一種調節電阻值的程控方法
2023-09-25 18:55:35 3
一種調節電阻值的程控方法
【專利摘要】本發明公開了一種調節電阻值的程控方法，通過程控調節電阻值電路系統，驅動步進電阻逐級串聯到基本電阻上，實現電阻值的逐步累加，輸出期望的電阻值，本發明具有步進電阻值精密，輸出電阻值精確、穩定，輸出速率可調，設計簡單可靠等特點，可應用於計算機控制、測試等【技術領域】。
【專利說明】-種調節電阻值的程控方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種調節電阻值的控制方法，特別是一種調節電阻值的程控方法。
【背景技術】
[0002] 在一種溫控組合測試臺的研製過程中，需要通過電阻值的變化模擬實際系統中溫 度傳感器"銅熱電阻"的阻值變化，"銅熱電阻"對應於17攝氏度到23攝氏度的阻值變 化範圍為107. 28Q到109. 84Q，因此需要找到一種能夠緩慢調節電阻值在107. 28Q到 109. 84Q範圍內變化的方法，滿足測試臺研製技術要求。實現這一要求可以嘗試：手動調 節精密變阻器或使用電機代替人工驅動精密變阻器，採用人工機械調節，不能實現計算機 自動化測試，採用電機驅動，雖可實現自動化測試，但設計複雜、可靠性差。
【發明內容】
[0003] 本發明目的在於提供一種調節電阻值的程控方法，解決電阻值精密、穩定調節只 能通過手動或電機驅動等機械調節的方式，不能通過單片機程控調節輸出的問題。
[0004] 一種調節電阻值的程控方法的具體步驟為： 第一步搭建程控調節電阻值的電路系統 程控調節電阻值的電路系統，包括：輸出電阻生成電路、電磁繼電器驅動電路、單片機 系統及供電電源電路。所述輸出電阻生成電路，包括：電磁繼電器陣列、基本電阻Ra、調節 電阻Rb及若干步進電阻Rl?Rn。電磁繼電器陣列由多級電磁繼電器Kl?Km構成，奇數 級電磁繼電器使用一路常閉觸點，所有常閉觸點的一端連接在一起形成公共端，偶數級電 磁繼電器使用一路常開觸點。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的另一端與第一級電磁繼電器Kl常閉觸點的非公共端引腳及第二級電 磁繼電器K2常開觸點的一個引腳連接。調節電阻Rb與基本電阻Ra並聯用以消除連接線 路電阻對輸出電阻的影響。除最後一個步進電阻外，每個步進電阻的一端與其上一級電磁 繼電器常開觸點的一個引腳連接，每個步進電阻的另一端與其下一級電磁繼電器常閉觸點 的非公共端引腳及其下二級電磁繼電器常開觸點的一個引腳連接，最後一個步進電阻一端 與其上一級電磁繼電器常開觸點的一個引腳連接，最後一個步進電阻的另一端與所有奇數 級電磁繼電器常閉觸點的公共端連接。奇數級電磁繼電器常閉觸點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。電磁繼電器驅動電路採用驅動電路晶片ULN2003AN， 驅動電路晶片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 電器供電電源的負極，9引腳接電磁繼電器供電電源的正極U。單片機系統根據實際應用及 單片機選型來確定。供電電源電路根據單片機、電磁繼電器的型號來確定，需有兩個電源模 塊，一個為單片機供電電源模塊，輸出電壓滿足單片機系統電路用電要求，另一個為電磁繼 電器供電電源模塊，輸出電壓滿足電磁繼電器的工作電壓，輸出功率能夠驅動多級電磁繼 電器陣列。
[0005] 單片機系統的I/O 口與驅動電路晶片ULN2003AN的輸入口連接，驅動電路晶片 ULN2003AN的輸出口與每一級電磁繼電器線圈的負極接線端連接，每一級電磁繼電器線圈 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系統、電磁 繼電器驅動電路及電磁繼電器供電。
[0006] 第二步單片機系統I/O 口各引腳按時序輸出高電平 單片機系統的I/O 口各引腳按照時序依次輸出高電平，通過電磁繼電器驅動電路驅動 電磁繼電器陣列中的電磁繼電器Kl?Km按照先偶數級後奇數級，
【權利要求】
1. 一種調節電阻值的程控方法，其特徵在於具體步驟為： 第一步搭建程控調節電阻值的電路系統 程控調節電阻值的電路系統，包括：輸出電阻生成電路、電磁繼電器驅動電路、單片機 系統及供電電源電路；所述輸出電阻生成電路，包括：電磁繼電器陣列、基本電阻Ra、調節 電阻Rb及若干步進電阻R1?Rn;電磁繼電器陣列由多級電磁繼電器K1?Km構成，奇數 級電磁繼電器使用一路常閉觸點，所有常閉觸點的一端連接在一起形成公共端，偶數級電 磁繼電器使用一路常開觸點；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的另一端與第一級電磁繼電器K1常閉觸點的非公共端引腳及第二級電 磁繼電器K2常開觸點的一個引腳連接；調節電阻Rb與基本電阻Ra並聯用以消除連接線 路電阻對輸出電阻的影響；除最後一個步進電阻外，每個步進電阻的一端與其上一級電磁 繼電器常開觸點的一個引腳連接，每個步進電阻的另一端與其下一級電磁繼電器常閉觸點 的非公共端引腳及其下二級電磁繼電器常開觸點的一個引腳連接，最後一個步進電阻一端 與其上一級電磁繼電器常開觸點的一個引腳連接，最後一個步進電阻的另一端與所有奇數 級電磁繼電器常閉觸點的公共端連接；奇數級電磁繼電器常閉觸點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；電磁繼電器驅動電路採用驅動電路晶片ULN2003AN， 驅動電路晶片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 電器供電電源的負極，9引腳接電磁繼電器供電電源的正極U;單片機系統根據實際應用及 單片機選型來確定；供電電源電路根據單片機、電磁繼電器的型號來確定，需有兩個電源模 塊，一個為單片機供電電源模塊，輸出電壓滿足單片機系統電路用電要求，另一個為電磁繼 電器供電電源模塊，輸出電壓滿足電磁繼電器的工作電壓，輸出功率能夠驅動多級電磁繼 電器陣列； 單片機系統的I/O口與驅動電路晶片ULN2003AN的輸入口連接，驅動電路晶片ULN2003AN的輸出口與每一級電磁繼電器線圈的負極接線端連接，每一級電磁繼電器線圈 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系統、電磁 繼電器驅動電路及電磁繼電器供電； 第二步單片機系統I/O口各引腳按時序輸出高電平 單片機系統的I/O口各引腳按照時序依次輸出高電平，通過電磁繼電器驅動電路驅動 電磁繼電器陣列中的電磁繼電器K1?Km按照先偶數級後奇數級，
的順序交替動作，偶數級電磁繼電器的常開觸點吸合，奇數級電磁繼電器的常閉觸點斷開， 步進電阻依次與基本電阻Ra串聯，步進電阻值依次疊加到基本電阻值之上，實現輸出電阻 值的程控調節；進行逆向控制，電磁繼電器陣列中的電磁繼電器K1?Km按照先奇數級後偶 數級，
的順序依次動作，步進電阻依次斷開，輸出電阻值反向調節；控制選用單片機系統的I/O口 各引腳輸出高電平的間隔時間，調節輸出電阻的變化速率，通過改變步進電阻R1?Rn的電 阻值，調節輸出電阻的調節精細度；為防止輸出電阻出現瞬時開路現象，確保電磁繼電器陣 列的動作間隔時間大於電磁繼電器的動作時間； 第三步對程控調節電阻值的電路系統進行系統調試 加電運行程控調節電阻值的電路系統，監測電磁繼電器陣列中各級電磁繼電器的動 作時序，測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； 至此實現電阻值的程控調節。
【文檔編號】G05F1/00GK104407655SQ201410713355
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年12月1日 優先權日:2014年12月1日
【發明者】柴志林 申請人:北京機械設備研究所