七位半高精度宽量程电阻测量仪制造技术

七位半高精度宽量程电阻测量仪，属于电阻测量技术领域。本实用新型专利技术是为了解决现有电阻测量仪器精度低，量程范围受限的问题。本实用新型专利技术所述的七位半高精度宽量程电阻测量仪，单片机同时连接显示器、光电隔离电路、恒流源和放大电路，光电隔离电路连接AD转换电路，AD转换电路连接放大电路，恒流源的电流输出端同时连接一号触笔的电流输入端和二号触笔的电流输入端，放大电路的电流输入端同时连接一号触笔的电流输出端和二号触笔的电流输出端；显示器包括8个数码管和hd7279显示驱动芯片。本实用新型专利技术适用于对无标称值的毫欧级电阻进行精确的测量。

Seven high precision and wide range resistance measuring instrument

Seven high precision and wide range resistance measuring instrument, which belongs to the technical field of resistance measurement. The utility model solves the problems of low precision and limited range of the existing resistance measuring instruments. Seven high precision and wide range resistance measuring instrument of the utility model, chip and connected with the display, the photoelectric isolation circuit, constant current source and the amplifying circuit, photoelectric isolation circuit is connected with the AD conversion circuit, AD conversion circuit is connected with the amplifying circuit, the input current output current of the constant current source and end connected with the number one touch pen and No. two pen input current, output current amplification circuit and current input end is connected with a stylus, stylus and two current output; including 8 digital tube display and HD7279 display driver chip. The utility model is suitable for the accurate measurement of the ohm class resistance without the nominal value.

【技术实现步骤摘要】

本技术属于电阻测量

技术介绍
对微小电阻精确测量需要使用特殊的微欧计，但是微欧计的量程范围受限，测量稍大电阻的时就超量程，这种情况下就需要使用其他精密电表测量。测电阻的功能需要两种类仪表实现，无论是微欧计还是其他仪器，均存在精度低的问题。此外，国内在七位半的电表设计上还处于起步阶段，融合微欧计的电表设计还没有提出。
技术实现思路
本技术是为了解决现有电阻测量仪器精度低，量程范围受限的问题，现提供七位半高精度宽量程电阻测量仪。七位半高精度宽量程电阻测量仪，它包括：显示器1、单片机2、光电隔离电路3、恒流源4、放大电路5、AD转换电路6、一号触笔7和二号触笔8；单片机2的显示信号输出端连接显示器1的显示信号输入端，单片机2的滤波信号输入输连接光电隔离电路3的滤波信号输出端，光电隔离电路3的数字信号输入端连接AD转换电路6的数字信号输出端，AD转换电路6的模拟信号输入端连接放大电路5的模拟信号输出端，单片机2的电流控制信号输出端连接恒流源4的电流控制信号输入端，单片机2的放大控制信号输出端连接放大电路5的放大控制信号输入端，恒流源4的电流输出端同时连接一号触笔7的电流输入端和二号触笔8的电流输入端，放大电路5的电压输入端同时连接一号触笔7的电流输出端和二号触笔8的电压输出端；显示器1包括8个数码管和hd7279显示驱动芯片，hd7279显示驱动芯片用于驱动8个数码管显示数字，单片机2的显示信号输出端同时连接hd7279显示驱动芯片的CS端口、CLK端口、DATA端口和KEY端口。恒流源4包括：SN74LS145N恒流源解码芯片、继电器K1、继电器K2、继电器K3、继电器K4、继电器K5、继电器K6、继电器K7、LM399基准电压源芯片、电阻R0、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、Nmos管Q1、Pmos管Q2、一号放大器和二号放大器；SN74LS145N恒流源解码芯片的A端口、B端口和C端口同时作为恒流源4的电流控制信号输入端，Pmos管Q2的漏极作为恒流源4的电流输出端，SN74LS145N恒流源解码芯片的C端口和接地端同时接电源地，SN74LS145N恒流源解码芯片的电源端连接电源正极，SN74LS145N恒流源解码芯片的Y0端口、Y1端口、Y2端口、Y3端口、Y4端口、Y5端口和Y6端口分别用于控制继电器K1、继电器K2、继电器K3、继电器K4、继电器K5、继电器K6和继电器K7的线圈得电或失电状态，电阻R3的一端、电阻R4的一端、电阻R5的一端、电阻R6的一端、电阻R7的一端、电阻R8的一端、电阻R9的一端和电阻R10的一端同时连接电源正极，电阻R4的另一端、电阻R5的另一端、电阻R6的另一端、电阻R7的另一端、电阻R8的另一端、电阻R9的另一端和电阻R10的另一端分别连接继电器K1的触点一端、继电器K2的触点一端、继电器K3的触点一端、继电器K4的触点一端、继电器K5的触点一端、继电器K6的触点一端和继电器K7的触点一端，继电器K1的触点另一端、继电器K2的触点另一端、继电器K3的触点另一端、继电器K4的触点另一端、继电器K5的触点另一端、继电器K6的触点另一端和继电器K7的触点另一端同时连接Pmos管Q2的源极和二号放大器的反相输入端，二号放大器的输出端连接Pmos管Q2的栅极，电阻R3的另一端同时连接Nmos管Q1的漏极和二号放大器的正相输入端，Nmos管Q1的源极同时连接一号放大器的反向输入端和电阻R0的一端，电阻R0的另一端接电源地，Nmos管Q1的栅极连接一号放大器的输出端，一号放大器的正向输入端同时连接电阻R1的一端和电阻R2的一端，电阻R1的另一端、LM399基准电压源芯片的1脚和3脚同时连接电源正极，电阻R2的另一端、LM399基准电压源芯片的2脚和4脚同时连接电源地。本技术为七位半高精度宽量程电阻测量仪，能识别并自动对无标称值的毫欧级电阻进行精确的测量，同时集成较大电阻测量功能。本技术采用七位半表在2Ω～2KΩ内的高精度测量，实现了微欧计做不到的在该档位阶段的精度。本技术与市场同级别精度的微欧计相比具有以下特点：量程范围可达0.5mΩ至20MΩ，显示七位半精确结果，2Ω以上量程能做到15ppm内的相对误差，在2Ω以下能做到±0.01％读数±5个字的技术要求，测量方案伏安法比电桥法简单，操作简单。附图说明图1为本技术所述的七位半高精度宽量程电阻测量仪的结构框图；图2为恒流源的电路图；图3为放大电路的电路图；图4为AD转换电路的电路图；图5为光电隔离电路的电路图，其中，图5a所示子电路中的电阻R22的一端、6N137光耦合器的VE端口和6N137光耦合器的VCC端口同时与32位AD7177-2芯片的SCLK端口相连，图5b所示子电路中的电阻R24的一端、6N137光耦合器的VE端口和6N137光耦合器的VCC端口同时与32位AD7177-2芯片的DIN端口相连，图5c所示子电路中的电阻R26的一端、6N137光耦合器的VE端口和6N137光耦合器的VCC端口同时相连并与单片机2相连；图6为单片机的电路图；图7为显示器的电路图。具体实施方式具体实施方式一：参照图1具体说明本实施方式，本实施方式所述的七位半高精度宽量程电阻测量仪，它包括：显示器1、单片机2、光电隔离电路3、恒流源4、放大电路5、AD转换电路6、一号触笔7和二号触笔8；单片机2的显示信号输出端连接显示器1的显示信号输入端，单片机2的滤波信号输入输连接光电隔离电路3的滤波信号输出端，光电隔离电路3的数字信号输入端连接AD转换电路6的数字信号输出端，AD转换电路6的模拟信号输入端连接放大电路5的模拟信号输出端，单片机2的电流控制信号输出端连接恒流源4的电流控制信号输入端，单片机2的放大控制信号输出端连接放大电路5的放大控制信号输入端，恒流源4的电流输出端同时连接一号触笔7的电流输入端和二号触笔8的电流输入端，放大电路5的电压输入端同时连接一号触笔7的电流输出端和二号触笔8的电压输出端；显示器1包括8个数码管和hd7279显示驱动芯片，hd7279显示驱动芯片用于驱动8个数码管显示数字，单片机2的显示信号输出端同时连接hd7279显示驱动芯片的CS端口、CLK端口、DATA端口和KEY端口。本实施方式中，如图1所示，采用单片机控制恒流源输出的电流大小，同时还控制放大器的放大倍数，能够根据被测电阻自动组合合适恒流源大小和放大器倍数，组合关系如表1所示。本实施方式利用恒流源产生恒定的电流源通过被测电阻，只需要测量出被测电阻上电压的大小，在单片机中，根据电阻为电压与电流之比，即可获得电阻的阻值大小。即：测量方案采用伏安法，达到简化测量系统复杂的目的，同时能略微减少元件数量和精度。且上述计算过程为本领域公知常识，并不是本技术的技术点，不涉及技术的保护客体问题。本实施方式利用单片机识别被测物体的电阻，进而获得电阻量程档位，无需引入键盘系统对档位调节，达到进一步自动化的目的。放大器将得出的被测电阻上的电压值放大后发送至AD转换电路中，经模数转换处理和滤波之后发送至单片机，最后送达显示器显示出来。在实际应用时，单片本文档来自技高网...

【技术保护点】
七位半高精度宽量程电阻测量仪，其特征在于，它包括：显示器(1)、单片机(2)、光电隔离电路(3)、恒流源(4)、放大电路(5)、AD转换电路(6)、一号触笔(7)和二号触笔(8)；单片机(2)的显示信号输出端连接显示器(1)的显示信号输入端，单片机(2)的滤波信号输入端连接光电隔离电路(3)的滤波信号输出端，光电隔离电路(3)的数字信号输入端连接AD转换电路(6)的数字信号输出端，AD转换电路(6)的模拟信号输入端连接放大电路(5)的模拟信号输出端，单片机(2)的电流控制信号输出端连接恒流源(4)的电流控制信号输入端，单片机(2)的放大控制信号输出端连接放大电路(5)的放大控制信号输入端，恒流源(4)的电流输出端同时连接一号触笔(7)的电流输入端和二号触笔(8)的电流输入端，放大电路(5)的电压输入端同时连接一号触笔(7)的电流输出端和二号触笔(8)的电压输出端；显示器(1)包括8个数码管和hd7279显示驱动芯片，hd7279显示驱动芯片用于驱动8个数码管显示数字，单片机(2)的显示信号输出端同时连接hd7279显示驱动芯片的CS端口、CLK端口、DATA端口和KEY端口。

【技术特征摘要】
1.七位半高精度宽量程电阻测量仪，其特征在于，它包括：显示器(1)、单片机(2)、光电隔离电路(3)、恒流源(4)、放大电路(5)、AD转换电路(6)、一号触笔(7)和二号触笔(8)；单片机(2)的显示信号输出端连接显示器(1)的显示信号输入端，单片机(2)的滤波信号输入端连接光电隔离电路(3)的滤波信号输出端，光电隔离电路(3)的数字信号输入端连接AD转换电路(6)的数字信号输出端，AD转换电路(6)的模拟信号输入端连接放大电路(5)的模拟信号输出端，单片机(2)的电流控制信号输出端连接恒流源(4)的电流控制信号输入端，单片机(2)的放大控制信号输出端连接放大电路(5)的放大控制信号输入端，恒流源(4)的电流输出端同时连接一号触笔(7)的电流输入端和二号触笔(8)的电流输入端，放大电路(5)的电压输入端同时连接一号触笔(7)的电流输出端和二号触笔(8)的电压输出端；显示器(1)包括8个数码管和hd7279显示驱动芯片，hd7279显示驱动芯片用于驱动8个数码管显示数字，单片机(2)的显示信号输出端同时连接hd7279显示驱动芯片的CS端口、CLK端口、DATA端口和KEY端口。2.根据权利要求1所述的七位半高精度宽量程电阻测量仪，其特征在于，恒流源(4)包括：SN74LS145N恒流源解码芯片、继电器K1、继电器K2、继电器K3、继电器K4、继电器K5、继电器K6、继电器K7、LM399基准电压源芯片、电阻R0、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、Nmos管Q1、Pmos管Q2、一号放大器和二号放大器；SN74LS145N恒流源解码芯片的A端口、B端口和C端口同时作为恒流源(4)的电流控制信号输入端，Pmos管Q2的漏极作为恒流源(4)的电流输出端，SN74LS145N恒流源解码芯片的C端口和接地端同时接电源地，SN74LS145N恒流源解码芯片的电源端连接电源正极，SN74LS145N恒流源解码芯片的Y0端口、Y1端口、Y2端口、Y3端口、Y4端口、Y5端口和Y6端口分别用于控制继电器K1、继电器K2、继电器K3、继电器K4、继电器K5、继电器K6和继电器K7的线圈得电或失电状态，电阻R3的一端、电阻R4的一端、电阻R5的一端、电阻R6的一端、电阻R7的一端、电阻R8的一端、电阻R9的一端和电阻R10的一端同时连接电源正极，电阻R4的另一端、电阻R5的另一端、电阻R6的另一端、电阻R7的另一端、电阻R8的另一端、电阻R9的另一端和电阻R10的另一端分别连接继电器K1的触点一端、继电器K2的触点一端、继电器K3的触点一端、继电器K4的触点一端、继电器K5的触点一端、继电器K6的触点一端和继电器K7的触点一端，继电器K1的触点另一端、继电器K2的触点另一端、继电器K3的触点另一端、继电器K4的触点另一端、继电器K5的触点另一端、继电器K6的触点另一端和继电器K7的触点另一端同时连接Pmos管Q2的源极和二号放大器的反相输入端，二号放大器的输出端连接Pmos管Q...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛巨峰，徐波，薛巨琴，鲁志军，
申请(专利权)人：东北林业大学，
类型：新型
国别省市：黑龙江;23