摘 要

Abstract 4

一．绪论 5

1.课题背景及意义 5

2.国内外现状分析 5

3. 系统实现的主要内容 6

4. 论文结构概览 6

5.本章小结 6

二．所需器材及其介绍 7

1.单片机 7

2.A/D转换器 8

3.LCD显示屏 9

4.本章小结 10

三．仿真环境 11

1.仿真软件的选择 11

2.仿真软件的测试 14

3.本章小结 17

四．测量方案的设计 18

1.系统总体设计 18

2.电阻测量模块的设计 18

3.主要控制模块 23

4.A/D转换模块 24

5.液晶显示模块 25

6.电源电路 26

7.晶振电路的设计 27

8.复位电路的设计 28

9.各模块方案确认 29

10.本章小结 29

五、软件实现 30

1.控制测量程序 30

2.数据处理程序 30

3.软件操作流程图 30

图17 软件操作流程图 31

六、仿真测试方案与测试结果分析 32

1.测试方案 32

2.测试结果 32

3.结果分析 33

七、总结与展望 34

1.设计总结 34

2.展望 35

参考文献 36

致谢 37

摘 要

电阻在我们的日常生活中占了很大一部分的比例，与我们的生活息息相关，甚至可以说是没有电阻就没有我们今天的方便的生活。但是随着工业的进步和发展，以及为了替换老的电阻换成新的电阻，每天都有各式各样的旧电阻和不能使用的电阻被淘汰。如何正确测量这些电阻的阻值以便更方便地对这些旧的、废弃的电阻进行分类处理，成为了当今工业研究中的一个难题。于是我便设计了如下这种自动电阻测量仪以迅速对废弃电阻进行测量，它可以测量100Ω、1KΩ、10KΩ、10MΩ四档的电阻并把误差控制在±1%以内，采用了A/D转换器外接液晶屏输出显示数值，并以单片机作为主体的处理核心。在使用了这种电阻测量仪之后，就能快速对电阻阻值进行测量并快速分类，大大提高了工作效率，也减少了工作量。

本文主要是对自动电阻测量仪的设计进行介绍，包括以下几个部分：

对研究背景和发展前景以及为什么要做这一个器材进行讨论研究和解释；

对选材，所用器具的具体型号和采用的测量方法进行对比讨论；

进行仿真模拟和编程，运行程序后得出实验结果，并对结果进行分析。

关键词：电阻 测量 A/D转换器 单片机

Abstract

Resistance is a large proportion of our daily lives and it is closely related to our lives. It can even be said that without resistance, there is no convenient life for us today. However, as the industry progresses and develops, and in order to replace old resistors with new resistors, various old resistors and unusable resistors are eliminated every day. How to correctly measure the resistance of these resistors to more easily classify these old, discarded resistors has become a problem in today's industrial research. So I designed the following automatic resistance meter to rapidly measure the waste resistance. It can measure the resistance of the fourth gear of 100Ω, 1KΩ, 10KΩ, 10MΩ and control the error within ±1%, and adopts A/D conversion. External LCD display output value, and the microcontroller as the main processing core. After the resistance meter is used, resistance resistance can be quickly measured and quickly classified, which greatly improves work efficiency and reduces workload.

This article mainly introduces the design of automatic resistance meter, including the following parts:

Discuss and research the research background and development prospects and why it is necessary to do this equipment;

For the selection of materials, the specific types of instruments used and the measurement methods used are compared and discussed;

Perform simulation and programming, run the program and get the experimental results, and analyze the results.

Keywords: resistance measurement A/D converter MCU

一．绪论

1.课题背景及意义

随着工业水平的发展和技术的进步，产生的废弃电阻和旧电阻越来越多，仅仅使用机械万用表和一般的数字式万用表已经无法满足并跟上我们测量大量电阻的电阻值的需求。因此，如何有效通过电阻值对电阻进行分类和处理也成为了一个难题，这直接要求我们快速测量出电阻值以提高工作效率。以前在使用万用表之前均需要进行调零操作，如果不进行调零操作，测量的电阻值将产生很大误差。并且万用表的测量精度也不高，无法满足我们需求的高精度测量操作。同时如果使用万用表进行测量，万用表需要使用表针固定好电阻后手动进行测量，这样不仅调节量程非常麻烦，测量过程中也容易出现错误和产生较大误差。于是便设计出了自动电阻测量仪并将其投入运用之中，这种可以自己调节阻值范围的测量仪不仅能更方便快捷地测量未知电阻的阻值，并且能有效减少误差，同时因为它可以自动调节测量范围，使得工作量大大减小，变相提高了工作效率。因此，设计这样一款自动电阻测量仪是非常重要的，可以有效减少工作量，提高工作效率，并提高工作的精确性，有效规避了以前使用万用表测量的所有缺点并将其变成优点，可谓是一个巨大的进步。

2.国内外现状分析

我国的电子测量技术经过了40年以上的发展，对我国的经济发展、科学文化等方面作出了巨大贡献。中国的测量仪器现在也跟随世界走上了发展的道路，尤其是在九五期间在各大科技领域取得的各种各样的成就，为我国的测量仪器在世界上的发展奠定了良好的基础。在进入21世纪以来，我国科技飞速发展，每天都有新的发现，新工艺，新技术，新的材料使得新的工业器件得以产生，同时也促使了测量技术，测量工艺和测量材料产生进一步的进化，诞生出技术的新概念和工业的新发展方向。

而对于现在我国的生产技术而言，设计出一个自动电阻测量仪已经不是什么难题了，问题就在于如何进行量产，即减小体积和加强便捷性。虽然要精确测量小阻值的电阻可能还有些难度，即精确度方面的困难需要克服，但是现在已经足以达到我们所需要的要求了。同时测量的过程也可以用单片机进行实现，通过利用单片机进行测量，可以自动切换档位，自动显示数据，甚至可以自动将数据记录下来并分析，这些对我国的技术人员来说，已经是可以达到的技术要求了。而在未来的发展中，国内技术人员应该着力于对增加测量精确度的研究，以便达到更高的测量水平。

系统实现的主要内容

本次的课题名为“自动电阻测量仪的设计”，要求设计一个能自动换挡的电阻测量仪，因此这就需要对单片机、电阻的基本测量法、A/D转换器等相关知识具有一定的了解。本设计所设计的自动电阻测量仪，可以实现100Ω、1KΩ、10KΩ、10MΩ四个量程的电阻阻值的测量，并且可以实现自动换挡功能。在测量了电阻的阻值之后，用外接的液晶屏输出电阻的阻值，并进行统计，绘制曲线。

论文结构概览

第二章对本次设计中可能所使用到的一些器材进行了简要介绍；