低電阻測量儀的總體方案設計

　　此部分的功能有：數(shù)據(jù)采集、處理、顯示、量程切換、電壓監(jiān)控等。本機顯示模塊有兩片74LS164分別用于LED數(shù)碼管的位驅動和段驅動，共有5位數(shù)碼顯示，如圖2所示。

　　單片機T2的25腳用于關閉顯示模塊的顯示，以免數(shù)碼管在數(shù)據(jù)傳輸過程中顯示亂碼。T2的 24腳是電池欠壓檢測輸入，T2的23、22腳控制精密放大器的模擬電子開關，產生需要的放大倍數(shù)。

　　3 軟件設計

　　本儀器最大特點是用軟件實現(xiàn)自動調零和量程轉換，省去故障率較高的電位器和量程切換 開關。軟件調零的方法是：開機后單片機進行自檢，如果系統(tǒng)工作正常就讀取A/D轉換的結果。當連續(xù)讀取5個A/D轉換結果后，判斷它們是否都小于0.2Ω,否則，就認為操作者沒有 將測試棒可靠短路，儀器繼續(xù)顯示調零提示符。如果連續(xù)5個值都小于0.2Ω,這時就找出其中最小值作為初始值，以后每次的測量結果都要減去初始值。

　　根據(jù)A/D轉換芯片ICL7135的過量程和欠量程信號，由單片機自動進行量程切換。量程切換 要 完成3項工作：首先是切換精密放大器的放大倍率，再是調整初值的有效位數(shù)，最后是調整 小數(shù)點的位置。PIC16C57單片機沒有中斷功能，采用查詢的方法與A/D轉換器通訊，利用A/D轉換的間隙顯示數(shù)據(jù)。PIC單片機與顯示模塊中的74LS164采用串行數(shù)據(jù)通訊，每次只顯示1位數(shù)據(jù)，為防止顯示 發(fā)生閃爍，刷新率應大于30Hz 。程序流程如圖3所示。

　　4 結語

　　儀器與被測電阻采用4線制接線法，能消除接插件電阻的影響。此外，由于儀器分辨力很 高，所以要求測試夾具進行鍍銀處理，這一點很重要，否則會造成測試結果漂移不定。 儀器批量生產的測試結果表明：儀器的技術指標達到設計要求，能夠滿足生產、科研的需 要。如果儀器稍加改進，可以當作高靈敏的直流電壓表和電流表使用。