CN113466563A - 一种用于测试多路电阻阻值的装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于测试多路电阻阻值的装置，包括：多组电阻采样信号放大单元和系统控制单元进行相互连接，系统控制单元包括一个主控芯片；多组电阻采样信号放大单元的电路设置为相同的结构，每组电阻采样信号放大单元包括多路相同结构的采集电路，所述电阻采样信号放大单元中一路采集电路包括一个待测电阻。本发明解决了当前测试小阻值的器件中，通过电桥进行人工测量，导致测试环节繁琐，工作效率极低，对于批量生产的检测极为困难的问题。

Description

一种用于测试多路电阻阻值的装置

技术领域

本发明涉及电阻阻值测试领域，具体涉及一种用于测试多路电阻阻值的装置。

背景技术

在电路测试中常常会需要测试小阻值的器件，例如电感器，按键开关导通电阻等。由于数值较小，一般的万用表无法精确的测量出来，通常实验室会用电桥进行测量，由于操作过程存在仪器和人为误差，且必须要有专业人员对不同组合的测量端进行手动切换测量，导致测试环节繁琐，工作效率极低，对于批量生产的检测极为困难。

因此，当前需要一种用于测试多路电阻阻值的装置的技术方案，解决当前测试小阻值的器件中，通过电桥进行人工测量，导致测试环节繁琐，工作效率极低，对于批量生产的检测极为困难的问题。

发明内容

本发明提供了一种用于测试多路电阻阻值的装置的技术方案，以解决当前测试小阻值的器件中，通过电桥进行人工测量，导致测试环节繁琐，工作效率极低，对于批量生产的检测极为困难的问题。

为了解决上述问题，本发明提供了一种用于测试多路电阻阻值的装置，包括：多组电阻采样信号放大单元和系统控制单元进行相互连接，其中，系统控制单元包括一个主控芯片；多组电阻采样信号放大单元的电路设置为相同的结构，每组电阻采样信号放大单元包括多路相同结构的采集电路，所述电阻采样信号放大单元中一路采集电路具体包括：一个运算放大器、一个电压基准芯片、一个可调电阻、电阻十六、电阻十七、电阻二十、电阻二十二、电阻二十四、电阻二十七、电阻二十八、电阻三十二和电阻三十三，电容三十八和电容四十以及一个待测电阻，其中，电阻二十七、电阻二十八、可调电阻、电阻三十二、电阻三十三和待测电阻组成一桥式测量电路，可调电阻用于该桥式测量电路的两个臂初始校准进行调节，所述运算放大器的1脚与电阻十六及电阻十七的1脚相连，并输出信号ADC1到主控芯片的15脚；电阻十七的2脚与电容三十八的1脚相连，电容三十八的2脚与GND相连；运算放大器的2脚与电阻十六的2脚及电阻二十的1脚相连，运算放大器的3脚与电阻二十二的1脚及电阻二十四的1脚相连，电阻二十四的2脚与GND相连；运算放大器的4脚连接到VCC-5V；所述电压基准芯片的1脚连接到VCC-5V；电压基准芯片的2脚与电容四十的1脚及可调电阻的2脚相连；电压基准芯片的3脚与电容四十的2脚相连并连接的GND；电压基准芯片的4脚、5脚、6脚、7脚和8脚为空脚；电阻三十三的1脚与可调电阻的1脚相连；电阻三十三的2脚与电阻三十二的1脚及电阻二十的2脚相连，电阻三十二的2脚与GND相连；电阻二十八的1脚与可调电阻的3脚相连；电阻二十八的2脚与电阻二十七的1脚及电阻二十二的2脚相连，电阻二十七的2脚与待测电阻的1脚相连，待测电阻的2脚与GND相连。

进一步地，上述装置还可包括：所述电容四十的取值范围为1nF至100nF；可调电阻的取值范围为10欧姆至1K欧姆；电阻二十七、电阻二十八、电阻三十二和电阻三十三的取值范围为100欧姆至10K欧姆，所述电阻十六、电阻十七、电阻二十、电阻二十二和电阻二十四的取值范围为500欧姆至100K欧姆；电容三十八的取值范围为1nF至100nF。

进一步地，上述装置还可包括：供电电路单元，供电电路单元与电阻采样信号放大单元和系统控制单元均进行连接，其中，

所述供电电路单元具体包括：12V直流输入插座、线性稳压芯片三、线性稳压芯片四和线性稳压芯片五，VCC3.3V直流供电指示灯，电容六、电容七、电容八、电容九、电容十、电容十二、电容十九、电容二十一、电容二十二和电容三十七，电阻十四和电阻十五；其中，所述12V直流输入插座的1脚与线性稳压芯片三和线性稳压芯片五的3脚及电容六的1脚、电容八的1脚、电容十九的1脚、电容二十二的1脚相连，12V直流输入插座的2脚和3脚接AGND；电容六、电容八、电容十九和电容二十二的2脚接AGND；所述线性稳压芯片三的1脚接AGND,线性稳压芯片三的2脚与4脚相连输出VCC5V，并与线性稳压芯片四的3脚及电容七的1脚、电容十的1脚相连，电容七的2脚与电容十的2脚与AGND相连；所述线性稳压芯片四的2脚与4脚相连输出VCC3.3V,并与电容九的1脚、电容十二的1脚和电阻十四的1脚相连，电容九的2脚与电容十二的2脚与AGND相连；所述电阻十四的2脚与VCC3.3V直流供电指示灯的1脚相连，VCC3.3V直流供电指示灯的2脚与AGND相连；所述线性稳压芯片五的1脚与AGND相连，线性稳压芯片五的2脚与4脚相连输出VCC-5V,并与电容二十一的1脚和电容三十七的1脚相连，电容二十一的2脚与电容七的2脚与GND相连，线性稳压芯片五的3脚与电容十九的1脚及电容二十二的1脚及12V直流输入插座的相连，电容十九的2脚与电容二十二的2脚与AGND相连；所述电阻十五的1脚与AGND相连，电阻十五的2脚与GND相连。

进一步地，上述装置还可包括：所述电容六、电容七、电容九、电容十九和电容二十一为用于滤除电路中低频交流成分的电解电容，取值范围设置为68UF至470UF；所述电容八、电容十、电容十二、电容二十二和电容三十七为用于滤除电路中高频频交流成分的瓷片电容，取值范围设置为1nF至100nF；所述电阻十四用于VCC3.3V直流供电指示灯的分压及限流，保护VCC3.3V直流供电指示灯因电压过高及电流过大而损坏，取值范围设置为100欧姆至10K欧姆；所述电阻十五用于AGND与GND单点连接，避免AGND与GND大面积连接产生相互干扰，取值范围设置为0欧姆。

进一步地，上述装置还可包括：外设接口单元，外设接口单元具体包括：用于与USB设备或电脑连接的USB母座、电阻十和电阻十一、用于采集多路待测电阻阻值的待测电阻探头采集连接器母座、用于主机与从机之间的联接的主从机联接连接器二和主从机联接连接器七、LCD显示器连接器、12V直流电源转接连接器四和12V直流电源转接连接器五、以及与工控机之间进行通信连接的连接器；其中，待测电阻探头采集连接器母座设置为贴片封装24脚位；主从机联接连接器二、与工控机之间进行通信连接的连接器和主从机联接连接器七设置为贴片封装5脚位，LCD显示器连接器设置为贴片封装10脚位，12V直流电源转接连接器四和12V直流电源转接连接器五设置为贴片封装2脚位。

进一步地，上述装置还可包括：USB母座的1脚与VCC5V相连，USB母座的2脚与电阻十的2脚相连，USB母座的3脚与电阻十一的2脚相连，USB母座的4脚与5脚相连，并连接到AGND；所述待测电阻探头采集连接器母座的各偶数脚位与各待测电阻的2脚相连，待测电阻探头采集连接器母座的奇数脚位与GND相连；主从机联接连接器二的1脚与主从机联接连接器七的1脚相连，并连接到主控芯片的36脚；主从机联接连接器二的2脚与主从机联接连接器七的2脚相连，并连接到主控芯片的35脚；主从机联接连接器二的3脚与主从机联接连接器七的3脚相连，并连接到主控芯片的34脚；主从机联接连接器二的4脚与主从机联接连接器七的4脚相连，并连接到主控芯片的33脚；主从机联接连接器二的5脚与主从机联接连接器七的5脚连接到AGND；LCD显示器连接器的1脚与2脚连接到12V直流输入插座的1脚；LCD显示器连接器的3脚连接到主控芯片的41脚；LCD显示器连接器的4脚连接到主控芯片的29脚；LCD显示器连接器的5脚与6脚连接到主控芯片的30脚；LCD显示器连接器的7脚、8脚、9脚和10脚连接到AGND；所述12V直流电源转接连接器四的1脚与12V直流电源转接连接器五的1脚连接，并连接到12V直流输入插座的1脚；12V直流电源转接连接器四的2脚与12V直流电源转接连接器五的2脚连接到AGND；所述与工控机之间进行通信连接的连接器的1脚连接到主控芯片的40脚；与工控机之间进行通信连接的连接器的2脚连接到主控芯片的39脚；与工控机之间进行通信连接的连接器的3脚连接到主控芯片的38脚；与工控机之间进行通信连接的连接器的4脚连接到主控芯片的37脚；与工控机之间进行通信连接的连接器的5脚与AGND连接。

进一步地，上述装置还可包括：所述系统控制单元还包括；无源晶体、程序烧录座、多个电容、多个电阻、系统复位按键以及多个系统状态指示灯。

进一步地，上述装置还可包括：所述系统控制单元具体包括：主控芯片、无源晶体(Y1)、程序烧录座(P1)、系统复位按键(SW1)、系统状态指示灯一和系统状态指示灯二、电容一、电容二、电容三、电容十三、电容十四、电容十五、电容十六、电容十七和电容十八，以及电阻一、电阻二、电阻三、电阻四、电阻五、电阻六、电阻七、电阻八和电阻九；其中，主控芯片的1脚、13脚、19脚、32脚、48脚和64脚全部连接到网络VCC3.3，并分别与电容十三、电容十四、电容十五、电容十六、电容十七和电容十八的1脚相连，电容十三、电容十四、电容十五、电容十六、电容十七和电容十八的2脚与AGND相连；主控芯片的3脚与电阻四的1脚相连，电阻四的2脚与AGND相连；主控芯片的4脚与电阻七的1脚相连，电阻七的2脚与AGND相连；主控芯片的5脚与无源晶体(Y1)的1脚及电容二的1脚相连，电容二的2脚与无源晶体(Y1)的2脚相连并连接到AGND；主控芯片的6脚与无源晶体(Y1)的3脚及电容三的1脚相连，电容三的2脚与无源晶体(Y1)的4脚相连并连接到AGND；主控芯片的7脚与电阻五的1脚及电容一的1脚及系统复位按键(SW1)的1脚相连，电容一的2脚与系统复位按键(SW1)的2脚相连并连接到AGND，电阻五的2脚连接到网络VCC3.3；主控芯片的8脚连接到系统状态指示灯一的2脚，系统状态指示灯一的1脚连接到电阻三的2脚，电阻三的1脚连接到网络VCC3.3；主控芯片的9脚连接到系统状态指示灯二的2脚，系统状态指示灯二的1脚连接到电阻二的2脚，电阻二的1脚连接到网络VCC3.3；主控芯片与多组电阻采样信号放大单元中每路采集电路的运算放大器相连接；主控芯片的28脚与电阻六的1脚相连，电阻六的2脚与AGND相连；主控芯片的29脚与LCD显示器连接器的4脚相连；主控芯片的30脚与LCD显示器连接器的5脚及6脚相连；主控芯片的33脚与主从机联接连接器二的4脚相连；主控芯片的34脚与主从机联接连接器二的3脚相连；主控芯片的35脚与主从机联接连接器二的2脚相连；主控芯片的36脚与待测电阻探头采集连接器母座的1脚相连；主控芯片的37脚和与工控机之间进行通信连接的连接器的4脚相连；主控芯片的38脚和与工控机之间进行通信连接的连接器的3脚相连；主控芯片的39脚和与工控机之间进行通信连接的连接器的2脚相连；主控芯片的40脚和与工控机之间进行通信连接的连接器的1脚相连；主控芯片的41脚与LCD显示器连接器的3脚相连；主控芯片的44脚与电阻十的1脚相连，电阻十的2脚与USB母座的2脚相连；主控芯片的45脚与电阻十一的1脚相连，电阻十一的2脚与USB母座的3脚相连；主控芯片的46脚与烧录座(P1)的2脚及电阻八的1脚相连，电阻八的2脚连接到VCC3.3；主控芯片的49脚与烧录座(P1)的3脚及电阻九的1脚相连，电阻九的2脚与AGND相连；烧录座(P1)的4脚与VCC3.3相连，1脚与AGND相连；主控芯片的60脚与电阻一的1脚相连，电阻一的2脚与AGND相连；主控芯片的12脚、18脚、31脚、47脚和63脚与AGND相连。

进一步地，上述装置还可包括：所述电容十三、电容十四、电容十五、电容十六、电容十七和电容十八用于为主控芯片的供电引脚滤除电源杂波，取值范围为10nF至22uF；所述电容一、电阻五及系统复位按键(SW1)组成系统复位电路，当按下系统复位按键(SW1)时使电路恢复到初始状态；所述电阻五的取值范围为1K欧姆至200K欧姆，为主控芯片的7脚提供上拉电位；所述电容一的取值范围为1nF至100nF，电容一并联在系统复位按键(SW1)上用于消除按键的机械抖动；系统复位按键(SW1)为2脚或4脚轻触按键；所述电容二和电容三的取值范围为10pF至33pF，用于稳定无源晶体(Y1)的震荡频率；所述无源晶体(Y1)取值范围为8Mhz至24Mhz，无源晶体(Y1)与电容二及电容三共同组成时钟震荡电路，为主控芯片提供稳定的工作频率；所述电阻二和电阻三的取值范围为100欧姆至20K欧姆，分别为系统状态指示灯一和系统状态指示灯二进行分压及限流，确保系统状态指示灯一和系统状态指示灯二不会因电压过高及电流过大而损坏；所述系统状态指示灯一和系统状态指示灯二为贴片封装；电阻一、电阻四、电阻六和电阻七的取值范围为1K欧姆至200K欧姆，为主控芯片的对应引脚提供下拉电位；所述电阻八和电阻九的取值范围为1K欧姆至200K欧姆，其中电阻八为主控芯片的46脚提供上拉电位，电阻九为主控芯片的49脚提供下拉电位，确保主控芯片的46脚和49脚的通信信号稳定。

通过上述方案，应用本发明，通过多路电阻测试电路，主控芯片可同时测试12路电路，并且可以通过通信接口相互间进行主从机级联扩展到960路。本测试电路可以直接从外接的LCD显示屏或PC上读出所测得的电阻值，测量范围为10uΩ-3KΩ，电阻值不受测试引线长短及接触电阻影响，测试精度达到±0.1％。还可以把测试数据进行存储，通过通讯接口传给工控机，通过工控机对所测得的数据进行分析，处理，实现量产自动化检测。该电路不仅测量简单，读数直观，且测量精度，分辨率高于一般电桥；既可用于单个产品测试，也适用于工厂的批量生产测试，提高了工作效率。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本申请实例中用于测试多路电阻阻值的装置的结构示意图；

图2为本申请实例中电阻采样信号放大单元中一路采集电路的电路示意图；

图3为本申请实例中供电电路单元的电路示意图；

图4为本申请实例中外设接口单元的电路示意图；

图5为本申请实例中系统控制单元的电路示意图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

以下结合附图，详细说明本申请各实施例提供的技术方案。

本申请提供一种用于测试多路电阻阻值的装置，如图1所示包括：多组电阻采样信号放大单元104、供电电路单元103、外设接口单元102和系统控制单元101，其中，系统控制单元101包括一个主控芯片U1、无源晶体Y1、程序烧录座P1、系统复位按键SW1、系统状态指示灯D1和D2、多个电容以及多个电阻；多组电阻采样信号放大单元104的电路设置为相同的结构，每组电阻采样信号放大单元包括多路相同结构的采集电路，每一路采集电路中包括一个运算放大器、一个电压基准芯片、一个可调电阻、九个电阻、二个电容和一个待测电阻(如：有3组电阻采样信号放大单元，每组电阻采样信号放大单元包括4路相同结构的采集电路，则可以有12路可以进行测试的12个待测电阻，即可以测试12个待测电阻，以此类推…有4组电阻采样信号放大单元，每组电阻采样信号放大单元包括4路相同结构的采集电路，则可以有16路可以进行测试的16个待测电阻，即可以测试16个待测电阻，等等，不再赘述，通过多路电阻测试电路，主控芯片U1可以通过通信接口相互间进行主从机级联扩展到960路，从而可以测试960个待测电阻，适用于工厂的批量生产测试，大幅度提高了工作效率)；

其中，如图2所示，所述电阻采样信号放大单元中一路采集电路(本电路结构简单，用料少，节约整机成本，同时电路抗干扰能力强，工作稳定)，具体包括：一个运算放大器U6A、一个电压基准芯片U7、一个可调电阻R31、九个电阻R16、R17、R20、R22、R24、R27、R28、R32和R33、二个电容C38和C40以及一个待测电阻RX2，其中，R27、R28、R31、R32、R33和RX2组成一桥式测量电路，R31用于该桥式测量电路的两个臂初始校准进行调节，所述U6A的1脚与R16及R17的1脚相连，并输出信号ADC1到主控芯片U1的15脚；R17的2脚与C38的1脚相连，C38的2脚与GND相连；U6A的2脚与R16的2脚及R20的1脚相连，U6A的3脚与R22的1脚及R24的1脚相连，R24的2脚与GND相连；U6A的4脚连接到VCC-5V；所述U7的1脚连接到VCC-5V；U7的2脚与C40的1脚及R31的2脚相连；U7的3脚与C40的2脚相连并连接的GND；U7的4脚、5脚、6脚、7脚和8脚为空脚；R33的1脚与R31的1脚相连；R33的2脚与R32的1脚及R20的2脚相连，R32的2脚与GND相连；R28的1脚与R31的3脚相连；R28的2脚与R27的1脚及R22的2脚相连，R27的2脚与RX2的1脚相连，RX2的2脚与GND相连。

还包括：电容C40取值范围1nF至100nF，为高准确度电压基准芯片U7的供电引脚滤除杂波，使供电更平滑；电阻R31为高精度可调电阻，用于桥式电路的两个臂初始校准进行调节，取值范围10欧姆至1K欧姆；电阻R27,R28,R32和R33的取值范围为100欧姆至10K欧姆,所述电阻R16,R17,R20,R22和R24的取值范围为500欧姆至100K欧姆；电容C38的取值范围为1nF至100nF。U6A的1脚、2脚和3脚为高精度低功耗运算放大器的第一级放大器引脚；所述电阻R16,R20,U6A的2脚组成信号反向输入放大，调整R16,R20的取值可以调整信号放大倍数；所述R22,R24,U6A的3脚组成信号同向输入放大，调整R22,R24的取值可以调整信号放大倍数；所述R17,C38为U6A的1脚信号放大输出提供滤除电路干扰的作用，使输出信号更加稳定可靠。U7、U6A的1脚、2脚和3脚，RX2、R16、R17、R20、R22、R24、R27、R28、R31、R32、R33、C38以及C40共同组成一路电阻采样信号放大电路。本电路结构简单，用料少，节约整机成本，同时电路抗干扰能力强，工作稳定。

如图3所示，所述供电电路单元具体包括：12V直流输入插座J1、三个线性稳压芯片三、U4和U5,VCC3.3V直流供电指示灯D4,十个电容C6、C7、C8、C9、C10、C12、C19、C21、C22和C37,二个电阻R14和R15；所述J1的1脚与U3和U5的3脚及C6的1脚、C8的1脚、C19的1脚、C22的1脚相连，J1的2脚和3脚接AGND；C6、C8、C19和C22的2脚接AGND；所述U3的1脚接AGND,U3的2脚与4脚相连输出VCC5V，并与U4的3脚及C7的1脚、C10的1脚相连，C7的2脚与C10的2脚与AGND相连；所述U4的2脚与4脚相连输出VCC3.3V,并与C9的1脚、C12的1脚和R14的1脚相连，C9的2脚与C12的2脚与AGND相连；所述R14的2脚与D4的1脚相连，D4的2脚与AGND相连；所述U5的1脚与AGND相连，U5的2脚与4脚相连输出VCC-5V,并与C21的1脚和C37的1脚相连，C21的2脚与C7的2脚与GND相连，U5的3脚与C19的1脚及C22的1脚及J1的相连，C19的2脚与C22的2脚与AGND相连；所述R15的1脚与AGND相连，R15的2脚与GND相连。

进一步包括：所述电容C6、C7、C9、C19和C21为用于滤除电路中低频交流成分的电解电容，取值范围设置为68UF至470UF；所述电容C8、C10、C12、C22和C37为用于滤除电路中高频频交流成分的瓷片电容，取值范围设置为1nF至100nF，电解电容和瓷片电容的搭配使用可以有效滤除电路中的高频及低频交流成分，提高电路抗干扰能力，使输出的直流更平滑；所述电阻R14用于VCC3.3V直流供电指示灯D4分压及限流，保护指示灯D4因电压过高及电流过大而损坏，取值范围设置为100欧姆至10K欧姆；所述R15用于AGND与GND单点连接，避免AGND与GND大面积连接产生相互干扰，提高电路抗干扰能力，取值范围设置为0欧姆。

外设接口单元具体包括：用于与USB设备或电脑连接的USB母座USB1(USB母座USB1为贴片封装的Micro USB,体积小，成本低，通用性强)、两个电阻R10和R11、用于采集多路待测电阻的阻值的待测电阻探头采集连接器母座CN1、用于主机与从机之间的联接的主从机联接连接器CN2和CN7、LCD显示器连接器CN3、12V直流电源转接连接器CN4和CN5、以及与工控机之间进行通信连接的连接器CN6；其中，CN1设置为贴片封装24脚位，脚间距2.54mm；CN2、CN6和CN7设置为贴片封装5脚位，脚间距2.54mm；CN3设置为贴片封装10脚位，，脚间距2.54mm；CN4和CN5设置为贴片封装2脚位，脚间距2.54mm。所述连接器CN1,CN2,CN3,CN4,CN5,CN6,CN7均为市面常见封装及常用料，价格便宜，备料周期短，既满足设计要求又能节省整机成本。

进一步包括：如图4所示，USB母座USB1的1脚与VCC5V相连，USB1的2脚与R10的2脚相连，USB1的3脚与R11的2脚相连，USB1的4脚与5脚相连，并连接到AGND；所述CN1的各偶数脚位与各待测电阻的2脚相连，CN1的奇数脚位与GND相连；CN2的1脚与CN7的1脚相连，并连接到U1的36脚；CN2的2脚与CN7的2脚相连，并连接到U1的35脚；CN2的3脚与CN7的3脚相连，并连接到U1的34脚；CN2的4脚与CN7的4脚相连，并连接到U1的33脚；CN2的5脚与CN7的5脚连接到AGND；CN3的1脚与2脚连接到J1的1脚；CN3的3脚连接到U1的41脚；CN3的4脚连接到U1的29脚；CN3的5脚与6脚连接到U1的30脚；CN3的7脚、8脚、9脚和10脚连接到AGND；所述CN4的1脚与CN5的1脚连接，并连接到J1的1脚；CN4的2脚与CN5的2脚连接到AGND；所述CN6的1脚连接到U1的40脚；CN6的2脚连接到U1的39脚；CN6的3脚连接到U1的38脚；CN6的4脚连接到U1的37脚；CN6的5脚与AGND连接。

如图5所示，所述系统控制单元具体包括：主控芯片U1、无源晶体Y1、程序烧录座P1、系统复位按键SW1、系统状态指示灯D1和D2、九个电容C1、C1、C2、C3、C13、C14、C15、C16、C17和C18以及九个电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8和R9；其中，主控芯片U1的1脚、13脚、19脚、32脚、48脚和64脚全部连接到网络VCC3.3，并分别与电容C13、C14、C15、C16、C17和C18的1脚相连，电容C13、C14、C15、C16、C17和C18的2脚与AGND相连；U1的3脚与R4的1脚相连，R4的2脚与AGND相连；U1的4脚与R7的1脚相连，R7的2脚与AGND相连；U1的5脚与无源晶体Y1的1脚及C2的1脚相连，C2的2脚与Y1的2脚相连并连接到AGND；U1的6脚与无源晶体Y1的3脚及C3的1脚相连，C3的2脚与Y1的4脚相连并连接到AGND；U1的7脚与电阻R5的1脚及电容C1的1脚及复位按键SW1的1脚相连，C1的2脚与SW1的2脚相连并连接到AGND,R5的2脚连接到网络VCC3.3；U1的8脚连接到D1的2脚，D1的1脚连接到R3的2脚，R3的1脚连接到网络VCC3.3；U1的9脚连接到D2的2脚，D2的1脚连接到R2的2脚，R2的1脚连接到网络VCC3.3；U1与多组电阻采样信号放大单元中每路采集电路的运算放大器相连接(如：U1的14脚与U6A的7脚相连；U1的15脚与U6A的1脚相连；U1的16脚与U6A的8脚相连；U1的17脚与U6A的14脚相连，以此类推，U1与多组电阻采样信号放大单元中其他路采集电路的运算放大器进行相连，不再赘述)；U1的28脚与R6的1脚相连，R6的2脚与AGND相连；U1的29脚与CN3的4脚相连；U1的30脚与CN3的5脚及6脚相连；U1的33脚与CN2的4脚相连；U1的34脚与CN2的3脚相连；U1的35脚与CN2的2脚相连；U1的36脚与CN1的1脚相连；U1的37脚与CN6的4脚相连；U1的38脚与CN6的3脚相连；U1的39脚与CN6的2脚相连；U1的40脚与CN6的1脚相连；U1的41脚与CN3的3脚相连；U1的44脚与R10的1脚相连，R10的2脚与USB1的2脚相连；U1的45脚与R11的1脚相连，R11的2脚与USB1的3脚相连；U1的46脚与烧录座P1的2脚及R8的1脚相连，R8的2脚连接到VCC3.3；U1的49脚与烧录座P1的3脚及R9的1脚相连，R9的2脚与AGND相连；烧录座P1的4脚与VCC3.3相连，1脚与AGND相连；U1的60脚与R1的1脚相连，R1的2脚与AGND相连；U1的12脚、18脚、31脚、47脚和63脚与AGND相连。

进一步包括：所述电容C13、C14、C15、C16、C17和C18用于为主控芯片U1的供电引脚滤除电源杂波，使供电更平滑，确保主控芯片U1工作更稳定，取值范围10nF至22uF；所述电容C1、电阻R5及系统复位按键SW1组成系统复位电路，当按下按键SW1时使电路恢复到初始状态；所述电阻R5的取值范围1K欧姆至200K欧姆，为主控芯片U1的7脚提供上拉电位；所述电容C1的取值范围1nF至100nF，电容C1并联在按键SW1上，用于消除按键的机械抖动，提高电路的稳定性；SW1为2脚或4脚轻触按键；所述电容C2和C3的取值范围10pF至33pF，用于稳定无源晶体Y1的震荡频率，使晶体工作更稳定；所述无源晶体Y1取值范围8Mhz至24Mhz，无源晶体Y1与电容C2及C3共同组成时钟震荡电路，为主控芯片U1提供稳定的工作频率；所述电阻R2和R3的取值范围100欧姆至20K欧姆,分别为系统状态指示灯D1和D2进行分压及限流，确保指示灯D1和D2不会因电压过高及电流过大而损坏；所述系统状态指示灯D1和D2为贴片封装，节省PCB板的空间和整体成本；电阻R1、R4、R6和R7的取值范围1K欧姆至200K欧姆，为主控芯片U1的对应引脚提供下拉电位，确保主控芯片U1的工作更稳定；所述电阻R8和R9的取值范围1K欧姆至200K欧姆，其中R8为主控芯片U1的46脚提供上拉电位，R9为主控芯片U1的49脚提供下拉电位，确保主控芯片U1的46脚和49脚的信号通信更稳定。

本申请用于工厂批量生产时只需操作人员将被测电子器件与待测电阻探头采集连接器母座CN1连接好,通过工控机给出的触发信号启动，本申请通过系统控制单元预置程序对被测电子器件进行测量，并把测量结果通过CN6连接上报给工控机，在工控机显示器上直接显示出测试结果。本申请也可用于单个电子器件的电阻进行测量，操作人员将单个被测电子器件与待测电阻探头采集连接器母座CN1连接好,通过连接器CN3连接的LCD显示器的功能控制模块启动测试程序，并在LCD显示器上直接显示出测试结果。不论是批量生产时的多路测试还是单个产品的单路测试，本申请都可以通过USB母座与电脑相连，由电脑程序控制本申请的测试程序启动，并在电脑显示器上直接显示出测试结果，并将测试结果打印成报表。

本申请具有如下优点：1、操作简单，操作人员无需特别培训。2、测试精度高。3、测试路数可调，根据实际生产需要，测试路数可以通过主从机联级数量来进行调整，从而节约生产成本。4、控制方式多样。5、外接通讯接口数量多，支持多种设备。

本申请中，各个优选方案仅仅重点描述的是与其它优选方案的不同，各个优选方案只要不冲突，都可以任意组合，组合后所形成的实施例也在本说明书所公开的范畴之内，考虑到文本简洁，本文就不再对组合所形成的实施例进行单独描述。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

本文中，各个优选方案仅仅重点描述的是与其它优选方案的不同，各个优选方案只要不冲突，都可以任意组合，组合后所形成的实施例也在本说明书所公开的范畴之内，考虑到文本简洁，本文就不再对组合所形成的实施例进行单独描述。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (9)

1.一种用于测试多路电阻阻值的装置，其特征在于，包括：多组电阻采样信号放大单元和系统控制单元进行相互连接，

其中，系统控制单元包括一个主控芯片；多组电阻采样信号放大单元的电路设置为相同的结构，每组电阻采样信号放大单元包括多路相同结构的采集电路，所述电阻采样信号放大单元中一路采集电路具体包括：一个运算放大器、一个电压基准芯片、一个可调电阻、电阻十六、电阻十七、电阻二十、电阻二十二、电阻二十四、电阻二十七、电阻二十八、电阻三十二和电阻三十三，电容三十八和电容四十以及一个待测电阻，其中，电阻二十七、电阻二十八、可调电阻、电阻三十二、电阻三十三和待测电阻组成一桥式测量电路，可调电阻用于该桥式测量电路的两个臂初始校准进行调节，所述运算放大器的1脚与电阻十六及电阻十七的1脚相连，并输出信号ADC1到主控芯片的15脚；电阻十七的2脚与电容三十八的1脚相连，电容三十八的2脚与GND相连；运算放大器的2脚与电阻十六的2脚及电阻二十的1脚相连，运算放大器的3脚与电阻二十二的1脚及电阻二十四的1脚相连，电阻二十四的2脚与GND相连；运算放大器的4脚连接到VCC-5V；所述电压基准芯片的1脚连接到VCC-5V；电压基准芯片的2脚与电容四十的1脚及可调电阻的2脚相连；电压基准芯片的3脚与电容四十的2脚相连并连接的GND；电压基准芯片的4脚、5脚、6脚、7脚和8脚为空脚；电阻三十三的1脚与可调电阻的1脚相连；电阻三十三的2脚与电阻三十二的1脚及电阻二十的2脚相连，电阻三十二的2脚与GND相连；电阻二十八的1脚与可调电阻的3脚相连；电阻二十八的2脚与电阻二十七的1脚及电阻二十二的2脚相连，电阻二十七的2脚与待测电阻的1脚相连，待测电阻的2脚与GND相连。

2.根据权利要求1所述的用于测试多路电阻阻值的装置，其特征在于，

还包括：所述电容四十的取值范围为1nF至100nF；可调电阻的取值范围为10欧姆至1K欧姆；电阻二十七、电阻二十八、电阻三十二和电阻三十三的取值范围为100欧姆至10K欧姆，所述电阻十六、电阻十七、电阻二十、电阻二十二和电阻二十四的取值范围为500欧姆至100K欧姆；电容三十八的取值范围为1nF至100nF。

3.根据权利要求2所述的用于测试多路电阻阻值的装置，其特征在于，

还包括供电电路单元，供电电路单元与电阻采样信号放大单元和系统控制单元均进行连接，其中，

所述供电电路单元具体包括：12V直流输入插座、线性稳压芯片三、线性稳压芯片四和线性稳压芯片五，VCC3.3V直流供电指示灯，电容六、电容七、电容八、电容九、电容十、电容十二、电容十九、电容二十一、电容二十二和电容三十七，电阻十四和电阻十五；其中，所述12V直流输入插座的1脚与线性稳压芯片三和线性稳压芯片五的3脚及电容六的1脚、电容八的1脚、电容十九的1脚、电容二十二的1脚相连，12V直流输入插座的2脚和3脚接AGND；电容六、电容八、电容十九和电容二十二的2脚接AGND；所述线性稳压芯片三的1脚接AGND,线性稳压芯片三的2脚与4脚相连输出VCC5V，并与线性稳压芯片四的3脚及电容七的1脚、电容十的1脚相连，电容七的2脚与电容十的2脚与AGND相连；所述线性稳压芯片四的2脚与4脚相连输出VCC3.3V,并与电容九的1脚、电容十二的1脚和电阻十四的1脚相连，电容九的2脚与电容十二的2脚与AGND相连；所述电阻十四的2脚与VCC3.3V直流供电指示灯的1脚相连，VCC3.3V直流供电指示灯的2脚与AGND相连；所述线性稳压芯片五的1脚与AGND相连，线性稳压芯片五的2脚与4脚相连输出VCC-5V,并与电容二十一的1脚和电容三十七的1脚相连，电容二十一的2脚与电容七的2脚与GND相连，线性稳压芯片五的3脚与电容十九的1脚及电容二十二的1脚及12V直流输入插座的相连，电容十九的2脚与电容二十二的2脚与AGND相连；所述电阻十五的1脚与AGND相连，电阻十五的2脚与GND相连。

4.根据权利要求3所述的用于测试多路电阻阻值的装置，其特征在于，

进一步包括：所述电容六、电容七、电容九、电容十九和电容二十一为用于滤除电路中低频交流成分的电解电容，取值范围设置为68UF至470UF；所述电容八、电容十、电容十二、电容二十二和电容三十七为用于滤除电路中高频频交流成分的瓷片电容，取值范围设置为1nF至100nF；所述电阻十四用于VCC3.3V直流供电指示灯的分压及限流，保护VCC3.3V直流供电指示灯因电压过高及电流过大而损坏，取值范围设置为100欧姆至10K欧姆；所述电阻十五用于AGND与GND单点连接，避免AGND与GND大面积连接产生相互干扰，取值范围设置为0欧姆。

5.根据权利要求4所述的用于测试多路电阻阻值的装置，其特征在于，

还包括：外设接口单元，外设接口单元具体包括：用于与USB设备或电脑连接的USB母座、电阻十和电阻十一、用于采集多路待测电阻阻值的待测电阻探头采集连接器母座、用于主机与从机之间的联接的主从机联接连接器二和主从机联接连接器七、LCD显示器连接器、12V直流电源转接连接器四和12V直流电源转接连接器五、以及与工控机之间进行通信连接的连接器；其中，待测电阻探头采集连接器母座设置为贴片封装24脚位；主从机联接连接器二、与工控机之间进行通信连接的连接器和主从机联接连接器七设置为贴片封装5脚位，LCD显示器连接器设置为贴片封装10脚位，12V直流电源转接连接器四和12V直流电源转接连接器五设置为贴片封装2脚位。

6.根据权利要求5所述的用于测试多路电阻阻值的装置，其特征在于，

进一步包括：所述USB母座的1脚与VCC5V相连，USB母座的2脚与电阻十的2脚相连，USB母座的3脚与电阻十一的2脚相连，USB母座的4脚与5脚相连，并连接到AGND；所述待测电阻探头采集连接器母座的各偶数脚位与各待测电阻的2脚相连，待测电阻探头采集连接器母座的奇数脚位与GND相连；主从机联接连接器二的1脚与主从机联接连接器七的1脚相连，并连接到主控芯片的36脚；主从机联接连接器二的2脚与主从机联接连接器七的2脚相连，并连接到主控芯片的35脚；主从机联接连接器二的3脚与主从机联接连接器七的3脚相连，并连接到主控芯片的34脚；主从机联接连接器二的4脚与主从机联接连接器七的4脚相连，并连接到主控芯片的33脚；主从机联接连接器二的5脚与主从机联接连接器七的5脚连接到AGND；LCD显示器连接器的1脚与2脚连接到12V直流输入插座的1脚；LCD显示器连接器的3脚连接到主控芯片的41脚；LCD显示器连接器的4脚连接到主控芯片的29脚；LCD显示器连接器的5脚与6脚连接到主控芯片的30脚；LCD显示器连接器的7脚、8脚、9脚和10脚连接到AGND；所述12V直流电源转接连接器四的1脚与12V直流电源转接连接器五的1脚连接，并连接到12V直流输入插座的1脚；12V直流电源转接连接器四的2脚与12V直流电源转接连接器五的2脚连接到AGND；所述与工控机之间进行通信连接的连接器的1脚连接到主控芯片的40脚；与工控机之间进行通信连接的连接器的2脚连接到主控芯片的39脚；与工控机之间进行通信连接的连接器的3脚连接到主控芯片的38脚；与工控机之间进行通信连接的连接器的4脚连接到主控芯片的37脚；与工控机之间进行通信连接的连接器的5脚与AGND连接。

7.根据权利要求6所述的用于测试多路电阻阻值的装置，其特征在于，

所述系统控制单元还包括；无源晶体、程序烧录座、多个电容、多个电阻、系统复位按键以及多个系统状态指示灯。

8.根据权利要求7所述的用于测试多路电阻阻值的装置，其特征在于，

所述系统控制单元具体包括：主控芯片、无源晶体(Y1)、程序烧录座(P1)、系统复位按键(SW1)、系统状态指示灯一和系统状态指示灯二、电容一、电容二、电容三、电容十三、电容十四、电容十五、电容十六、电容十七和电容十八，以及电阻一、电阻二、电阻三、电阻四、电阻五、电阻六、电阻七、电阻八和电阻九；其中，主控芯片的1脚、13脚、19脚、32脚、48脚和64脚全部连接到网络VCC3.3，并分别与电容十三、电容十四、电容十五、电容十六、电容十七和电容十八的1脚相连，电容十三、电容十四、电容十五、电容十六、电容十七和电容十八的2脚与AGND相连；主控芯片的3脚与电阻四的1脚相连，电阻四的2脚与AGND相连；主控芯片的4脚与电阻七的1脚相连，电阻七的2脚与AGND相连；主控芯片的5脚与无源晶体(Y1)的1脚及电容二的1脚相连，电容二的2脚与无源晶体(Y1)的2脚相连并连接到AGND；主控芯片的6脚与无源晶体(Y1)的3脚及电容三的1脚相连，电容三的2脚与无源晶体(Y1)的4脚相连并连接到AGND；主控芯片的7脚与电阻五的1脚及电容一的1脚及系统复位按键(SW1)的1脚相连，电容一的2脚与系统复位按键(SW1)的2脚相连并连接到AGND，电阻五的2脚连接到网络VCC3.3；主控芯片的8脚连接到系统状态指示灯一的2脚，系统状态指示灯一的1脚连接到电阻三的2脚，电阻三的1脚连接到网络VCC3.3；主控芯片的9脚连接到系统状态指示灯二的2脚，系统状态指示灯二的1脚连接到电阻二的2脚，电阻二的1脚连接到网络VCC3.3；主控芯片与多组电阻采样信号放大单元中每路采集电路的运算放大器相连接；主控芯片的28脚与电阻六的1脚相连，电阻六的2脚与AGND相连；主控芯片的29脚与LCD显示器连接器的4脚相连；主控芯片的30脚与LCD显示器连接器的5脚及6脚相连；主控芯片的33脚与主从机联接连接器二的4脚相连；主控芯片的34脚与主从机联接连接器二的3脚相连；主控芯片的35脚与主从机联接连接器二的2脚相连；主控芯片的36脚与待测电阻探头采集连接器母座的1脚相连；主控芯片的37脚和与工控机之间进行通信连接的连接器的4脚相连；主控芯片的38脚和与工控机之间进行通信连接的连接器的3脚相连；主控芯片的39脚和与工控机之间进行通信连接的连接器的2脚相连；主控芯片的40脚和与工控机之间进行通信连接的连接器的1脚相连；主控芯片的41脚与LCD显示器连接器的3脚相连；主控芯片的44脚与电阻十的1脚相连，电阻十的2脚与USB母座的2脚相连；主控芯片的45脚与电阻十一的1脚相连，电阻十一的2脚与USB母座的3脚相连；主控芯片的46脚与烧录座(P1)的2脚及电阻八的1脚相连，电阻八的2脚连接到VCC3.3；主控芯片的49脚与烧录座(P1)的3脚及电阻九的1脚相连，电阻九的2脚与AGND相连；烧录座(P1)的4脚与VCC3.3相连，1脚与AGND相连；主控芯片的60脚与电阻一的1脚相连，电阻一的2脚与AGND相连；主控芯片的12脚、18脚、31脚、47脚和63脚与AGND相连。

9.根据权利要求8所述的用于测试多路电阻阻值的装置，其特征在于,

进一步包括：所述电容十三、电容十四、电容十五、电容十六、电容十七和电容十八用于为主控芯片的供电引脚滤除电源杂波，取值范围为10nF至22uF；所述电容一、电阻五及系统复位按键(SW1)组成系统复位电路，当按下系统复位按键(SW1)时使电路恢复到初始状态；所述电阻五的取值范围为1K欧姆至200K欧姆，为主控芯片的7脚提供上拉电位；所述电容一的取值范围为1nF至100nF，电容一并联在系统复位按键(SW1)上用于消除按键的机械抖动；系统复位按键(SW1)为2脚或4脚轻触按键；所述电容二和电容三的取值范围为10pF至33pF，用于稳定无源晶体(Y1)的震荡频率；所述无源晶体(Y1)取值范围为8Mhz至24Mhz，无源晶体(Y1)与电容二及电容三共同组成时钟震荡电路，为主控芯片提供稳定的工作频率；所述电阻二和电阻三的取值范围为100欧姆至20K欧姆，分别为系统状态指示灯一和系统状态指示灯二进行分压及限流，确保系统状态指示灯一和系统状态指示灯二不会因电压过高及电流过大而损坏；所述系统状态指示灯一和系统状态指示灯二为贴片封装；电阻一、电阻四、电阻六和电阻七的取值范围为1K欧姆至200K欧姆，为主控芯片的对应引脚提供下拉电位；所述电阻八和电阻九的取值范围为1K欧姆至200K欧姆，其中电阻八为主控芯片的46脚提供上拉电位，电阻九为主控芯片的49脚提供下拉电位，确保主控芯片的46脚和49脚的通信信号稳定。

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