一种基于单片机微电阻测量系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种基于单片机微电阻测量系统，属于电子技术领域，所述的基于AT89C51单片机测量系统包括被测电阻、精密恒流源、放大模块、信号处理模块、A/D转换模块、MCU控制模块、显示模块；所述的精密恒流源与被测电阻相连，被测电阻连接点M、被测电阻连接点N同时与放大模块相连，放大模块与具有信号处理功能的信号处理模块相连，信号处理模块与A/D转换模块相连，A/D转换模块与MCU控制模块相连，MCU控制模块与显示模块相连，本实用新型通过采用微处理器AT89C51的智能化微电阻测量系统，实现了对一些高导电材料电阻率的测量，避免了必须在实验室测量受到的地域限制，同时又避免了购买昂贵的微电阻测量仪，既节约了时间和人力又降低了成本。
【专利说明】
一种基于单片机微电阻测量系统
技术领域
[0001]本实用新型属于电子技术领域，具体地说，涉及一种基于单片机微电阻测量系统。
【背景技术】
[0002]在工程实践中，常需要测定某些高导电材料的电阻率。在科学研究中，也经常把电阻率当成一种对材料的结构和物质形态变化进行检测的手段。但是有些高导电材料的电阻很小，采用实验室一般仪器，在很多情况下无法测量，而市场上的电阻测量价格又非常昂虫贝ο
[0003]因此，有必要提出一种价廉物美、经济适用的电阻率测量装置。
【发明内容】
[0004]为了克服【背景技术】中存在的问题，本实用新型提供一种基于单片机微电阻测量系统，通过采用微处理器AT89C51的智能化微电阻测量系统，实现了对一些高导电材料电阻率的测量，避免了必须在实验室测量受到的地域限制，同时又避免了购买昂贵的微电阻测量仪，既节约了时间和人力又降低了成本。
[0005]为了实现上述目的，本实用新型是按照以下技术方案实施的:所述的基于单片机微电阻测量系统包括被测电阻、被测电阻连接点M、被测电阻连接点N、导线L1、导线LI1、导线LII1、导线LIV、精密恒流源、放大模块、信号处理模块、A/D转换模块、M⑶控制模块、显示模块;所述的被测电阻一端设置有被测电阻连接点M，被测电阻连接点M上连接有导线L1、导线LII，被测电阻另一端设置有被测电阻连接点N，被测电阻连接点N上连接有导线LII1、导线LIV;所述的精密恒流源通过被测电阻连接点M、被测电阻连接点N与被测电阻相连，被测电阻连接点M、被测电阻连接点N同时与具有信号放大功能的放大模块相连，放大模块与具有信号处理功能的信号处理模块相连，信号处理模块与具有模数转换功能的A/D转换模块相连，A/D转换模块与具有信号采集功能的MCU控制模块相连，MCU控制_旲块与具有显不功能的显不t旲块相连。
[0006]—种基于单片机微电阻测量系统还包括有源低通滤波器，有源低通滤波器一端与被测电阻连接，另一端与A/D转换模块相连。
[0007]所述的精密恒流源内设置斩波稳零运放ICL7650。
[0008]所述的精密恒流源内电阻采用MnCu丝电阻。
[0009]所述的信号处理模块内设置单片机，型号为AT89C51。
[0010]所述的放大模块采用DC放大器，DC放大器输入阻抗大于I乘101(3欧姆，灵敏度高于0.1UV。
[0011]所述的A/D转换模块的芯片为MAX197。
[0012]所述的基于单片机微电阻测量系统还设置有反馈网络，反馈网络与放大模块、信号处理模块相连。
[0013]所述的反馈网络内设置的电阻为线绕电阻。
[0014]本实用新型的有益效果:
[0015]本实用新型通过采用微处理器AT89C51的智能化微电阻测量系统，实现了对一些高导电材料电阻率的测量，避免了必须在实验室测量受到的地域限制，同时又避免了购买昂贵的微电阻测量仪，既节约了时间和人力又降低了成本。
【附图说明】
[0016]图1为本实用新型测量系统框图；
[0017]图2为恒流源电路图；
[0018]图3为四引线测量原理图。
[0019]图中，1-被测电阻、2-被测电阻连接点M、3-被测电阻连接点N、4-导线L1、5_导线LI1、6-导线LII1、7_导线LIV、8-精密恒流源、9-放大模块、10-信号处理模块、11-A/D转换模块、12-MCU控制模块、13-显示模块。
【具体实施方式】
[0020]为了使本实用新型的目的、技术方案和有益效果更加清楚，下面将结合附图，对本实用新型的优选实施例进行详细的说明，以方便技术人员理解。
[0021]如图1-3所示，本实用新型公开一种基于单片机微电阻测量系统，其技术方案为:所述的基于单片机微电阻测量系统包括被测电阻1、被测电阻连接点M2、被测电阻连接点N3、导线LI4、导线LII5、导线LIII6、导线LIV7、精密恒流源8、放大模块9、信号处理模块1、A/D转换模块11、MCU控制模块12、显示模块13 ；所述的被测电阻I 一端设置有被测电阻连接点M2，被测电阻连接点M 2上连接有导线LI4、导线LII5，被测电阻I另一端设置有被测电阻连接点N3，被测电阻连接点N3上连接有导线LIII6、导线LIV7;所述的精密恒流源8通过被测电阻连接点M2、被测电阻连接点N3与被测电阻I相连，精密恒流源8的性能影响测量的精度，被测电阻连接点M2、被测电阻连接点N3同时与具有信号放大功能的放大模块9相连，放大模块9的精度影响测量精度，放大模块9与具有信号处理功能的信号处理模块10相连，信号处理模块10与具有模数转换功能的A/D转换模块11相连，在测量电路中，A/D转换模块11位数影响测量精度，A/D转换模块11与具有信号采集功能的MCU控制模块12相连，MCU控制模块12能控制精密恒流源8输出电流的大小，MCU控制模块12与具有显示功能的显示模块13相连，采用微处理器AT89C51的智能化微电阻测量系统，实现了对一些高导电材料电阻率的测量，避免了必须在实验室测量受到的地域限制，同时又避免了购买昂贵的微电阻测量仪，既节约了时间和人力，又降低了成本。
[0022]—种基于单片机微电阻测量系统还包括有源低通滤波器，有源低通滤波器一端与被测电阻连接，另一端与A/D转换模块相连，滤除所有交流干扰。
[0023]所述的精密恒流源8内设置斩波稳零运放ICL7650，稳定性能好。
[0024]所述的精密恒流源8内电阻采用MnCu丝电阻，精度和稳定性影响精密恒流源8的稳走度。
[0025]所述的信号处理模块10内设置单片机，型号为AT89C51，降低了价格。
[0026]所述的放大模块9采用DC放大器，DC放大器输入阻抗大于I乘101(3欧姆，灵敏度高于0.1UV，低噪声、低漂移、灵敏度高。
[0027]所述的A/D转换模块11的芯片为MAX197，并行输出口很容易与单片机对接。
[0028]所述的基于单片机微电阻测量系统还设置有反馈网络，反馈网络与放大模块9、信号处理模块10相连，减少外界电磁干扰对测量系统的影响。
[0029]所述的反馈网络内设置的电阻为线绕电阻，其具体功能的实现不依赖内部的元件程序。
[0030]基于单片机微电阻测量系统(详见http: //wenku.baidu.com/view/2a87d77rf242336cleb95eb4.html)。
[0031]本实用新型的工作过程:
[0032]用精密恒流源8电流通过被测电阻1，经过放大模块9将信号扩展到能被提取出来，接着在信号处理模块10内部进行信号处理，然后在A/D转换模块11内进行A/D转换，接着在MCU控制模块12作用下进行信号采集，采集到的信号通过显示模块13显示。
[0033]本实用新型通过采用微处理器AT89C51的智能化微电阻测量系统，实现了对一些高导电材料电阻率的测量，避免了必须在实验室测量受到的地域限制，同时又避免了购买昂贵的微电阻测量仪，既节约了时间和人力又降低了成本。
[0034]最后说明的是，以上优选实施例仅用于说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本实用新型进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解可以在形式上和细节上对其作出各种改变，而不偏离本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种基于单片机微电阻测量系统，其特征在于:所述的基于单片机微电阻测量系统包括被测电阻、被测电阻连接点M、被测电阻连接点N、导线L1、导线LI1、导线LII1、导线LIV、精密恒流源、放大模块、信号处理模块、A/D转换模块、MCU控制模块、显示模块;所述的被测电阻一端设置有被测电阻连接点M，被测电阻连接点M上连接有导线L1、导线LII，被测电阻另一端设置有被测电阻连接点N，被测电阻连接点N上连接有导线LII1、导线LIV;所述的精密恒流源通过被测电阻连接点M、被测电阻连接点N与被测电阻相连，被测电阻连接点M、被测电阻连接点N同时与具有信号放大功能的放大模块相连，放大模块与具有信号处理功能的信号处理模块相连，信号处理模块与具有模数转换功能的A/D转换模块相连，A/D转换模块与具有信号采集功能的MCU控制模块相连，MCU控制模块与具有显示功能的显示模块相连。2.根据权利要求1所述的一种基于单片机微电阻测量系统，其特征在于:一种基于单片机微电阻测量系统还包括有源低通滤波器，有源低通滤波器一端与被测电阻连接，另一端与A/D转换模块相连。3.根据权利要求1所述的一种基于单片机微电阻测量系统，其特征在于:所述的精密恒流源内设置斩波稳零运放ICL7650。4.根据权利要求1所述的一种基于单片机微电阻测量系统，其特征在于:所述的精密恒流源内电阻采用MnCu丝电阻。5.根据权利要求1所述的一种基于单片机微电阻测量系统，其特征在于:所述的信号处理模块内设置单片机，型号为AT89C51。6.根据权利要求1所述的一种基于单片机微电阻测量系统，其特征在于:所述的放大模块采用DC放大器，DC放大器输入阻抗大于I乘10 1(3欧姆，灵敏度高于0.1UV。7.根据权利要求1所述的一种基于单片机微电阻测量系统，其特征在于:所述的A/D转换模块的芯片为MAX197。8.根据权利要求1所述的一种基于单片机微电阻测量系统，其特征在于:所述的基于单片机微电阻测量系统还设置有反馈网络，反馈网络与放大模块、信号处理模块相连。9.根据权利要求8所述的一种基于单片机微电阻测量系统，其特征在于:所述的反馈网络内设置的电阻为线绕电阻。
【文档编号】G01R27/02GK205539197SQ201620111993
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年2月3日
【发明人】张毅, 邱兵涛, 朱清智, 李永飚, 郑建欣, 田达奇
【申请人】河南工业职业技术学院