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控制,MCU相关技术文章基于STC89C54RD单片机的高精度自动电阻测试仪设计
本文给出了一种以STC89C54RD为控制核心的高精度自动电阻测试仪的设计，系统量程为10Ω 到10MΩ，具有自动切换量程和自动筛选的功能。采用恒流测压以及恒压测流相结合的方法，同时采用高精度运放OP07 及精密电阻确保测试电路测量的精度。为了避免高阻测试时的工频干扰，采用12 位的高速AD574 进行模数转换，既保证测量速度又达到了数字滤波的效果。
此外，本文还阐述了整个系统的误差来源以及减少误差、提高精度的办法。
0 引言
电子行业发展迅速，作为最基本的电路元件之一的电阻，在电子系统中的需求量不断加大。在电子仪表中，需要精密的电阻来提高仪表的精度，对于普通的电子仪表的公司而言，需要既快捷又能保证精度的电阻测试仪，在电子电路的设计中，往往需要便捷的测出电阻值的阻值，因此，设计一个不仅安全性和可靠性高，而且简易实用的高精度电阻测量仪具有很大的现实意义。利用单片机作为控制核心的智能仪器仪表应用广泛，其具有可靠性高、功耗低、体积小等优点，使得测量仪表更加数字化、智能化和微型化。
1 系统设计
本系统由单片机STC89C54RD 控制，将被测电阻通过测量电路，将电阻的变化转变为电压和电流的变化送给模数转换器进行A/D 转换，并将得到的数字信号送给单片机，通过软件设计能够实现电阻阻值的判断测量，最后通过显示电路将被测电阻显示出来，同时通过软件设计能够实现自动筛选的功能，系统框图如图1 所示。
2 硬件设计
2.1 恒流源测电压法
采用OP07 构成的双运放恒流源电路，利用流过被测电阻Rx的电流恒定，则通过测量Rx 两端的电压值来算出Rx 的电阻值，在测量小电阻（100-100kΩ）时可以有很高的精度。
2.2 恒压源测电流法
采用恒流源测电压的方法测大电阻（100k-10MΩ）时流过电阻的电流很小，输出电压较小，A/D 难以对其采样转换，同时存在较大的误差，所以这种加压测电流的方法在测大电阻时是行不通的。因此采用恒压源测电流的方法，其设计电路图如图2 所示。