智能低電阻測量儀的硬件設計
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(4)A/D轉換器?
如圖2所示，采用4 1/2位的ICL7135芯片，接成滿量程為2 V的電壓表 的模式。ICL7135用5位BCD碼的形式向單片機提供數據，并提供過量程（OV）和欠量程（UN）信號給單片機用于量程自動切換。ICL7135的時鐘頻率來自T5（CD4060）的Q5端，頻率為1.25 kHz，正好是工頻50Hz的整數倍，能提高儀器抗工頻干擾的能力。A/D轉換頻率約為：3.3次/s。T5的COUT端還提供4MHz的時鐘頻率給單片機。?
(5)單片機控制器?
此部分的功能有：數據采集、處理、顯示、量程切換、電壓監控等。本機顯示模塊有兩片74LS164分別用于LED數碼管的位驅動和段驅動，共有5位數碼顯示， 如圖2所示。?
單片機T2的25腳用于關閉顯示模塊的顯示，以免數碼管在數據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。
3軟件設計 ?
本儀器最大特點是用軟件實現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，如果系統工作正常就讀取A/D轉換的結果。當連續讀取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，儀器繼續顯示調零提示符。如果連續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，最后是調整小數點的位置。?
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轉換的間隙顯示數據。?
PIC單片機與顯示模塊中的74LS164采用串行數據通訊，每次只顯示1位數據，為防止顯示發生閃爍，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。
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