基于PIC16C57單片機的智能低電阻測量儀
介紹一種以PIC16C57單片機為核心的低電阻測量儀,與普通的低電阻測量儀不同的是:該測量儀的測試電流僅為0.5mA并加有多種保護電路,具有很高的安全性能。主要應(yīng)用于軍工 、國防、民用爆破等行業(yè)的電火工品的直流低電阻的測量。
關(guān)鍵詞:PIC;單片機;低電阻
低電阻測凰儀按其測試電流的大小可分為兩類:一類測試電流較大,主要用于接插件、開關(guān)、導(dǎo)體等產(chǎn)品的直流低電阻的測量,另-類測試電流很小(一般為1mA左右),用于電、點火具或其他危險易爆場合的接插件、開關(guān)等元器件的直流低電阻的測量。該種測量儀對安全性能要求很高,必須增加多種保護電路。在PCB吸設(shè)計布線時也要考慮安全性和可靠性。89年至今,我們不斷改進完善電路設(shè)計,設(shè)計生產(chǎn)了四個型號的低電阻測量儀,這里介紹的是的DZC-4型智能旺電阻測量儀。
硬件設(shè)計
(1)電源部分
整機采用6節(jié)5號鎳氫電池供電(7.2 V)及通用DC/DC變換器,將電池電壓轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定的±5 V直流電壓。該部分還有電池電壓監(jiān)測電路和充電電路,電池充滿電 可以供儀器連續(xù)使用約50小時。
(2)恒流源
由精密基準電壓源和高性能運放組成,向被測電阻提供精確的測試電流。測試電流選為0.5mA。
由于精密電流源部分是整個儀器安全性能的薄弱環(huán)節(jié),必須考慮各種內(nèi)部和外部的可能因素對儀器造成的損壞,從而影響安全性能。主要采取了以下措施:
限制電流利用結(jié)型場效應(yīng)管的恒流特性限制測試電流ITEST大小,一般取IDSS≈2*ITEST。為增加可靠性,采用兩只場效應(yīng)管串聯(lián) 。
限制電壓采用穩(wěn)壓二極管并聯(lián)于測試端限壓。
(3)、精密放大器
由斬波穩(wěn)零運放做測試信號的同相放大,因為A/D轉(zhuǎn)換器的滿量程電壓為2V,測試電流0.5mA,對應(yīng)20,200。2k三個量程的同相放大倍數(shù)為200,20,2。在負反饋回路接入兩個由單片機控制的模擬電子開關(guān)SW1、SW2,用于三個量程不同放大倍數(shù)的切換:當量程為20 Ω時SWl、SW2均關(guān)閉,200Ω時SWl開啟,2KΩ時SWl、SW2均開啟。儀器校驗時應(yīng)從低量程開始,否則不能校準所有的量程,另外,Ri、Rl、R2、R3應(yīng)選用精密電阻和精密電位器,使溫度的影響降至低。