电阻阻值显示自动绘图控制电路制造技术

本实用新型专利技术涉及一种电阻阻值显示自动绘图控制电路，包括单片机单元、按键单元、显示单元、电阻阻值采集单元、AD转换单元、电机驱动单元和控制待测电位器旋转的电机，按键单元、显示单元及电机驱动单元分别和单片机单元相连，电机驱动单元再和电机相连，电阻阻值采集单元的输入端和待测电位器相连，电阻阻值采集单元的输出端经AD转换单元和单片机单元的输入端相连。本实用新型专利技术既能测量某个电阻的固定阻值，又能自动控制待测电位器的阻值变化，并能同时显示电位器阻值变化过程中各个测量点的阻值并连成曲线进行显示，达到自动显示自动绘图的目的，功能多样，显示内容丰富，使用灵活。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种电阻测量装置，尤其涉及一种电阻阻值显示自动绘图控制电路。
技术介绍
测量电阻、可变电阻的阻值，一般采用数字万用表实现，也有通过单片机构成相应电路实现的，如中国专利文献201320780623.6公开了一种“可变电阻的阻值测量电路”，其由单片机、分压电阻、效准电阻、电容和可变电阻构成，单片机的其中一个I/O端口与分压电阻的一端电连接，分压电阻的另一端与效准电阻的一端电连接，效准电阻的另一端接地，电容与效准电阻并联，电容的一端接地，另一端与可变电阻的一端电连接，可变电阻的另一端与单片机的另一个I/O端口电连接。上述电路、装置虽然能测量阻值，但是不能自动控制可变电阻的阻值变化，也不能同时显示可变电阻变化过程中各个测量点的阻值并进行曲线绘图，因此，功能较单一，显示内容不够丰富，存在局限性。
技术实现思路
本技术主要解决原有电阻测量装置一般只能测量和显示单一阻值，不能自动控制可变电阻的阻值变化，也不能同时显示可变电阻变化过程中各个测量点的阻值并进行曲线绘图，功能较单一，显示内容不够丰富，存在局限性的技术问题；提供一种电阻阻值显示自动绘图控制电路，其既能测量单一阻值，又能自动控制待测可变电阻的阻值变化，并能同时显示可变电阻变化过程中各个测量点的阻值并进行曲线绘图，功能多样，显示内容丰富，使用灵活。本技术的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：本技术包括单片机单元、按键单元、显示单元、电阻阻值采集单元、AD转换单元、电机驱动单元和控制待测电位器旋转的电机，按键单元、显示单元及电机驱动单元分别和所述的单片机单元相连，电机驱动单元再和所述的电机相连，所述的电阻阻值采集单元的输入端和待测电位器相连，电阻阻值采集单元的输出端经所述的AD转换单元和单片机单元的输入端相连。通过按键单元可以进行工作状态设定，例如可以选择是测量单一阻值还是绘制可变电阻变化曲线。如果设定为是绘制可变电阻变化曲线，则单片机发出控制信号给电机驱动单元，由电机驱动单元控制电机的旋转，再通过电机控制待测电位器的旋转，使待测电位器的阻值发生变化。待测电位器的阻值由电阻阻值采集单元获取，送AD转换单元进行模数转换，再将转换后的数字信号输送给单片机单元处理，再送显示单元显示。本技术方案根据待测电位器的电阻大小和电机转动步距角度实现绘图，通过显示单元显示待测电位器阻值变化曲线。本技术既能测量单一阻值，又能自动控制待测电位器的阻值变化，并能同时显示待测电位器变化过程中各个测量点的阻值，最后将这些点连成一条曲线，实现曲线绘制，功能多样，显示内容丰富且直观，使用灵活。作为优选，所述的电机驱动单元包括触发器U1A、触发器U1B、触发器U1C、触发器U1D和复合晶体管芯片U2，触发器U1A、触发器U1B、触发器U1C和触发器U1D采用74LS14反相施密特触发器，复合晶体管芯片U2采用ULN2003达林顿管，所述的电机采用步进电机M；所述的单片机单元的四个控制信号输出端A、B、C、D分别和触发器U1A的1脚、触发器U1B的3脚、触发器U1C的5脚及触发器U1D的9脚相连，触发器U1A的1脚、触发器U1B的3脚、触发器U1C的5脚及触发器U1D的9脚分别经电阻R1、电阻R2、电阻R3及电阻R4接电压+5V，触发器U1A的2脚、触发器U1B的4脚、触发器U1C的6脚及触发器U1D的8脚分别和复合晶体管芯片U2的1脚、2脚、3脚及4脚相连，复合晶体管芯片U2的16脚、15脚、14脚及13脚分别经电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12和步进电机M的1脚、2脚、3脚及4脚相连，复合晶体管芯片U2的9脚及步进电机M的5脚、6脚均接电压+12V，复合晶体管芯片U2的8脚接地。触发器U1A、触发器U1B、触发器U1C和触发器U1D由一片74LS14反相施密特触发器实现。本技术方案采用带减速装置的步进电机控制待测电位器的阻值变化。单片机发出控制信号，经过一片74LS14反相施密特触发器进行整形，再采用ULN2003达林顿管进行电流驱动，最后控制步进电机的转动。电路简单，实现方便，可靠性高。作为优选，所述的电机驱动单元包括发光二极管LED1、发光二极管LED2、发光二极管LED3及发光二极管LED4，复合晶体管芯片U2的13脚、14脚、15脚及16脚分别和发光二极管LED1、发光二极管LED2、发光二极管LED3及发光二极管LED4的负极相连，发光二极管LED1、发光二极管LED2、发光二极管LED3及发光二极管LED4的正极分别经电阻R5、电阻R6、电阻R7及电阻R8接电压+12V。四个发光二极管用来指示步进电机的旋转速度。作为优选，所述的电阻阻值采集单元包括运放U3、运放U4和稳压器U5，稳压器U5的2脚既接电压+5V又经电容C21接地，稳压器U5的3脚，一路和运放U3的同相输入端相连，另一路经电阻R29和可变电阻W2的串联电路接地，还有一路经电容C22接地，稳压器U5的1脚与电阻R29和可变电阻W2的连接点相连；运放U3的反相输入端经可变电阻W1及电阻R21和电压+5V相连；运放U3的输出端和三极管Q1的基极相连，三极管Q1的发射极和运放U3的反相输入端相连，三极管Q1的集电极和运放U4的同相输入端相连，运放U4的反相输入端和运放U4的输出端相连，电阻RX就是所述的待测电位器，电阻RX的两端分别和运放U4的输出端及接地端相连，运放U4的输出端再和所述的AD转换单元的输入端相连。改变电阻R21的阻值，可以改变电阻测量量程。稳压器U5输出电压U+送运放U3的同相输入端，经过放大后，通过作为调整管的三极管Q1和电阻到运放U3的反向输入端，这时反馈到运放U3的反相输入端的电压非常接近于U+。恒流源的电流大小与基准电压源稳压器U5的精度有关；恒流源的电流大小与电阻值有关；由于U+恒定，恒流源的电流大小由电阻RX来决定，只要改变电阻RX的大小就可以达到调节恒流源的电流大小的目的。本技术方案将电阻的测试直接通过分段电路转换成电压信号，再送AD转换单元进行模数转换。测量精确度高，量程调整方便。作为优选，所述的单片机单元包括单片机U10，单片机U10采用ARM2132单片机，所述的AD转换单元包括AD转换芯片U6，AD转换芯片U6采用AD7710芯片；AD转换芯片U6的6脚、10脚、11脚、18脚及24脚均接地，AD转换芯片U6的5脚、12脚及23脚均接电压+5V，AD转换芯片U6的2脚和3脚之间连接有晶振Y2，AD转换芯片U6的2脚、3脚分别经电容C6、电容C7接地，AD转换芯片U6的9脚和所述的电阻阻值采集单元的输出端相连，AD转换芯片U6的22脚、1脚、4脚、21脚、19脚及20脚分别和所述的单片机U10的16脚、17脚、15脚、11脚、10脚及9脚相连，单片机U10的61脚和62脚之间连接有晶振Y1，单片机U10的61脚、62脚分别经电容C2、电容C1接地，单片机U10的41脚、37脚、34脚及33脚分别和所述的电机驱动单元相连，单片机U10的6脚、18脚、25脚、42脚、50脚及59脚均接地，单片机U10的7脚、23脚、43脚及51均接电压VCC3.3。作为优选，所述的显示单元包括液晶显示屏J3，液晶显示屏J3采用LCM_160*1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电阻阻值显示自动绘图控制电路，其特征在于包括单片机单元(1)、按键单元(2)、显示单元(3)、电阻阻值采集单元(4)、AD转换单元(5)、电机驱动单元(6)和控制待测电位器(8)旋转的电机(7)，按键单元(2)、显示单元(3)及电机驱动单元(6)分别和所述的单片机单元(1)相连，电机驱动单元(6)再和所述的电机(7)相连，所述的电阻阻值采集单元(4)的输入端和待测电位器(8)相连，电阻阻值采集单元(4)的输出端经所述的AD转换单元(5)和单片机单元(1)的输入端相连。

【技术特征摘要】
1.一种电阻阻值显示自动绘图控制电路，其特征在于包括单片机单元(1)、按键单元(2)、显示单元(3)、电阻阻值采集单元(4)、AD转换单元(5)、电机驱动单元(6)和控制待测电位器(8)旋转的电机(7)，按键单元(2)、显示单元(3)及电机驱动单元(6)分别和所述的单片机单元(1)相连，电机驱动单元(6)再和所述的电机(7)相连，所述的电阻阻值采集单元(4)的输入端和待测电位器(8)相连，电阻阻值采集单元(4)的输出端经所述的AD转换单元(5)和单片机单元(1)的输入端相连。2.根据权利要求1所述的电阻阻值显示自动绘图控制电路，其特征在于所述的电机驱动单元(6)包括触发器U1A、触发器U1B、触发器U1C、触发器U1D和复合晶体管芯片U2，触发器U1A、触发器U1B、触发器U1C和触发器U1D采用74LS14反相施密特触发器，复合晶体管芯片U2采用ULN2003达林顿管，所述的电机(7)采用步进电机M；所述的单片机单元(1)的四个控制信号输出端A、B、C、D分别和触发器U1A的1脚、触发器U1B的3脚、触发器U1C的5脚及触发器U1D的9脚相连，触发器U1A的1脚、触发器U1B的3脚、触发器U1C的5脚及触发器U1D的9脚分别经电阻R1、电阻R2、电阻R3及电阻R4接电压+5V，触发器U1A的2脚、触发器U1B的4脚、触发器U1C的6脚及触发器U1D的8脚分别和复合晶体管芯片U2的1脚、2脚、3脚及4脚相连，复合晶体管芯片U2的16脚、15脚、14脚及13脚分别经电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12和步进电机M的1脚、2脚、3脚及4脚相连，复合晶体管芯片U2的9脚及步进电机M的5脚、6脚均接电压+12V，复合晶体管芯片U2的8脚接地。3.根据权利要求2所述的电阻阻值显示自动绘图控制电路，其特征在于所述的电机驱动单元(6)包括发光二极管LED1、发光二极管LED2、发光二极管LED3及发光二极管LED4，复合晶体管芯片U2的13脚、14脚、15脚及16脚分别和发光二极管LED1、发光二极管LED2、发光二极管LED3及发光二极管LED4的负极相连，发光二极管LED1、发光二极管LED2、发光二极管LED3及发光二极管LED4的正极分别经电阻R5、电阻R6、电阻R7及电阻R8接电压+12V。4.根据权利要求1或2或3所述的电阻阻值显示自动绘图控制电路，其特征在于所述的电阻阻值采集单元(4)包括运放U3、运放U4和稳压器U5，稳压器U5的2脚既接电压+5V又经电容C21接地，稳压器U5的3脚，一路和...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱涛，杨启尧，申子路，柴天罡，何晓敏，朱小燕，
申请(专利权)人：浙江水利水电学院，
类型：新型
国别省市：浙江;33