简易自动电阻测试仪：C8051F驱动设计与功能实现

本篇论文介绍了作者团队在2011年全国电子设计大赛江苏赛区获得一等奖的作品——简易自动电阻测试仪的设计。该测试仪基于CYGNAL公司C8051F410型号的单片机C8051Fxxx系列构建，其系统由电阻测量模块、步进电机驱动模块、LCD显示和按键模块，以及电源电路等多个部分组成。 设计的核心目标是实现自动测量和电阻筛选功能，支持四档量程测量，即100Ω、1kΩ、10kΩ和10MΩ，精度达到±（1%读数+2字）。特别的是，对于100Ω、1kΩ和10kΩ这三个量程，具备自动量程转换能力。此外，系统还具备实时显示电位器阻值随旋转角度变化的能力，显示精度为3位数字，能够快速响应，每秒测量速率超过5次。 在方案选择上，团队经过了详尽的论证。例如，他们考虑了交流电桥测量法，尽管它与直流惠斯通电桥原理相似，但采用了交流电源，并需要处理四个臂的阻抗测量。经过权衡，他们最终选择了更为精确且易于实现的单片机方案，利用C8051F410的A/D转换器进行电阻测量，确保了系统的稳定性和效率。 在硬件电路设计部分，详细描述了各个模块的构建，如电阻测量电路的设计确保了高精度测量，步进电机驱动电路则负责驱动电机进行操作，液晶显示和按键模块用于用户交互，电源电路则为整个系统提供稳定的电压供应。 软件设计方面，主程序负责系统整体控制，子程序则处理具体的功能模块操作，如电阻测量和量程转换等。在系统调试阶段，团队使用了特定的测试仪器进行全面性能验证，确保各项功能的准确无误。 设计总结部分，作者强调了整个项目的技术挑战、解决方案以及团队合作的重要性，同时也对未来可能的改进方向给出了思考。论文最后引用了相关的参考资料，并附录了详细的设计图纸和技术细节。 通过这篇论文，我们可以了解到在电子设计竞赛中如何运用51单片机技术实现自动化电阻测量，并理解其中涉及的关键电路设计、软件编程和系统测试策略。