读取电阻值,并进行数据处理和显示。

- 教材章节:第四章单片机编程,第一节基本指令,第二节程序设计实例。

5. 实践操作:指导学生进行单片机电阻测量实验,分析实验数据,解决实际问题。

电阻参数单片机测试系统的设计

电阻参数单片机测试系统的设计

浙江海洋学院单片机课程设计报告设计题目电阻参数单片机测试系统的设计目录1.引言 (3)2.方案设计 (4)2.1.设计要求 (5)2.2.设计方案 (5)3.硬件设计 (5)3.1.单片机最小系统 (5)3.2.显示驱动部分 (5)4.软件设计 (6)4.1软件流程 (6)5.实验结果与讨论 (7)5.1实验仿真 (7)6附录:源程序 (8)7.参考文献 (14)1.引言当今电子测试领域,电阻的测量已经在测量技术和产品研发中应用的十分广泛。

国内外电阻测试发展已经很久,方法众多,常用测量方法如下。

1.电阻测量依据产生恒流源的方法分为电位降法、比例运算器法和积分运算器法。

比例运算器法测量误差稍大,积分运算器法适用于高电阻的测量。

2.传统的测量电容方法有谐振法和电桥法两种。

前者电路简单,速度快,但精度低;后者测量精度高,但速度慢。

随着数字化测量技术的发展,在测量速度和精度上有很大的改善,电容的数字化测量常采用恒流法和比较法。

纵览目前国内外的LRC测试仪,硬件电路往往比较复杂,体积比较庞大,不便携带,而且价格比较昂贵。

例如传统的用阻抗法、Q表、电桥平衡法等测试LRC 的过程中不够智能而且体积笨重,价格昂贵,需要外围环境优越,测试操作过程中需要调很多参数,对初学者来说很不方便,当今社会,对LRC的测试虽然已经很成熟了,但是价格和操作简单特别是智能方面有待发展,价格便宜和操作简单、智能化的仪表开发和应用存在巨大的发展空间,本系统正是应社会发展的要求,研制出一种价格便宜和操作简单、自动转换量程、体积更小、功能强大、便于携带的LRC测试仪,充分利用现代单片机技术,研究了基于单片机的智能LRC测试仪,人机界面友好、操作方便的智能LRC测试仪,具有十分重要的意义。

2.方案设计本设计是以将被测参数模拟转化为频率,并利用单片机实现计算频率,所以,本次设计需要做好以下工作:(1)学习单片机原理等资料。

(2)学习PROTEUS等工具软件的使用方法。

基于单片机电阻测量仪的设计

基于单片机电阻测量仪的设计

基于单片机电阻测量仪的设计摘要:为解决电路测量过程中经常遇到的测量小电阻的问题,文中设计了一种基于单片机AT89C51的电阻测量仪。

该仪器以AT89C51单片机作为控制核心,具有数据采集、A/D转换、数据存储、数据处理及LED显示等功能。

该电阻测量仪具有低功耗、高精度、携带方便、显示直观等优点,特别适于工作现场的测量。

关键词:电阻测量仪,A T89C51单片机,电阻电压转换1引言单片机具有体积小、价格低、功能强、可靠性好及使用方便灵活的特点,在智能化仪器仪表的设计和研究上得到了广泛的应用。

在电路的测量过程中我们常会由于忽略某些小电阻的影响而引起实验数据与理论值之间存在较大的误差,从而影响测试结果。

由于其数值较小,一般用万用表无法测量出来,而实验室通常所用的电桥测量又具有操作过程繁琐且不能够直接读出被测电阻值的缺点。

鉴于此,选用了单片机,利用其优势设计了电阻测量仪。

利用该测量仪可以直接从LED显示器读出被测电阻的阻值,在电子设计、电子维修等行业具有广泛的应用前景。

2电阻测量仪的硬件结构及其原理电阻测量仪的原理框图如图1所示,主要包括电阻电压转换器、放大器、单片机小系统、LED显示器等几部分组成。

本设计是以AT89C51单片机为控制核心,在被测电阻上取出电阻上两端的压降,经放大器放大转换为0V~5V的直流电压,然后送入ADC进行A/D转换,经单片机处理后通过LED显示器显示被测电阻阻值。

图1电阻测量仪的原理框图2.1 恒流源电路要提高该测量仪的测量精度和稳定性,关键在于恒流源的精度、稳定性。

恒流源电路见图2所示。

图2恒流源电路在图2中,Z D 为稳压管,稳压后的电压经过电阻器分压后得到基准电压N U ;1T 、2T 组合成复合管,以便能输出较大的电流;负载电压X U 即X IR ,通过电阻2F R 反馈到放大器的同相输入端;1K ~5K 为量程切换开关;1N R ~5N R 构成取样电阻N R ,其阻值由量程开关而定。

课程设计——基于单片机的小电阻测试仪

课程设计——基于单片机的小电阻测试仪

课程设计——基于单片机的小电阻测试仪一、课程概述本课程为基于单片机的小电阻测试仪设计课程。

该课程将通过理论讲授和实践操作相结合的方式,引导学生在学习单片机原理、电气测量技术等基础知识的基础之上,掌握基于单片机的小电阻测试仪的设计方法、电路设计及嵌入式程序设计,培养学生的实践能力和创新能力。

二、课程目标本课程的主要目标是:1. 理解单片机的基本原理,掌握单片机编程技术和电气测量技术。

2. 掌握基于单片机的小电阻测试仪的设计方法,学会利用EDA设计软件进行电路设计和仿真验证。

3. 培养学生的实践能力和创新能力,通过实际操作中的困难解决、创意设计等环节锻炼学生的实践能力和创新意识。

三、课程内容本课程将分为以下几个模块:1. 单片机基础:介绍单片机的基本工作原理、内部结构及编程基础知识。

2. 电气测量技术:介绍电气测量的基本方法和仪器,包括电阻测量、电压测量、电流测量等。

3. 电路设计:介绍电路设计的方法和技巧,包括电路构成要素、电路符号、电路元件的选择和连接方式等。

4. EDA设计软件:介绍EDA设计软件的使用方法,包括原理图设计、电路仿真和PCB设计等。

5. 小电阻测试仪设计:结合前面所学知识,设计一个基于单片机的小电阻测试仪。

6. 实践操作:根据课程设计要求,使用EDA设计软件完成系统的电路设计及仿真验证,并完成实际系统的硬件制作和软件编程。

7. 课程总结:介绍课程设计的思路、方法和体会,对学生的工作进行总结和评价。

四、课程安排本课程将分为十五周,每周三个学时。

具体安排如下:第一周:单片机基础讲解单片机的基本原理和功能模块,介绍C语言程序设计和调试技巧。

第二周:电气测量技术讲解电阻测量技术、短路保护电路。

学习电压测量、电流测量、信号发生和输出等。

第三周:电路设计讲解电路的基本构成要素、基本原理图符号和布线技巧。

设计电路的电源、ADC 电压转换电路和数字电路,并通过仿真工具进行仿真验证。

第四周:EDA设计软件讲解Altium Designer软件的使用方法,包括原理图设计、PCB设计和电路仿真等。

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课程设计报告课程名称:单片机课程设计设计题目:电阻测量院系:通信与控制工程系专业:通信工程班级:学生姓名:学号: 08409212起止日期:指导教师:教研室主任:摘要本设计电阻测量是利用A/D转换原理,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转换器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AT89C52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,通过四位数码显示。

具有读数据准确,测量方便的特点。

关键词:单片机(AT89C52);电压;A/D转换;ADC0809目录设计要求 (1)1、方案论证与对比 (2)1.1方案一 (1)1.2方案二 (3)1.3方案对比与比较 (3)2、系统硬件电路的设计 (3)2.1振荡电路模块 (3)2.2A/D转换电路模块 (4)2.2.1主要性能 (4)2.2.2 ADC0809芯片的组成原理 (4)2.2.3 ADC0809引脚功能 (5)2.3主控芯片AT89C52模块 (6)2.3.1主要功能特性 (6)2.3.2 主要引脚功能 (7)2.4显示控制电路的设计及原理 (9)3、程序设计 (11)3.1初始化程序 (11)3.2主程序 (11)3.3显示子程序 (11)3.4A/D转换测量子程序 (12)4、调试及性能分析 (13)4.1调试与测试 (13)4.2性能分析 (13)5、元件清单 (14)6、总结与思考及致谢 (14)参考文献 (15)附一:原理图 (16)附二:程序 (17)设计要求电阻测量(需要简单的外围检测电路,将电阻转换为电压)测量100,1k,4.7k,10k,20k 的电阻阻值,由数码管显示。

测试:误差10%。

1、方案论证与对比1.1方案一利用单稳或电容充放电规律等,可以把被测电阻量的大小转换成脉冲的宽窄,即脉冲的宽度Tx 与Rx 成正比。

只要把此脉冲和频率固定不变的方波(以下称为时钟脉冲)相与,便可以得到计数脉冲,将它送给数字显示器。

如果时钟脉冲的频率等参数合适,便可实现测量电阻。

计数控制电路输出的脉冲宽度Tx 应与Rx 成正比,其电路原理图及具体555单稳态触发器的构成及仿真如图1所示。

用555构成的单稳态电路在正常工作条件下输出脉冲的宽度Tx 与Rx 的函数关系是:3ln ⨯⨯=X X C R T所产生的时间误差可能达到百分之十五,再加上其他原因产生的误差,测量是的时间延迟太大。

图1 方案一原理图1.2方案二用ADC0809电阻测量,以一个1K 的电阻作为基准电阻。

和被测电阻进行分压,分压比例得出电阻比例。

21R R =21V V用ACD0809测量电阻时间误差为%10以下,分辨率高,输出能与TTL 电平兼容。

其原理图如图2所示。

图2 方案二原理图1.3方案对比与比较由于课程设计的要求是电阻测量需要简单的外围检测电路,将电阻转换为电压,测量100,1k,4.7k,10k,20k 的电阻阻值,由数码管显示。

测试:误差10%。

通过比较以上两个方案,可知方案二相对来说比较适合。

所以选用方案二作为实验方案。

2、系统硬件电路的设计2.1 振荡电路模块振荡电路通过这两个引脚外并接石英晶体振荡器和两只电容(电容和一般取33pF ),这样就构成一个稳定的自激振荡器。

为单片机提供时钟信号。

如图3所示。

图3. 振荡电路2.2 A/D转换电路模块ADC0809是采用逐次逼近式原理的A/D转换器。

ADC0809的工作过程是:首先输入3位地址,并使ALE=1,将地址存入地址锁存器中。

此地址经译码选通8路模拟输入之一到比较器。

START上升沿将逐次逼近寄存器复位。

下降沿启动 A/D转换,之后EOC输出信号变低,指示转换正在进行。

直到A/D转换完成,EOC变为高电平,指示A/D转换结束,结果数据已存入锁存器,这个信号可用作中断申请。

当OE输入高电平时,输出三态门打开,转换结果的数字量输出到数据总线上,9电路图如图4所示。

图4 A/D转换电路原理图2.2.1主要性能1分辨率为8位二进制数。

2模拟输入电压范围0V—5V,对应A/D转换值为00H—FFH。

3每路A/D转换完成时间为100µs。

4允许输入4路模拟电压,通过具有锁存功能的4路模拟开关,可以分时进行4路A/D转换。

5工作频率为500kHz,输出与TTL电平兼容。

2.2.2 ADC0809芯片的组成原理具体设计要求如图5所示,它是由地址锁存器、4路模拟开关、8位逐次A/D转换器和三态锁存输出缓冲器构成。

由3位地址输入线ADDRA、ADDRB、ADDRC决定4路模拟输入中的1路进8位A/D转换器,A/D转换值进入三态锁存输出缓冲器暂存,在CPU发来输出允许控制信号OE后,三态门打开,经DB7—DB0进入CPU总线,完成一次A/D转换全过程。

图5A/D转换电路原路图2.2.3 ADC0809引脚功能ADC0809采用28引脚的封装,双列直插式。

A/D转换由集成电路ADC0809完成。

ADC0809具有8路模拟输入端口,地址线(23—25脚—即C,B,A,)可决定对哪一路模拟输入作A/D转换。

22脚为地址锁存控制(ALE),当输入为高电平时,对地址信号进行锁存。

6脚为测试控制(START),当输入一个2us宽高电平脉冲时,就开始A/D转换。

7脚为A/D转换结束标志(EOC),当A/D转换结束时,7脚输出高电平。

9脚为A/D转换数据输出允许控制(OE),当OE脚为高电平时,A/D转换数据从该端口输出。

10脚为ADC0809的时钟输入端(CLOCK),利用单片机30脚的六分频晶振频率再通过14024二分频得到1MHz时钟。

单片机的P1、P3.0—P3.3端口作为四位LED数码管显示控制。

P3.5端口用作单路显示/循环显示转换按钮,P3.6端口用作单路显示时选择通道。

P0端口作A/D转换数据读入用,P2端口用作ADC0809的A/D转换控制。

2.3 主控芯片AT89C52模块AT89C52是一个低电压,高性能CMOS 8位单片机,片内含8k bytes的可反复擦写的Flash只读程序存储器和256bytes的随机存取数据存储器(RAM),器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产,兼容标准MCS—51指令系统,片内置通用8位中央处理器和Flash存储单元,功能强大的AT89C52单片机可为您提供许多较复杂系统控制应用场合。

AT89C52有40个引脚,32个外部双向输入/输出(I/O)端口,同时内含2个外中断口。

3个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口,2个读写口线,AT89C52可以按照常规方法进行编程,也可以在线编程。

其将通用的微处理器和Flash存储器结合在一起,特别是可反复擦写的Flash存储器可有效地降低开发成本。

如图6所示为AT89C52管脚图。

图6AT89C52管脚图2.3.1主要功能特性·与MCS—51产品指令和引脚完全兼容·8k字节可重擦写Flash闪速存储器·1000次擦写周期·全静态操作:0Hz—24MHz·三级加密程序存储器·32个可编程I/O口线·低功耗空闲和掉电模式·3个16位定时/计数器·可编程串行UART通道2.3.2 主要引脚功能VCC : 电源GND: 地P0 口:P0口是一组8 位漏极开路型双向I/O口,也即地址/数据总线复用口。

P1口:P1口是一个具有内部上拉电阻的8位双向I/O口,P1输出缓冲器能驱动4个TTL逻辑电平。

对P1端口写“1”时,内部上拉电阻把端口拉高,此时可以作为输入口使用。

作为输入使用时,被外部拉低的引脚由于内部电阻的原因,将输出电流(IIL)。

此外,P1.0和P1.2分别作定时器/计数器2的外部计数输入(P1.0/T2)和时器/计数器2的触发输入(P1.1/T2EX)。

P2口:P2口是一个具有内部上拉电阻的8位双向I/O口,P2输出缓冲器能驱动4个TTL逻辑电平。

对P2端口写“1”时,内部上拉电阻把端口拉高,此时可以作为输入口使用。

作为输入使用时,被外部拉低的引脚由于内部电阻的原因,将输出电流(IIL)。

在访问外部程序存储器或用16位地址读取外部数据存储器(例如执行MOVX @DPTR)时,P2口送出高八位地址。

在这种应用中,P2口使用很强的内部上拉发送1。

在使用8位地址(如MOVX @R I)访问外部数据存储器时,P2口输出P2锁存器的内容。

在flash编程和校验时,P2口也接收高8位地址字节和一些控制信号。

P1口和P2口的第二功能如下表1所示。

表1 P0和P1口的第二功能引脚号功能特性P1.0 T2(定时/计数器2外部计数脉冲输入),时钟输出P1.1 T2EX(定时/计数2捕获/重载触发和方向控制)P3口:P3口是一个具有内部上拉电阻的8位双向I/O口,P3口输出缓冲器能驱动4个TTL逻辑电平。

对P3端口写“1”时,内部上拉电阻把端口拉高,此时可以作为输入口使用。

作为输入使用时,被外部拉低的引脚由于内部电阻的原因,将输出电流(IIL)。

P3口亦作为AT89C52特殊功能(第二功能)使用,在flash编程和校验时,P3口也接收一些控制信号。

具体功能如表2所示:表2 P3口的第二功能端口引脚第二功能P3.0RXD(串行输入口)P3.1TXD(串行输出口)P3.2外中断0P3.3外中断1P3.4T0(定时/计数器0)P3.5T1(定时/计数器1)P3.6外部数据存储器写选通P3.7外部数据存储器读选通RST: 复位输入。

晶振工作时,RST脚持续2个机器周期高电平将使单片机复位。

看门狗计时完成后,RST脚输出96个晶振周期的高电平。

特殊寄存器AUXR(地址8EH)上的DISRTO位可以使此功能无效。

DISRTO默认状态下,复位高电平有效。

ALE/PROG:地址锁存控制信号(ALE)是访问外部程序存储器时,锁存低8位地址的输出脉冲。

在flash编程时,此引脚(PROG)也用作编程输入脉冲。

在一般情况下,ALE以晶振六分之一的固定频率输出脉冲,可用来作为外部定时器或时钟使用。

然而,特别强调,在每次访问外部数据存储器时,ALE脉冲将会跳过。

如果需要,通过将地址为8EH的SFR的第0位置“1”,ALE操作将无效。

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