基于C8051F005單片機(jī)的小電阻測(cè)試儀設(shè)計(jì)

　　C8051F005單片機(jī)內(nèi)部集成了兩個(gè)通用串行同步/異步模塊USART0和USART1，均支持兩種不同的串行協(xié)議，即；通用異步協(xié)議（UART協(xié)議）和同步協(xié)議（SPI協(xié)議）。本電路采用UART協(xié)議，再通過(guò)一個(gè)RS232接口芯片MAX3221E與PC機(jī)通訊。

　　MAX3221E是工作電壓為＋3.0～＋5.5V、僅需1μA的供給電流且具有自動(dòng)關(guān)閉功能的單路RS－232收發(fā)器。C8051F005單片機(jī)的一大特點(diǎn)就是低功耗，它有多種功耗狀態(tài)可以編程控制。MAX3221E也是具有低功耗特點(diǎn)的接口器件，通過(guò)EN、FORCEON、FORCEOFF引腳可以控制驅(qū)動(dòng)器、接收器的工作狀態(tài)，啟動(dòng)或禁止自動(dòng)降低功耗功能，從而使其工作在不同的能耗狀態(tài)，達(dá)到降低功耗的目的。

　　3.3、電源電路

　　本系統(tǒng)采用電池供電，這樣既可以保持系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定可靠又可便于在實(shí)驗(yàn)室以外的環(huán)境下使用。

　　3.3、LCD驅(qū)動(dòng)及顯示電路

　　LCD顯示選用型號(hào)為SMS0501C段碼顯示驅(qū)動(dòng)器。該液晶顯示器的接口方式為二線式串行接口，顯示方式為反射式正顯示，工作電壓為2.7V~5.5V。

　　3.4、其他電路

　　除了以上幾個(gè)主要的電路外，系統(tǒng)還有電源欠壓檢測(cè)電路和系統(tǒng)復(fù)位電路等。電源欠壓檢測(cè)電路采用的是C8051F005單片機(jī)內(nèi)部集成的模擬比較器來(lái)實(shí)現(xiàn)。系統(tǒng)復(fù)位電路采用按鈕復(fù)位形式，利用電容的充放電對(duì)單片機(jī)進(jìn)行正確復(fù)位。當(dāng)按鈕被按下時(shí)，C8051F005單片機(jī)的RST引腳即為低電平，只要這個(gè)低電平保持2個(gè)機(jī)器周期以上，單片機(jī)即可正確復(fù)位。

　　4、軟件設(shè)計(jì)

　　本系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)采用模塊化設(shè)計(jì)的方法，整個(gè)程序包括主程序、數(shù)據(jù)采集程序、數(shù)據(jù)處理程序、串行通訊程序、定時(shí)器中斷程序、LCD顯示程序。所有的程序均采用C語(yǔ)言編寫(xiě)，可以很方便地調(diào)試和下載程序代碼。限于篇幅，本文只給出主程序的流程圖，如圖3所示。

　　系統(tǒng)的主程序主要完成C8051F005單片機(jī)系統(tǒng)的初始化、設(shè)置系統(tǒng)時(shí)鐘和中斷字，調(diào)用鍵盤(pán)處理程序，根據(jù)不同的按鍵轉(zhuǎn)入相應(yīng)的服務(wù)程序，完成不同的功能，如數(shù)據(jù)的采集與處理、串行通信以及歷史記錄的查詢。其中串行通訊子程序不僅可以將單片機(jī)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)傳送到PC機(jī)進(jìn)行處理分析，用戶也可以根據(jù)情況從PC機(jī)上設(shè)置待測(cè)數(shù)據(jù)多少以及測(cè)試時(shí)間的長(zhǎng)短等。

　　測(cè)試準(zhǔn)確，該儀器在對(duì)10μΩ～10Ω的微小電阻測(cè)試時(shí)讀數(shù)穩(wěn)定性也較好，且測(cè)量精度高。

　　根據(jù)如上所述的電路原理，開(kāi)發(fā)出了樣機(jī)，經(jīng)實(shí)驗(yàn)證明該儀器的功耗低，這樣就大大增加了電池的使用壽命；體積小，重量輕，便于攜帶，很適合在野外及工作現(xiàn)場(chǎng)使用