有源網(wǎng)絡(luò)內(nèi)阻測量裝置制造方法
【專利摘要】一種有源網(wǎng)絡(luò)內(nèi)阻測量裝置，它由單片機、數(shù)字儀表專用集成電路MAX133、LCD顯示模塊DMC16230、串入并出8位移位寄存器74LS164、譯碼器74LS138、模擬開關(guān)、電阻分壓網(wǎng)絡(luò)，紅表筆、黑表筆組成。本實用新型有源網(wǎng)絡(luò)內(nèi)阻測量裝置能夠快速準確地測量有源網(wǎng)絡(luò)內(nèi)阻，極大地降低了人工測量有源網(wǎng)絡(luò)內(nèi)阻的勞動強度。
【專利說明】有源網(wǎng)絡(luò)內(nèi)阻測量裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實用新型涉及一種有源網(wǎng)絡(luò)內(nèi)阻測量裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前有源網(wǎng)絡(luò)內(nèi)阻的測量一般采用實驗的方法獲得有關(guān)數(shù)據(jù)，然后進行數(shù)據(jù)處理，最后得到有源網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)阻值，測量有源網(wǎng)絡(luò)內(nèi)阻的過程不僅復(fù)雜，而且測量結(jié)果的誤差較大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了克服目前測量有源網(wǎng)絡(luò)內(nèi)阻的過程繁雜，誤差大的弊端，本實用新型提供了一種有源網(wǎng)絡(luò)內(nèi)阻測量裝置。
[0004]本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種有源網(wǎng)絡(luò)內(nèi)阻測量裝置，它由集成電路ICl、IC2、IC3、IC4、IC5、模擬開關(guān)、電阻分壓網(wǎng)絡(luò)，紅表筆、黑表筆組成，其特征是:集成電路ICl為單片機，集成電路IC2為數(shù)字儀表專用集成電路MAX133，集成電路IC3為IXD顯示模塊DMC16230，集成電路IC4為串入并出8位移位寄存器74LS164，集成電路IC5為譯碼器74LS138，模擬開關(guān)中Kl為單刀雙擲模擬開關(guān)，K2、K3為雙刀單擲模擬開關(guān)，K2、K3公用一個控制端，Κ4、Κ5、Κ6、Κ7、Κ8、Κ9分別為單刀單擲模擬開關(guān)，集成電路IC5的引腳YO與模擬開關(guān)Kl的控制端相連，集成電路IC5的引腳Yl與模擬開關(guān)Κ2、Κ3的控制端相連，集成電路IC5的引腳Υ2、Υ3、Υ4、Υ5、Υ6、Υ7分別與模擬開關(guān)Κ4、Κ5、Κ6、Κ7、Κ8、Κ9的控制端相連，電阻分壓網(wǎng)絡(luò)由Rl、R2、R3、R4、R5、R6、R7組成，Rl的電阻值為0.5k、R2的電阻值為2k、R3的電阻值為2.995k、R4的電阻值為17.995k、R5的電阻值為47.995k、R6的電阻值為197.995k、R7的電阻值為497.995k，模擬開關(guān)K4、K5、K6、K7、K8、K9的一端分別與紅表筆相連，模擬開關(guān)K4、K5、K6、K7、K8、K9的另一端分別與電阻R2、R3、R4、R5、R6、R7相連。
[0005]集成電路ICl的引腳Pl.0、Pl.1、Pl.2分別與集成電路IC5的引腳A0、Al、A2相連，集成電路ICl的引腳Pl.7與集成電路IC5的引腳STC相連。
[0006]集成電路ICl的引腳RXD與集成電路IC4的引腳DSA、DSB相連，集成電路ICl的引腳TXD與集成電路IC4的引腳CP相連。
[0007]集成電路ICl的引腳P3.2、P3.3、Pl.7分別與集成電路IC3的引腳RS、R/W、E相連。
[0008]集成電路ICl的引腳Pl.3、Pl.4、Pl.5、Pl.6分別與集成電路IC2的引腳DO, DUD2、D3相連，集成電路ICl的引腳P3.4、P3.5、P3.7分別與集成電路IC2的引腳RD、WR、ALE相連。
[0009]集成電路IC4的引腳Q0、QU Q2、Q3、Q4、Q5、Q6、Q7分別與集成電路IC3的引腳DBO、DB1、DB2、DB3、DB4、DB5、DB6、DB7 相連。
[0010]黑表筆與集成電路IC2的引腳COM相連。[0011]本實用新型的有益效果是:能夠快速準確地測量有源網(wǎng)絡(luò)內(nèi)阻，極大地減輕了人工測量有源網(wǎng)絡(luò)內(nèi)阻的勞動強度。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1是有源網(wǎng)絡(luò)內(nèi)阻測量裝置的結(jié)構(gòu)圖。
【具體實施方式】
[0013]根據(jù)等效電源定理，可以將有源網(wǎng)絡(luò)等效為一個電壓源E與電阻(有源網(wǎng)絡(luò)內(nèi)阻r)相串聯(lián)的電路。根據(jù)電路理論可知，有源網(wǎng)絡(luò)內(nèi)阻的計算公式為:r=(U/E — 1)R — AR,其中r為有源網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)阻，U為負載電阻兩端的電壓，E為將有源網(wǎng)絡(luò)等效的電壓源的端電壓，R為負載電阻，當K2斷開時，R的取值為R2的電阻值，當K2閉合時，R的取值為R2與Rl并聯(lián)后的電阻值，AR的取值應(yīng)隨導(dǎo)通的模擬開關(guān)的不同而變化，實際AR的值為除去R1、R2以外所有負載電阻的等效電阻，AR的各種取值存儲在單片機的存儲器中，有源網(wǎng)絡(luò)內(nèi)阻測量儀工作時，單片機利用查表指令根據(jù)E值的大小自動識別導(dǎo)通的模擬開關(guān)，以選取不同Λ R的值。
[0014]E值測量電路的工作原理。單片機初始化后，Pl.0、Pl.1、Pl.2輸出低電平，則譯碼器74LS138的輸入端Α0、Al、Α2均為“0”，然后單片機使Pl.7端復(fù)位為低電平，Pl.7端低電平使譯碼器74LS138的使能端STC為“0”，譯碼器開始對Α0、Α1、Α2端輸入的數(shù)據(jù)進行譯碼，使YO端為有效電平“0”，其它輸出引腳為無效電平“ 1”，YO端的低電平使模擬開關(guān)Kl的2、3兩個觸點導(dǎo)通，從而測量表筆直接與ΜΑΧ133的電壓輸入端相連。此時，由于除Kl以外的其它模擬開關(guān)的控制端均為1，所以模擬開關(guān)均斷開，顯然此時Rl、R2、R3、R4、R5、R6、R7構(gòu)成的電阻分壓電路均與電路斷開，此時ΜΑΧ133測量得到的電壓為兩表筆觸及被測有效源網(wǎng)絡(luò)兩點之間的 電壓Ε。單片機將E的值通過D0、D1、D2、D3數(shù)據(jù)總線讀入到單片機存儲器中保存。
[0015]U值測量電路的工作原理。單片機根據(jù)E值的大小從Pl.0,Pl.1、P1.2端輸出控制數(shù)據(jù)，經(jīng)譯碼器74LS138譯碼，其輸出端Yl、Y2、Y3、Y4、Y5、Y6、Y7中至少有一個為低電平，該低電平控制相應(yīng)的模擬開關(guān)導(dǎo)通，電阻分壓網(wǎng)絡(luò)開始工作。與此同時譯碼器的輸出端YO變?yōu)闊o效電平“1”，YO端的高電平使模擬開關(guān)Kl的2、3兩個觸點斷開，模擬開關(guān)Kl的2、1兩個觸點導(dǎo)通，可見MAX133將由測量電壓E變?yōu)闇y量電壓U。
[0016]r值顯示電路的工作原理。單片機與字符型IXD顯示模塊DMC16230采用擴展串行方式接口，用串入并出8位移位寄存器74LS164擴展一個8位輸出口。這樣可節(jié)省單片機6根I/O線，節(jié)約了單片機有限的接口資源。單片機通過運行有關(guān)程序?qū)y量得到的U、E、尺、八1?的值代入公式^卬作一1)1?一 AR，得到有源網(wǎng)絡(luò)內(nèi)阻r，最后將! 的值通過顯示模塊DMC16230顯示出來。
[0017]軟件設(shè)計。根據(jù)有源網(wǎng)絡(luò)內(nèi)阻測量裝置的功能要求，主要設(shè)計了初始化程序、測量程序、零點校正程序、顯示數(shù)據(jù)處理和顯示驅(qū)動程序。
【權(quán)利要求】
1.一種有源網(wǎng)絡(luò)內(nèi)阻測量裝置，它由集成電路IC1、IC2、IC3、IC4、IC5、模擬開關(guān)、電阻分壓網(wǎng)絡(luò)，紅表筆、黑表筆組成，其特征是:集成電路ICl為單片機，集成電路IC2為數(shù)字儀表專用集成電路MAX133，集成電路IC3為IXD顯示模塊DMC16230，集成電路IC4為串入并出8位移位寄存器74LS164，集成電路IC5為譯碼器74LS138，模擬開關(guān)中Kl為單刀雙擲模擬開關(guān)，K2、K3為雙刀單擲模擬開關(guān)，K2、K3公用一個控制端，K4、K5、K6、K7、K8、K9分別為單刀單擲模擬開關(guān)，集成電路IC5的引腳YO與模擬開關(guān)Kl的控制端相連，集成電路IC5的引腳Yl與模擬開關(guān)K2、K3的控制端相連，集成電路IC5的引腳￥2、￥3、￥4、￥5、￥6、￥7分別與模擬開關(guān)Κ4、Κ5、Κ6、Κ7、Κ8、Κ9的控制端相連，電阻分壓網(wǎng)絡(luò)由R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7組成，Rl的電阻值為0.5k、R2的電阻值為2k、R3的電阻值為2.995k、R4的電阻值為17.995k、R5的電阻值為47.995k、R6的電阻值為197.995k、R7的電阻值為497.995k，模擬開關(guān)K4、K5、K6、K7、K8、K9的一端分別與紅表筆相連，模擬開關(guān)K4、K5、K6、K7、K8、K9的另一端分別與電阻 R2、R3、R4、R5、R6、R7 相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有源網(wǎng)絡(luò)內(nèi)阻測量裝置，其特征是:集成電路ICl的引腳Pl.0,PL UPl.2分別與集成電路IC5的引腳A0、A1、A2相連，集成電路ICl的引腳Pl.7與集成電路IC5的引腳STC相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有源網(wǎng)絡(luò)內(nèi)阻測量裝置，其特征是:集成電路ICl的引腳RXD與集成電路IC4的引腳DSA、DSB相連，集成電路ICl的引腳TXD與集成電路IC4的引腳CP相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有源網(wǎng)絡(luò)內(nèi)阻測量裝置，其特征是:集成電路ICl的引腳P3.2、Ρ3.3、Pl.7分別與集成電路IC3的引腳RS、R/W、E相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有源網(wǎng)絡(luò)內(nèi)阻測量裝置，其特征是:集成電路ICl的引腳Pl.3,Pl.4,Pl.5,Pl.6分 別與集成電路IC2的引腳D0、D1、D2、D3相連，集成電路ICl的引腳P3.4、Ρ3.5、Ρ3.7分別與集成電路IC2的引腳RD、WR、ALE相連。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有源網(wǎng)絡(luò)內(nèi)阻測量裝置，其特征是:集成電路IC4的引腳Q0、Ql、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6、Q7 分別與集成電路 IC3 的引腳 DBO、DB 1、DB2、DB3、DB4、DB5、DB6、DB7相連。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有源網(wǎng)絡(luò)內(nèi)阻測量裝置，其特征是:黑表筆與集成電路IC2的引腳COM相連。
【文檔編號】G01R27/02GK203745543SQ201420014560
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2014年1月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月10日
【發(fā)明者】秦輝 申請人:秦輝