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毕设参考样本
摘要
随着航天事业的飞速发展,人们对航空安全问题也更加关注。
直升机外壳为非金属材料,当空气湿度小的时候,直升机外壳经常聚集大量静电,如果有物体接近时会突然放电,可能会造成测量仪表失灵。
直升机在试飞前要进行一系列测试,这时要将直升机外壳接地,但如果接地电阻过大就会影响放电效果,因此要对直升机接地电阻测量。
本设计共有三个量程,每个量程采用不同的测试电流来测电阻,测试电流是通过按键由单片机系统来控制,采用在被测电阻上通过已知恒定电流,取出被测电阻上的压降,经放大器放大适当的倍数使输出相应的直流电压,然后送入A/D转换器,将输出的数字量送入单片机,经单片机处理后送出显示,最后液晶屏上显示的数字就是所测电阻的实际值。
本设计克服了搭地电阻测试仪测试时的静电干扰,提高了测量精度,满足航空搭地电阻的测量要求。
关键词:
小电阻、四线测量、高精度、静电放电
Abstract
Withtherapiddevelopment,thespaceindustryofaviationsecurityissuesofconcern.Theshellofnonmetalmaterial,andwhenairishumidwhenthecrustoftengatheralotofstatic,ifanobjectdrewnearersuddenly,maycausethemeasurementinstruments.Thehelicopterflightbeforetakingaseriesoftest,thenitwillbegroundedhelicopterstotheground,butiftheresistancewouldaffectthedischargeeffect,sototheresistanceismeasured.
Designedthreequantum,eachofthequantumadoptdifferenttests,electricalresistance,electriccurrentpassthetestisthekeyismonolithicintegratedcircuitstocontrol,thesystemusedtobeonresistancebytheconstantflowandpulledouttoberesistancetothepressureofanamplifier,theenlargementofthesuitabletimestheoutputofthedirectvoltage,ThenintoA/Dconvertersandoutputfiguresamounttomonolithicintegratedcircuits,itismonolithicintegratedcircuitsafterhandlingthem.Finally,theLCDpaneldisplaysthenumberofresistanceismeasuredbytheactualvalue.Designedtoovercometheresistanceputtotestwhendosimeters,staticandimprovedtheaccuracyandtomeetwiththeairresistanceofthemeasurerequired.
Keywords:
LittleresistanceMeasuringHighprecision
ElectroStaticDischarge
目录
摘要I
AbstractII
第1章绪论1
§1.1航空搭接电阻测试仪的发展1
1.1.1国内外航空搭接电阻测试仪的发展情况1
1.1.2航空搭接电阻测试仪的发展趋势4
§1.2本设计的主要研究目的和意义5
§1.3本设计的研究目标5
第2章基于单片机的搭地电阻测试仪的原理7
§2.1航空搭接电阻测试仪的基本构成及元器件选择7
§2.2航空搭接电阻测试仪元器件工作原理7
2.2.1AT89S52单片机原理7
2.2.2TLC2543A/D转换器原理19
2.2.3液晶显示模块原理22
第3章航空搭接电阻测试仪的硬件设计26
§3.1整体方案设计26
§3.2系统硬件设计27
3.2.1电源模块的设计27
3.2.2精密恒流源电路29
3.2.3四线制接入待测电阻电路30
3.2.4放大滤波电路32
3.2.5A/D转换与单片机系统33
3.2.6抗静电电路的设计41
第4章航空搭接电阻测试仪的软件设计43
结论45
致谢46
参考文献47
附录49
Directory
Abstract.................................................................................................................I
Abstract................................................................................................................II
Chapter1introduction…………………………………………………………1
§1.1Aviationlapresistancetester…………………………………….1
1.1.1Domesticairlinelapresistancetester………………………1
1.1.2Aviationlapresistancetesterdevelopmenttrend………….4
§1.2Thedesignofthemainresearchpurposeandmeaning……………5
§1.3Thedesignofthestudytargets……………………………………..5
Chapter2BasedonSCMandresistancetesterbytheprinciple……..7
§2.1Aviationlapresistancetesteristhebasicstructureandcomponentselection…………………………………..…………………………7
§2.2Aviationlapresistancetesterprinciplecomponents…………7
2.2.1AT89S52SCMprinciple………………………..…………………..7
2.2.2TLC2543A/Dconvertersprincipl……………………………….19
2.2.3LCDmoduleprinciple…………………………………………….22
Chapter3Aviationlapresistancetesterhardwaredesign…………..26
§3.1Thewholeschemedesign……………………………………………26
§3.2Thesystemhardwaredesign………………………………………...27
3.2.1Powersupplymoduledesign…………………………………….27
3.2.2Precisionconstant-currentsourcecircuit………………...29
3.2.3Fourwireaccesstoresistancecircuit…………………….30
3.2.4Enlargefiltercircuits…………………………………………32
3.2.5A/DconversionandSCMsystem………………………………...33
3.2.6Antistaticcircuitdesign……………………………………..41
Chapter4Aviationlapresistancetestersoftwaredesign…………..43
Conclusion……………………………………………………..…………………45
Thanks………………………………...…………………………………………...46
References……………………………………………………...…………….......47
Appendix…………………………………………………………………………..49
第1章绪论
§1.1航空搭接电阻测试仪的发展
1.1.1国内外航空搭接电阻测试仪的发展情况
1.国内航空搭接电阻测试仪的发展历程
电阻测试仪是检验测量接地电阻的常用仪表,也是电气安全检查与接地工程竣工验收不可缺少的工具,近年来由于计算机技术的飞速发展,因此接地电阻测试仪也渗透了大量的微处理机技术,其测量功能,内容与精度是一般仪器所不能相比较的。
目前国内外搭地电阻的发展令人惊叹。
当今先进的电阻测试仪能满足所有接地测量要求。
运用新式钳口法,无需打桩放线进行在线直接测量。
一台功能强大的电地阻测试仪均由微处理器控制,可自动检测各接口连接状况及地网的干扰电压、干扰频率,并具有数据保持及智能提示多项功能[1]。
最初人们对接地电阻的测量是用伏安法,这种试验是非常原始的。
在测定电阻时须先估计电流的大小,选出适当截面的绝缘导线,在预备试验时可利用可变电阻R调整电流,当正式测定时,则将可变电阻短路,由安培计和伏特计所得的数值可以算出接地电阻。
伏安法测量地阻有明显不足之处,第一,麻烦、工作量大,试验时,接地线距离地极为20~50米,而辅助接地距离接地至少40~100米。
另外受外界干扰影响极大,在强电压的区域内,有时几乎无法测量。
五六十年代苏联的E型手摇电阻表取代了伏安法,由于携带方便,又是手摇发电机,因此工作量比伏安法小。
七十年代国产接地电阻仪问世,如:
ZC-28,ZC-29,无论在结构、体积、重量、测量范围、分度值、准确性,都要胜于E型电阻摇表。
因此,相当一段时间内接地电阻仪都以上海六表厂生产的ZC系列为代表的典型仪器。
随着经济的发展,其他公司也先后推出自己的产品[2]。
如上海科迪仪表有限公司生产的ZY9987微欧计的应用比较广泛,它是凯文电桥的更新换代产品,它采用LED显示读数,直观清晰,它的显著优点是:
测试速度快,精度高。
适合于工矿企业,实验室或车间现场对直流低电阻做准确测量,具有体积小、价格低及可靠性强特点。
测量开关及插座继电器等电器元件的接触电阻。
用于测量金属材料、电阻和电线电缆的导线电阻。
船、车、飞机的金属铆接电阻等。
是电子电镀表采样电阻指定测试仪器。
内附基准电阻,用户勿需借助外接标准就能对仪器的准确度进行检查和校验[3]。
其技术指标如下:
1)使用环境:
参比条件:
温度20±2℃相对湿度40%~60%标称条件:
温度5~35℃相对湿度25%~75%
2)量程及相关参数:
a)20mΩ档:
测量范围0~19.999mΩ
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