CN1601285A - 新型微欧姆计 - Google Patents
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Abstract
一种新型微欧姆计，它包括80C31单位机系统、高精度恒流源、数控放大电路、AD转换电路、数字显示电路、复位电路，其特征是高精度恒流源连接数控放大电路，中间并联连接电阻Rx，数控放大电路输出端连接AD转换电路，再连接单片机系统，数控放大电路输入端连接单片机系统，80C31单片机系统分别连接LCD数字显示电路、复位电路、运行/保持、校准。本发明采用了以80C31为控制核心的四线测量方法以及单片机的自动控制技术、数据处理技术，降低了测量误差，提高了测试精度和稳定度。
Description
技术领域
本发明涉及一种测量微小电阻的专用仪表，具体说是一种新型微欧姆计。
背景技术
微欧姆计是一种测量微小电阻的专用仪表，适用于航空、航天、造船、电子仪器仪表、计算机、电机、电器等领域的搭铁电阻、接触电阻和线圈电阻的测量。国内外目前测量微小电阻的方法都是采用电流电压法，实现该方法采用的是纯硬件电路或以微处理器为控制核心的测量系统，测量电阻以数字输出，这些测量系统存在测量误差大，测试精度和稳定度低。
发明内容
本发明的目的就是提供一种新型微欧姆计，它测量精度和稳定度高，测量误差小。
本发明是这样来实现的，它包括80C31单片机系统、高精度恒流源、数控放大电路、AD转换电路、数字显示电路、复位电路，高精度恒流源连接数控放大电路，中间并联连接电阻Rx，数控放大电路输出端连接AD转换电路，再连接80C31单片机系统，数控放大电路输入端直接连接80C31单片机系统，80C31单片机系统分别连接LCD数字显示电路、复位电路、运行/保持电路、校准电路。
本发明采用了以80C31为控制核心的四线测量方法以及单片机的自动控制技术、数据处理技术，降低了测量误差，提高了测试精度和稳定度。
附图说明
图1为本发明的电路原理方框图。
图2为本发明的单片机系统电路图。
图3为本发明的高精度恒流源电路图。
图4为本发明的数控放大电路图。
图5为本发明的AD转换电路图。
图6为本发明的LCD液晶显示电路图。
具体实施方式
如图1～图6所示，本发明采用四线测量法(即电源电压法)，由DH902B高精度恒流源提供固定的电流输出Iout，数控放大电路采用数控增益放大器PGA204，PGA204根据单片机以合适的放大倍数放大输入电压。PGA204差模输入电阻很大，其放大倍数K为1，10，100，1000，改变数字增益控制引脚A0，A1可以控制放大倍数的改变；AD转换电路采用
位AD转换器ICL7135，其最高分辨率为0.1mV(Vref＝1V)；数字显示电路采用液晶显示器TM204。控制核心电路由80C31单片机外挂EPROM构成，被测电阻为Rx，电流控头输出Iout流经Rx后，电压探头取得电压Vx，由于PGA204为差分输入的数控增益放大器，差模输入电阻很大，电压测量探头导线电阻又很小，对待测电阻的影响可忽略。这就是四线测量的优点。
单片机接收到的为五位BCD码为，测量时，80C31控制ICL7135开始进行AD转换，得到BCD码，经过多次测量，再经软件数字滤波等处理，根据数值大小以合适的数字及量值显示在TM204液晶显示器上。
由于ICL7135具有极性显示POL、过量程显示OR和欠量程显示UR引脚，很适合与单片机接口，当测量电压小于0.1800V时，UR为高电平；当测量电压大于2.0000V时，OR为高电平。当被测电压小于0.1800V时，UR＝1，单片机控制增益K增大10倍，再次进行AD转换；当被测电阻的压降大于2.0000V，OR＝1，单片机控制增益K减小10倍，这样就可以进行连续AD转换，实现仪器的自动量程切换。
运行/保持功能由单片机的中断功能完成，开机后，当按压一次该按钮时，单片机马上执行中断程序，置ICL7135的RUN/HOLD的引脚为高电平，单片机又马上执行中断程序，置ICL7135的RUN/HOLD的引脚为低电平，退出中断程序后仪器便进入待机状态，显示数字保持不变。
校准主要完成各放大倍数的零位校准功能，测量出当时零位值记录内部RAM。
如图2所示，本发明的测量系统由80C31外挂EPROM27C64组成，由于积分式AD转换器对测量速度要求不高，本系统采用6M晶振。
如图3所示，恒流源是微欧计测量系统中的关键部分之一，是影响测量结果的一个重要因素，它决定着被测电阴的可靠性、稳定性。因此采用的是DH902B恒流源，在DH902B恒流源外部串接一个12Ω的高精度电阻R8，使之输出100mA的恒定电源。
如图4所示，数控放大电路是微欧计测量系统中的另一关键部分，是影响测量结果的一个重要因素。因此采用数控测量放大器PGA204构成电压放大电路，其输入级采用电容及EMI片状滤波器是特制三端电容和铁氧体磁珠构成的T型低通滤波器，广泛用于线路板上信号线干扰的抑制。放大器的零点漂移可以调节电位器W1。PGA204的佃入保护电压大±40V，经激光修正的增益电阻，具有十分低的失调电压失调漂移和很高的共模抑制比。
如图5所示，本发明的AD转换器是采ICL7135，ICL7135是
位双积分式BCD码输出的A/D转换器，最大输出为19999，当Vref＝1V时，最小分辨电压为0.1mV，它的精度高，适用面广。
如图6所示，本发明显示部分采用TM204点阵字符型液晶显示模块，液晶显示器具有低压微功耗，寿命长，被动显示，显示信息量大，无电磁辐射等优点。TM204液晶显示模块是以HD44780芯片为控制品的字符型液晶显示模块。具有简单而功能强大的指令集，可实现字符移动、闪烁等功能。
Claims (6)
1、一种新型微欧姆计，它包括80C31单位机系统、高精度恒流源、数控放大电路、AD转换电路、数字显示电路、复位电路，其特征是高精度恒流源连接数控放大电路，中间并联连接电阻Rx，数控放大电路输出端连接AD转换电路，再连接单片机系统，数控放大电路输入端连接单片机系统，80C31单片机系统分别连接LCD数字显示电路、复位电路、运行/保持、校准。
2、根据权利要求1所述的新型微欧计，其特征是单片机系统电路由80C31外挂EPROM27C64组成，采用6M晶振。
3、根据权利要求1所述的新型微欧计，其特征是恒流源采用DH902B恒流源，在DH902B恒流源外部串接一个12Ω的高精度电阻R8。
4、根据权利要求1所述的新型微欧计，其特征是数控放大电路采用数控测量放大器PGA204构成电压放大电路，其输入端采用电容及EMI片状滤波器进行滤波。
5、根据权利要求1所述的新型微欧计，其特征是AD转换电路采用的是ICL7135转换器。
6、根据权利要求1所述的新型微欧计，其特征是液晶显示电路采用TM204点阵字符型液晶显示模块作为显示部分，TM204液晶显示模块是以HD44780芯片为控制品的字符型液晶显示模块。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN 200410060894 CN1601285A (zh) | 2004-09-20 | 2004-09-20 | 新型微欧姆计 |
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| CN 200410060894 CN1601285A (zh) | 2004-09-20 | 2004-09-20 | 新型微欧姆计 |
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Family Applications (1)
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| CN 200410060894 Pending CN1601285A (zh) | 2004-09-20 | 2004-09-20 | 新型微欧姆计 |
Country Status (1)
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