CN105629072A - 一种多路电阻测量系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电子元器件设备技术领域，具体涉及一种多路电阻测量系统。一种多路电阻测量系统，其特征在于：由主单片机、从单片机、恒流源电路、待测电阻、上位机以及输出设备组成；其中，恒流源电路、待测电阻以及从单片机、主单片机之间顺次相连，主单片机连E级上位机以及输出设备。本发明使用双机结构的增强了系统的抗干扰能力和可靠性，利用I2C总线实现了MSP430系列单片机之间的全双工通信，双单片机的设计结构灵活紧凑，不但减轻了主处理器的负担，而且提高了测量的精度、可靠性和实时性，本发明具有结构简单、成本低廉、功耗低等特点，其测量范围为10mW～3kW、测量精度为±0.2％。可用于科学研究和工程运用等领域，具有较强的实用价值。
Description
技术领域
本发明涉及电子元器件设备技术领域，具体涉及一种多路电阻测量系统。
背景技术
在实际工作中，对于多路电阻进行测量，一般采用直接测量法人工操作进行，虽然这种方法很成熟，但所用的配套设备较多，测量数据手工纪录、人工计算，操作繁琐、效率较低，事后的数据处理及出具测量报告既费时又费力，易出现人为因素造成的错判、漏判等，难以保证测量质量，影响了科研、实验生产任务的顺利进行。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提出一种结构简单、成本低廉、功耗低、抗干扰能力强的一种多路电阻测量系统。
本发明的技术方案在于：
一种多路电阻测量系统，由主单片机、从单片机、恒流源电路、待测电阻、上位机以及输出设备组成；其中，恒流源电路、待测电阻以及从单片机、主单片机之间顺次相连，主单片机连E级上位机以及外接设备。
优选地，所述的从单片机与主单片机之间通过I2C总线进行数据传输。
优选地，述的恒流源电路由依次串联的电流源、放大器以及跟随器组成。
更优选地，所述的电流源采用四片REF200高精度电流源芯。
更优选地，所述的放大器采用仪表放大器PGA204。
更优选地，所述的跟随器采用高速精密运算放大器OPA602。
或者优选地，所述的外接设备由按键电路、显示电路以及存数电路组成。
本发明的技术效果在于：
本发明使用双机结构的增强了系统的抗干扰能力和可靠性，利用I2C总线实现了MSP430系列单片机之间的全双工通信，解决了基于双机通信系统的关键技术，双单片机的设计结构灵活紧凑，不但减轻了主处理器的负担，而且提高了测量的精度、可靠性和实时性，本发明具有结构简单、成本低廉、功耗低等特点，其测量范围为10mW～3kW、测量精度为±0.2％。可用于科学研究和工程运用等领域，具有较强的实用价值。
附图说明
图1为本发明一种多路电阻测量系统的结构示意图。
具体实施方式
一种多路电阻测量系统，由主单片机、从单片机、恒流源电路、待测电阻、上位机以及输出设备组成；其中，恒流源电路、待测电阻以及从单片机、主单片机之间顺次相连，主单片机连E级上位机以及外接设备。
其中，从单片机与主单片机之间通过I2C总线进行数据传输。恒流源电路由依次串联的电流源、放大器以及跟随器组成。电流源采用四片REF200高精度电流源芯。放大器采用仪表放大器PGA204。跟随器采用高速精密运算放大器OPA602。外接设备由按键电路、显示电路以及存数电路组成。
本发明使用2个MSP430F169单片机协调工作，从单片机MSP430F169利用自带的8路A／D通道实现多路数据的测量、采集并对所采集的数据进行计算与分析，主单片机MSP430F169负责储存、控制、显示以及和上位机的通信。利用MSP430F169单片机的固有的USART模块，采用I2C总线进行串行通信，实现处理器之间的命令控制和数据交换。电阻测量电路采用恒流源测量电阻，将待测电阻接入恒流源电路，对电阻两端施加恒定电流，在电阻两端形成稳定的压降。由于电阻两端输出的电压值比较小，需要通过放大电路对电压进行放大。通过单片机自带的A／D接口对待测电压进行采集，由欧姆定律算出相应的阻值，再除以放大倍数，即可得到待测小电阻的阻值。
由于MSP430F169单片机的串行通信模块USART可以设置成I2C模式进行工作。在多路电阻测量系统中，主单片机和从单片机通过各自的串行通信模块USART进行I2C主／从双向通信，主单片机和从单片机都能够接收和发送数据，但总线的时钟信号SCL、起始信号、终止信号都由主机产生。12C总线在实现时，只需将主机和从机的管脚P3.1(SDA)和管脚P3.3(SCL)相连，并将管脚设置成I2C模式，同时I2C总线必须通过两个电阻分别将总线的SDL和S拉高。
Claims (7)
1.一种多路电阻测量系统，其特征在于：由主单片机、从单片机、恒流源电路、待测电阻、上位机以及输出设备组成；其中，恒流源电路、待测电阻以及从单片机、主单片机之间顺次相连，主单片机连E级上位机以及外接设备。
2.如权利要求1一种多路电阻测量系统，其特征在于：所述的从单片机与主单片机之间通过I2C总线进行数据传输。
3.如权利要求1一种多路电阻测量系统，其特征在于：所述的恒流源电路由依次串联的电流源、放大器以及跟随器组成。
4.如权利要求3一种多路电阻测量系统，其特征在于：所述的电流源采用四片REF200高精度电流源芯。
5.如权利要求3一种多路电阻测量系统，其特征在于：所述的放大器采用仪表放大器PGA204。
6.如权利要求3一种多路电阻测量系统，其特征在于：所述的跟随器采用高速精密运算放大器OPA602。
7.如权利要求1一种多路电阻测量系统，其特征在于：所述的外接设备由按键电路、显示电路以及存数电路组成。
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106226600A (zh) * | 2016-08-29 | 2016-12-14 | 中山英达思迅智能科技有限公司 | 在线自动补偿电阻测试仪 |
| CN107966269A (zh) * | 2017-11-14 | 2018-04-27 | 东莞铭普光磁股份有限公司 | 一种光模块、光器件状态监控系统 |
| CN109298243A (zh) * | 2018-09-06 | 2019-02-01 | 国营芜湖机械厂 | 一种多通道传感器内阻快速测量装置及其使用方法 |
| CN112600391A (zh) * | 2020-12-02 | 2021-04-02 | 东风汽车集团有限公司 | 基于绝对值电路的电流检测技术的双向dcdc |
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2014
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