本文给出了一种以STC89C54RD 为操控中心的高精度主动电阻测验仪的规划，体系量程为10Ω 到10MΩ，具有主动切换量程和主动挑选的功用。选用恒流测压以及恒压测流相结合的办法，一起选用高精度运放OP07 及精细电阻确保测验电路丈量的精度。为了防止高阻测验时的工频搅扰，选用12 位的高速AD574 进行模数转化，既确保丈量速度又达到了数字滤波的作用。
此外，本文还论述了整个体系的差错来历以及削减差错、进步精度的办法。
0 导言
电子职业发展迅速，作为最基本的电路元件之一的电阻，在电子体系中的需求量不断加大。在电子外表中，需求精细的电阻来进步外表的精度，关于一般的电子外表的公司而言，需求既方便又能确保精度的电阻测验仪，在电子电路的规划中，往往需求快捷的测出电阻值的阻值，因而，规划一个不只安全性和可靠性高，并且简易有用的高精度电阻丈量仪具有很大的现实意义。使用单片机作为操控中心的智能仪器外表使用广泛，其具有可靠性高、功耗低、体积小等长处，使得丈量外表愈加数字化、智能化和微型化。
1 体系规划
本体系由单片机STC89C54RD 操控，将被测电阻经过丈量电路，将电阻的改变转变为电压和电流的改变送给模数转化器进行A/D 转化，并将得到的数字信号送给单片机，经过软件规划能够完成电阻阻值的判别丈量，最终经过显现电路将被测电阻显现出来，一起经过软件规划能够完成主动挑选的功用，体系框图如图1 所示。
2 硬件规划
2.1 恒流源测电压法
选用OP07 构成的双运放恒流源电路，使用流过被测电阻Rx的电流安稳，则经过丈量Rx 两头的电压值来算出Rx 的电阻值，在丈量小电阻（100-100kΩ）时能够有很高的精度。
2.2 恒压源测电流法
选用恒流源测电压的办法测大电阻（100k-10MΩ）时流过电阻的电流很小，输出电压较小，A/D 难以对其采样转化，一起存在较大的差错，所以这种加压测电流的办法在测大电阻时是行不通的。因而选用恒压源测电流的办法，其规划电路图如图2 所示。
2.3 12 位A/D 转化接口电路
整个体系的丈量精度的进步以及丈量速度的进步，还取决于模数转化电路，模数转化芯片AD574 是一种经典的12 位高速逐次比较型A/D，内置双极性转化电路构成的混合集成芯片，具外接元件少，功耗低，精度高，具有主动校零和主动极性转化功用，只需外接少数的阻容元件即可构成一个完好的A/D 转化电路。
AD574 的非线性差错小于1/2LSB，最大转化时刻为35us，适合于转化速率小于30kB/s 的使用领域。AD574 的输入操控信号有CE，CS，R/C，A0，及12/8，操控信号与其对应的作业状况如表1所示，其与单片机的接口电路如图3 所示。
3 软件规划
本电路中STC89C54RD 单片机操控继电器的通断，完成丈量电阻电路的档位切换。被测电阻所测的电压送到A/D 转化器AD574（数据经过转化，电压和电阻的值持平）A/D 转化后的数据送到单片机中进行处理，最终进行显现，其流程图如图4 所示。主动挑选程序首要判别单片机是否有键按下，当有键按下时，进入挑选，不然进入丈量电路，收集A/D 模块输出的数值量，进行处理，并将处理数值显现。
4 差错剖析
4.1 体系差错发生的原因
（1）集成运放的非抱负发生差错；
（2）A/D 转化电路发生的差错；。
（3）电场的搅扰等。
4.2 削减差错进步精度的首要办法
（1）设置四档量程，但在同一量程中，去AD 的电压规模也在满起伏到1/10 满起伏之间，选用12 位AD 转化时，在1/10 满起伏（1V）以下时，精度不行，现选用AD 过采样的办法进步精度，每次测验时，进行屡次AD 转化（200 次）后取平均值；
（2）高阻测验时，工频搅扰将影响丈量，选用在一个工频正弦周期里进行屡次（200 次）AD 转化，能够使数字滤波的作用最佳；
（3）低阻测验时，导线电阻及继电器和探头的触摸电阻不行忽视，在测验时选用“四线制”，消去了相应的差错；
（4）工艺要求，为了确保电阻测验仪的高精度，在工艺上的要求也至关重要，首要电源有必要通曩昔耦滤波，地线尽量确保满足的线粗，并尽可能短；其次运放的电阻挑选有必要要注意“配对”，即需求从很多的电阻中进行挑选；再次，量程电阻要选用千分之一以上的精细电阻，最终运放须挑选高精度运放OP07.
5 定论
经过STC89C54RD 单片机对继电器的通断的操控进行对丈量电阻的量程切换，小电阻选用双高精细运放OP07 组成恒流源丈量电压，大电阻的丈量是经过恒压源丈量电流来完成，将测到的电压或电流送入到12 位串行AD574 电路，完成模拟量的收集，经过STC89C54RD 单片机以及键盘显现电路完成了整个电路的操控。整个电路的硬件结构简练，输出的电压安稳。但整个体系偏重于软件规划，A/D 转化对不同量程的电阻输出电压的转化算法不同，A/D 转化的算法差错，是体系测验差错的首要来历。要不断调整A/D 转化的算法，然后不断进步测验精度。
