一种电阻自动匹配装置的制作方法

1.本发明属于电子信息技术领域，涉及电阻匹配设备，特别涉及一种电阻自动匹配装置。


背景技术：

2.一般电量检测仪表对检测精度和灵敏度的要求较高，而其主控电路板上各种电子元器件存在制造误差，对检测精度和灵敏度影响较大，为了提高仪表精度和灵敏度，需要精准确定其主控电路板上调制电路中的一个关键电阻阻值，目前的做法是在主控电路板上预留了m个贴片电阻焊位，这m个电阻串联组合来得到满足阻值大小和精度要求的电阻，具体操作是：首先人工在主控电路板板电阻位置外接滑动变阻器，主控电路板供电后人工调节滑动变阻器大小，通过测试端子外接的示波器或其他高精度仪表观测至满足要求，然后取下滑动变阻器测量其阻值r，然后人工计算从n个不同阻值的贴片电阻中选择m个，组合得到满足要求最接近r的贴片电阻，最后人工焊接m个贴片电阻，目前的做法需要人工外接滑动变阻器，测量电阻阻值、计算挑选m个贴片电阻，效率很低；长时间工作后，疲劳导致人工计算容易出错，因此，现在亟需一种电阻自动匹配装置来解决以上的问题。


技术实现要素：

3.针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种电阻自动匹配装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
4.本发明的技术方案是这样实现的：一种电阻自动匹配装置，包括：底座、主机、筛选机构、检测工装以及主板夹具，所述主机安装在底座上表面左侧，所述底座上表面中间安装有主板夹具，所述检测工装安装在主板夹具上方，所述检测工装固定在底座中间，所述筛选机构安装在底座上表面右侧，所述主机包括直流稳压电源、单片机系统、高精度电阻测量模块、滑动变阻器、显示屏以及联动开关，所述筛选机构包括电阻盒、放置格、自带led灯的按压开关以及接口，所述检测工装包括立架、支撑座、手柄杆、铰接部、伸缩杆、连接杆、导向套、导向杆、连接块、电阻连接结构、电源连接结构、测试仪器连接结构、安装板、顶针、滑槽、接线以及调节块，所述主板夹具包括固定板、卡板以及活动限位板。
5.作为一优选的实施方式，所述直流稳压电源、单片机系统、高精度电阻测量模块以及滑动变阻器安装在主机内部，所述显示屏设置在主机前表面左侧，所述滑动变阻器的调节旋钮设置在主机前表面中间，所述联动开关的按钮安装在主机前表面右侧，所述滑动变阻器通过其调节旋钮调节电阻阻值，所述联动开关一路控制检测工装电源，一路控制滑动变阻器接入状态，当联动开关打开时所述直流稳压电源通过检测工装给待测电路板通电，滑动变阻器通过检测工装接入待测电路板，联动开关关闭时检测工装断电，滑动变阻器接入所述高精度电阻测量模块，所述单片机系统由所述直流稳压电源供电，单片机系统通过ad接口与所述高精度电阻测量模块连接，用于检测电压换算测得滑动变阻器阻值；单片机系统通过spi接口与所述液晶显示器连接，用于显示测得的电阻阻值；单片机系统通过多路
io接口与所述筛选机构连接，用于指示所选中的电阻组合。
6.作为一优选的实施方式，所述立架前表面上侧设置有支撑座，所述连接杆设置在支撑座前侧，所述连接杆上端铰接有铰接部，所述铰接部上侧交接有手柄杆，所述手柄杆下端通过铰接部铰接有伸缩杆，所述手柄杆下端与伸缩杆上端铰接，所述伸缩杆下端活动安装在连接杆下端，所述伸缩杆下端通过连接块与安装板固定连接，所述导向套分别安装在安装板上表面左侧、右侧，所述安装板通过导向套活动安装在导向杆上，所述测试仪器连接结构、电源连接结构以及电阻连接结构从左至右分别安装在安装板上表面，所述安装板上表面开设有滑槽，所述测试仪器连接结构、电源连接结构以及电阻连接结构分别安装在滑槽内，所述调节块活动安装在滑槽内，所述顶针设置在调节块下侧，所述固定板位于安装板正下方，所述固定板上表面设有卡板，所述活动限位板分别活动安装在卡板前侧、后侧。
7.作为一优选的实施方式，四个导向套成矩形安装在所述安装板上，每一个导向套均活动安装在一个导向杆上，所述测试仪器连接结构一侧通过接线与外部测试仪器连接，另一侧通过其下部顶针与待测电路板测试端子连接，所述电阻连接结构一侧通过联动开关与所述主机内部的高精度电阻测量模块电性连接，另一侧通过其下部顶针与待测电路板的贴片电阻焊位电性连接，所述电源连接结构一侧通过联动开关与主机内直流稳压电源电性连接，另一侧通过其下部顶针与待测电路板电源端子电性连接，所述活动限位板设有四个，卡板前侧、后侧对称设置有四个所述活动限位板，所述活动限位板内部通过弹簧与卡板内部连接，在实际使用时，主板夹具和检测工装使得每一次电路板测试时无需再外接直流稳压电源、滑动变阻器以及测试仪器。
8.作为一优选的实施方式，放置格设置在所述电阻盒内部，用于放置不同阻值的各种电阻，所述放置格内安装有自带led灯的按压开关，所述放置格底部设有接口，所述接口与所述主机内部单片机系统的io扣连接，在实际使用时，所述单片机系统通过io接口控制筛选机构中自带led灯的按压开关，通过led灯指示所筛选匹配成功的m个电阻，操作人员捏取相应电阻时触动自带led灯的按压开关，led灯灭灯，从而能有效防止工人取错贴片电阻。
9.作为一优选的实施方式，所述单片机系统在测得滑动变阻器阻值r后，以r+a为目标(a≥0，为阻值匹配精度调节系数，a越小精度越高)，采用01背包算法从n个不同阻值的电阻中优选m个电阻，并通过io接口控制所述筛选机构的led灯，指示被选中的m个电阻。
10.采用了上述技术方案后，本发明的有益效果是：通过设置主机和筛选机构，利用单片机系统计算寻优m个贴片电阻的阻值，提高了电阻匹配的准确性和工作效率，在每次捏取贴片电阻时有led灯发光提示，捏取后灭灯，可以防止取错电阻；主板夹具和检测工装的设计，无需人工外接滑动变阻器、直流稳压电源和测试仪器，无需手动测量滑动变阻器阻值，提升了工作效率。
附图说明
11.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
12.图1为本发明一种电阻自动匹配装置的整体结构示意图。
13.图2为本发明一种电阻自动匹配装置的俯视的示意图。
14.图3为本发明一种电阻自动匹配装置的检测工装上侧结构的示意图。
15.图4为本发明一种电阻自动匹配装置的检测工装下侧结构的示意图。
16.图5为本发明一种电阻自动匹配装置的检测工装侧视的示意图。
17.图6为本发明一种电阻自动匹配装置的主视的示意图。
18.图7为本发明一种电阻自动匹配装置的主板夹具的示意图。
19.图8为本发明一种电阻自动匹配装置的筛选机构的示意图。
20.图9为本发明一种电阻自动匹配装置的筛选机构下侧的示意图。
21.图10位本发明一种电阻自动匹配装置的电路结构示意图。
22.图中，1-底座、2-筛选机构、21-电阻盒、22-放置格、23-自带led的按压开关、25-接口、3-主机、31-液晶显示器、33-联动开关、4-检测工装、41-立架、42-支撑座、43-手柄杆、44-铰接部、45-伸缩杆、46-连接杆、47-导向套、48-导向杆、49-测试仪器连接结构、411-电阻连接结构、412-调节块、413-电源连接结构、414-安装板、415-顶针、416-滑槽、417-接线、5-主板夹具、51-固定板、52-卡板、53-活动限位板。
具体实施方式
23.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
24.请参阅图1至图9，本发明提供一种技术方案：一种电阻自动匹配装置，包括：底座1、主机3、筛选机构2、检测工装4以及主板夹具5，主机3安装在底座1上表面左侧，底座1上表面中间安装有主板夹具5，检测工装4安装在主板夹具5上方，检测工装4固定在底座1中间，筛选机构2安装在底座1上表面右侧，主机3包括直流稳压电源、单片机系统、高精度电阻测量模块、滑动变阻器、显示屏以及联动开关33，筛选机构2包括电阻盒21、放置格22、自带led灯的按压开关以及接口25，检测工装4包括立架41、支撑座42、手柄杆43、铰接部44、伸缩杆45、连接杆46、导向套47、导向杆48、连接块、电阻连接结构411、电源连接结构413、测试仪器连接结构49、安装板414、顶针415、滑槽416、接线417以及调节块412，主板夹具5包括固定板51、卡板52以及活动限位板53。
25.请参阅图1、图2和图6，直流稳压电源、单片机系统、高精度电阻测量模块以及滑动变阻器安装在主机3内部，显示屏设置在主机3前表面左侧，滑动变阻器的调节旋钮设置在主机3前表面中间，联动开关33的按钮安装在主机3前表面右侧，滑动变阻器通过其调节旋钮调节电阻阻值，联动开关33一路控制检测工装(4)电源，一路控制滑动变阻器接入状态，当联动开关33打开时直流稳压电源通过检测工装(4)给待测电路板通电，滑动变阻器通过检测工装(4)接入待测电路板，联动开关33关闭时检测工装(4)断电，滑动变阻器接入高精度电阻测量模块，单片机系统由直流稳压电源供电，单片机系统通过ad接口25与高精度电阻测量模块连接，用于检测电压换算测得滑动变阻器阻值；单片机系统通过spi接口25与液晶显示器31连接，用于显示测得的电阻阻值；单片机系统通过多路io接口25与筛选机构2连接，用于指示所选中的电阻组合。
26.请参阅图3、图4、图5和图7，立架41前表面上侧设置有支撑座42，连接杆46设置在支撑座42前侧，连接杆46上端铰接有铰接部44，铰接部44上侧交接有手柄杆43，手柄杆43下端通过铰接部44铰接有伸缩杆45，手柄杆43下端与伸缩杆45上端铰接，伸缩杆45下端活动安装在连接杆46下端，伸缩杆45下端通过连接块与安装板414固定连接，导向套47分别安装在安装板414上表面左侧、右侧，安装板414通过导向套47活动安装在导向杆48上，测试仪器连接结构49、电源连接结构413以及电阻连接结构411从左至右分别安装在安装板414上表面，安装板414上表面开设有滑槽416，测试仪器连接结构49、电源连接结构413以及电阻连接结构411分别安装在滑槽416内，调节块412活动安装在滑槽416内，顶针415设置在调节块412下侧，固定板51位于安装板414正下方，固定板51上表面设有卡板52，活动限位板53分别活动安装在卡板52前侧、后侧。
27.请参阅图3、图4、图5和图7，四个导向套47成矩形安装在安装板414上，每一个导向套47均活动安装在一个导向杆48上，测试仪器连接结构49一侧通过接线417与外部测试仪器连接，另一侧通过其下部顶针415与待测电路板测试端子连接，电阻连接结构411一侧通过联动开关33与主机3内部的高精度电阻测量模块电性连接，另一侧通过其下部顶针415与待测电路板的贴片电阻焊位电性连接，电源连接结构413一侧通过联动开关33与主机3内直流稳压电源电性连接，另一侧通过其下部顶针415与待测电路板电源端子电性连接，活动限位板53设有四个，卡板52前侧、后侧对称设置有四个活动限位板53，活动限位板53内部通过弹簧与卡板52内部连接，在实际使用时，当需要固定电路板时，先将电路板一侧顶住卡板52前侧或者后侧的活动限位板53，手动用力将活动限位板53顶开，使得被电路板一侧顶住的活动限位板53远离卡板52，此时卡板52上前侧、后侧的活动限位板53之间的间距增大，电路板能够放入，由于活动限位板53内侧端通过弹簧与卡板52内部连接，弹簧收缩，将电路板固定在卡板52上，待电路板固定完成后，随后将手动将手柄杆43绕着铰接部44顺时针翻转，由于手柄杆43下端与伸缩杆45上端通过铰接部44铰接，连接杆46通过支撑座42被固定，随着手柄杆43的转动带动伸缩杆45下移，伸缩杆45下端在连接杆46下端向下移动，由于安装板414通过连接块与伸缩杆45下端固定连接，且安装板414通过导向套47活动安装在导向杆48上，随着伸缩杆45的下移，安装板414随之在导向杆48上向下移动，安装板414下移，带动测试仪器连接结构49、电阻连接结构411、电源连接结构413下移，测试仪器连接结构49、电阻连接结构411、电源连接结构413分别通过接线417与测试仪器、主机3以及直流稳压电源连接，当安装板414下移至一定高度时，此时测试仪器连接结构49下侧、电阻连接结构411下侧、电源连接结构413下侧的顶针415与电路板接触，使得测试仪器、主机3以及直流稳压电源与电路板连接，当需要调节顶针415位置时，只需手动移动调节块412在滑槽416内的位置即可，使得每次放置电路板时，无需人工外接主机3、直流稳压电源和测试仪器，无需单独测量滑动变阻器阻值，提升了工作效率。
28.请参阅图8、图9，放置格22设置在电阻盒21内部，用于放置不同阻值的各种电阻，放置格22内安装有自带led灯的按压开关，放置格22底部设有接口25，接口25与主机3内部单片机系统的io扣连接，在实际使用时，单片机系统通过io接口25控制筛选机构2中自带led灯的按压开关，通过led灯指示所筛选匹配成功的m个电阻，操作人员捏取相应电阻时触动自带led灯的按压开关，使得led灯灭灯，从而能有效防止工人取错贴片电阻。
29.请参阅图8、图9，单片机系统在测得滑动变阻器阻值r后，以r+a为目标(a≥0，为阻
值匹配精度调节系数，a越小精度越高)，采用01背包算法从n个不同阻值的电阻中优选m个电阻，并通过io接口25控制筛选机构2的led灯，指示被选中的m个电阻,在实际使用时，在电路板固定完成后，测试仪器、主机3以及直流稳压电源通过顶针415与电路板连接，此时联动开关33向下闭合，使得电路板、联动开关33、主机3内的滑动变阻器、直流稳压电源、电源连接结构413、接线417、测试仪器连接结构49以及测试仪器构成闭合电路，此时，手动转动滑动变阻器的调节旋钮，以此调节滑动变阻器的阻值，观察测试仪器直至电阻满足要求后，将联动开关33向上闭合，使得直流稳压电源、电源连接结构413、主机3内的滑动变阻器、电阻连接结构411、联动开关33、主机3内的单片机系统以及单片机系统内的高精度电阻测量模块形成闭合电路，在闭合电路中，高精度电阻测量模块对滑动变阻器的阻值进行测量，单片机系统通过高精度电阻测量模块自动检测获得滑动变阻器阻值后，记录r阻值，此时，从主板夹具5上取下电路板不影响该记录，由于单片机系统与筛选机构2中的led灯通过n个io接口25连接，且筛选机构2内设有n个自带led灯的按压开关和n个放置格22，每一个放置体内均放置有一个不同阻值的贴片电阻，单片机系统根据测得的电阻阻值，从n个不同阻值的贴片电阻中计算寻优出m个贴片电阻的最佳组合，通过单片机系统扩展的io接口25控制相应位置的自带led灯的按压开关上的led灯发光，当操作人员在捏取放置格22内发光位置的贴片电阻时，触发放置格22内的自带led的按压开关23，单片机系统通过io接口25检测到自带led的按压开关23的动作，从而控制io接口25灭掉自带led的按压开关23上的led灯，可以有效防止人工取错贴片电阻，同时无需人工计算电阻，提升工作效率和产品质量。
30.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。