一種調(diào)節(jié)電阻值的程控方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種調(diào)節(jié)電阻值的程控方法，通過(guò)程控調(diào)節(jié)電阻值電路系統(tǒng)，驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電阻逐級(jí)串聯(lián)到基本電阻上，實(shí)現(xiàn)電阻值的逐步累加，輸出期望的電阻值，本發(fā)明具有步進(jìn)電阻值精密，輸出電阻值精確、穩(wěn)定，輸出速率可調(diào)，設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單可靠等特點(diǎn)，可應(yīng)用于計(jì)算機(jī)控制、測(cè)試等【技術(shù)領(lǐng)域】。
【專利說(shuō)明】-種調(diào)節(jié)電阻值的程控方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種調(diào)節(jié)電阻值的控制方法，特別是一種調(diào)節(jié)電阻值的程控方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 在一種溫控組合測(cè)試臺(tái)的研制過(guò)程中，需要通過(guò)電阻值的變化模擬實(shí)際系統(tǒng)中溫 度傳感器"銅熱電阻"的阻值變化，"銅熱電阻"對(duì)應(yīng)于17攝氏度到23攝氏度的阻值變 化范圍為107. 28Q到109. 84Q，因此需要找到一種能夠緩慢調(diào)節(jié)電阻值在107. 28Q到 109. 84Q范圍內(nèi)變化的方法，滿足測(cè)試臺(tái)研制技術(shù)要求。實(shí)現(xiàn)這一要求可以嘗試：手動(dòng)調(diào) 節(jié)精密變阻器或使用電機(jī)代替人工驅(qū)動(dòng)精密變阻器，采用人工機(jī)械調(diào)節(jié)，不能實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī) 自動(dòng)化測(cè)試，采用電機(jī)驅(qū)動(dòng)，雖可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化測(cè)試，但設(shè)計(jì)復(fù)雜、可靠性差。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明目的在于提供一種調(diào)節(jié)電阻值的程控方法，解決電阻值精密、穩(wěn)定調(diào)節(jié)只 能通過(guò)手動(dòng)或電機(jī)驅(qū)動(dòng)等機(jī)械調(diào)節(jié)的方式，不能通過(guò)單片機(jī)程控調(diào)節(jié)輸出的問(wèn)題。
[0004] 一種調(diào)節(jié)電阻值的程控方法的具體步驟為： 第一步搭建程控調(diào)節(jié)電阻值的電路系統(tǒng) 程控調(diào)節(jié)電阻值的電路系統(tǒng)，包括：輸出電阻生成電路、電磁繼電器驅(qū)動(dòng)電路、單片機(jī) 系統(tǒng)及供電電源電路。所述輸出電阻生成電路，包括：電磁繼電器陣列、基本電阻Ra、調(diào)節(jié) 電阻Rb及若干步進(jìn)電阻Rl?Rn。電磁繼電器陣列由多級(jí)電磁繼電器Kl?Km構(gòu)成，奇數(shù) 級(jí)電磁繼電器使用一路常閉觸點(diǎn)，所有常閉觸點(diǎn)的一端連接在一起形成公共端，偶數(shù)級(jí)電 磁繼電器使用一路常開(kāi)觸點(diǎn)?；倦娮鑂a的一端與輸出電阻生成電路雙端輸出口的一端 連接，基本電阻Ra的另一端與第一級(jí)電磁繼電器Kl常閉觸點(diǎn)的非公共端引腳及第二級(jí)電 磁繼電器K2常開(kāi)觸點(diǎn)的一個(gè)引腳連接。調(diào)節(jié)電阻Rb與基本電阻Ra并聯(lián)用以消除連接線 路電阻對(duì)輸出電阻的影響。除最后一個(gè)步進(jìn)電阻外，每個(gè)步進(jìn)電阻的一端與其上一級(jí)電磁 繼電器常開(kāi)觸點(diǎn)的一個(gè)引腳連接，每個(gè)步進(jìn)電阻的另一端與其下一級(jí)電磁繼電器常閉觸點(diǎn) 的非公共端引腳及其下二級(jí)電磁繼電器常開(kāi)觸點(diǎn)的一個(gè)引腳連接，最后一個(gè)步進(jìn)電阻一端 與其上一級(jí)電磁繼電器常開(kāi)觸點(diǎn)的一個(gè)引腳連接，最后一個(gè)步進(jìn)電阻的另一端與所有奇數(shù) 級(jí)電磁繼電器常閉觸點(diǎn)的公共端連接。奇數(shù)級(jí)電磁繼電器常閉觸點(diǎn)的公共端與輸出電阻生 成電路的雙端輸出口的另一端連接。電磁繼電器驅(qū)動(dòng)電路采用驅(qū)動(dòng)電路芯片ULN2003AN， 驅(qū)動(dòng)電路芯片ULN2003AN的1?7引腳為輸入端，10?16引腳為輸出端，8引腳接電磁繼 電器供電電源的負(fù)極，9引腳接電磁繼電器供電電源的正極U。單片機(jī)系統(tǒng)根據(jù)實(shí)際應(yīng)用及 單片機(jī)選型來(lái)確定。供電電源電路根據(jù)單片機(jī)、電磁繼電器的型號(hào)來(lái)確定，需有兩個(gè)電源模 塊，一個(gè)為單片機(jī)供電電源模塊，輸出電壓滿足單片機(jī)系統(tǒng)電路用電要求，另一個(gè)為電磁繼 電器供電電源模塊，輸出電壓滿足電磁繼電器的工作電壓，輸出功率能夠驅(qū)動(dòng)多級(jí)電磁繼 電器陣列。
[0005] 單片機(jī)系統(tǒng)的I/O 口與驅(qū)動(dòng)電路芯片ULN2003AN的輸入口連接，驅(qū)動(dòng)電路芯片 ULN2003AN的輸出口與每一級(jí)電磁繼電器線圈的負(fù)極接線端連接，每一級(jí)電磁繼電器線圈 的正極接線端與電磁繼電器供電電源模塊的正極連接。供電電源電路為單片機(jī)系統(tǒng)、電磁 繼電器驅(qū)動(dòng)電路及電磁繼電器供電。
[0006] 第二步單片機(jī)系統(tǒng)I/O 口各引腳按時(shí)序輸出高電平 單片機(jī)系統(tǒng)的I/O 口各引腳按照時(shí)序依次輸出高電平，通過(guò)電磁繼電器驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng) 電磁繼電器陣列中的電磁繼電器Kl?Km按照先偶數(shù)級(jí)后奇數(shù)級(jí)，

【權(quán)利要求】
1. 一種調(diào)節(jié)電阻值的程控方法，其特征在于具體步驟為： 第一步搭建程控調(diào)節(jié)電阻值的電路系統(tǒng) 程控調(diào)節(jié)電阻值的電路系統(tǒng)，包括：輸出電阻生成電路、電磁繼電器驅(qū)動(dòng)電路、單片機(jī) 系統(tǒng)及供電電源電路；所述輸出電阻生成電路，包括：電磁繼電器陣列、基本電阻Ra、調(diào)節(jié) 電阻Rb及若干步進(jìn)電阻R1?Rn;電磁繼電器陣列由多級(jí)電磁繼電器K1?Km構(gòu)成，奇數(shù) 級(jí)電磁繼電器使用一路常閉觸點(diǎn)，所有常閉觸點(diǎn)的一端連接在一起形成公共端，偶數(shù)級(jí)電 磁繼電器使用一路常開(kāi)觸點(diǎn)；基本電阻Ra的一端與輸出電阻生成電路雙端輸出口的一端 連接，基本電阻Ra的另一端與第一級(jí)電磁繼電器K1常閉觸點(diǎn)的非公共端引腳及第二級(jí)電 磁繼電器K2常開(kāi)觸點(diǎn)的一個(gè)引腳連接；調(diào)節(jié)電阻Rb與基本電阻Ra并聯(lián)用以消除連接線 路電阻對(duì)輸出電阻的影響；除最后一個(gè)步進(jìn)電阻外，每個(gè)步進(jìn)電阻的一端與其上一級(jí)電磁 繼電器常開(kāi)觸點(diǎn)的一個(gè)引腳連接，每個(gè)步進(jìn)電阻的另一端與其下一級(jí)電磁繼電器常閉觸點(diǎn) 的非公共端引腳及其下二級(jí)電磁繼電器常開(kāi)觸點(diǎn)的一個(gè)引腳連接，最后一個(gè)步進(jìn)電阻一端 與其上一級(jí)電磁繼電器常開(kāi)觸點(diǎn)的一個(gè)引腳連接，最后一個(gè)步進(jìn)電阻的另一端與所有奇數(shù) 級(jí)電磁繼電器常閉觸點(diǎn)的公共端連接；奇數(shù)級(jí)電磁繼電器常閉觸點(diǎn)的公共端與輸出電阻生 成電路的雙端輸出口的另一端連接；電磁繼電器驅(qū)動(dòng)電路采用驅(qū)動(dòng)電路芯片ULN2003AN， 驅(qū)動(dòng)電路芯片ULN2003AN的1?7引腳為輸入端，10?16引腳為輸出端，8引腳接電磁繼 電器供電電源的負(fù)極，9引腳接電磁繼電器供電電源的正極U;單片機(jī)系統(tǒng)根據(jù)實(shí)際應(yīng)用及 單片機(jī)選型來(lái)確定；供電電源電路根據(jù)單片機(jī)、電磁繼電器的型號(hào)來(lái)確定，需有兩個(gè)電源模 塊，一個(gè)為單片機(jī)供電電源模塊，輸出電壓滿足單片機(jī)系統(tǒng)電路用電要求，另一個(gè)為電磁繼 電器供電電源模塊，輸出電壓滿足電磁繼電器的工作電壓，輸出功率能夠驅(qū)動(dòng)多級(jí)電磁繼 電器陣列； 單片機(jī)系統(tǒng)的I/O口與驅(qū)動(dòng)電路芯片ULN2003AN的輸入口連接，驅(qū)動(dòng)電路芯片ULN2003AN的輸出口與每一級(jí)電磁繼電器線圈的負(fù)極接線端連接，每一級(jí)電磁繼電器線圈 的正極接線端與電磁繼電器供電電源模塊的正極連接；供電電源電路為單片機(jī)系統(tǒng)、電磁 繼電器驅(qū)動(dòng)電路及電磁繼電器供電； 第二步單片機(jī)系統(tǒng)I/O口各引腳按時(shí)序輸出高電平 單片機(jī)系統(tǒng)的I/O口各引腳按照時(shí)序依次輸出高電平，通過(guò)電磁繼電器驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng) 電磁繼電器陣列中的電磁繼電器K1?Km按照先偶數(shù)級(jí)后奇數(shù)級(jí)，
的順序交替動(dòng)作，偶數(shù)級(jí)電磁繼電器的常開(kāi)觸點(diǎn)吸合，奇數(shù)級(jí)電磁繼電器的常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)， 步進(jìn)電阻依次與基本電阻Ra串聯(lián)，步進(jìn)電阻值依次疊加到基本電阻值之上，實(shí)現(xiàn)輸出電阻 值的程控調(diào)節(jié)；進(jìn)行逆向控制，電磁繼電器陣列中的電磁繼電器K1?Km按照先奇數(shù)級(jí)后偶 數(shù)級(jí)，
的順序依次動(dòng)作，步進(jìn)電阻依次斷開(kāi)，輸出電阻值反向調(diào)節(jié)；控制選用單片機(jī)系統(tǒng)的I/O口 各引腳輸出高電平的間隔時(shí)間，調(diào)節(jié)輸出電阻的變化速率，通過(guò)改變步進(jìn)電阻R1?Rn的電 阻值，調(diào)節(jié)輸出電阻的調(diào)節(jié)精細(xì)度；為防止輸出電阻出現(xiàn)瞬時(shí)開(kāi)路現(xiàn)象，確保電磁繼電器陣 列的動(dòng)作間隔時(shí)間大于電磁繼電器的動(dòng)作時(shí)間； 第三步對(duì)程控調(diào)節(jié)電阻值的電路系統(tǒng)進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)試 加電運(yùn)行程控調(diào)節(jié)電阻值的電路系統(tǒng)，監(jiān)測(cè)電磁繼電器陣列中各級(jí)電磁繼電器的動(dòng) 作時(shí)序，測(cè)量輸出電阻生成電路雙端輸出口輸出電阻值的變化情況，使輸出電阻值滿足需 求； 至此實(shí)現(xiàn)電阻值的程控調(diào)節(jié)。
【文檔編號(hào)】G05F1/00GK104407655SQ201410713355
【公開(kāi)日】2015年3月11日 申請(qǐng)日期:2014年12月1日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月1日
【發(fā)明者】柴志林 申請(qǐng)人:北京機(jī)械設(shè)備研究所