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Beena M. Varghese1,吉图·莫汉2——吉辛·乔治2约翰·P·库里安2,克里希纳普拉萨德2
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有关文章载于Pubmed,谷歌学者 |
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电阻测量作为一个更大的项目的一部分,如使用电阻法的触摸屏,接触检测器等,比作为一个单独的项目更重要。雷竞技网页版电阻测量装置是一种可以用来测量装置的两个引线之间的电阻的电阻的装置。系统完全由8位ATmega328P单片机控制。使用两个电阻串联的简单电子电路。其中一个电阻作为基准电阻,第二个电阻被假定为变量未知电阻。
关键字 |
atmega328,微控制器 |
介绍 |
我们知道,如果电压V在两个对称的电阻(R1和R2)上下降,电压将在两个电阻上相等地下降。i,e电压的一半(V/2)将在每个电阻中下降。 |
类似地,让我们假设一个10伏特的电压下降到一个10欧姆的电阻中,以这样的方式连接一个5欧姆电阻和5个1欧姆电阻串联在一起,电压下降将使5欧姆电阻下降5伏特,其余的1欧姆电阻每个下降1伏特。由此我们可以得出一个结论,如果只有2个电阻(R1和R2)串联在一起,并在其上施加电压,电压将以这种方式在电阻中下降,电压降的比率将与两个电阻(R1/R2)的比率成正比。 |
现在让我们取施加在电阻器上的电压值为5伏常数。也让我们把两个电阻中的一个(比如R2)作为常数。现在,常数电阻R2(基准电阻)上的压降只取决于可变电阻R1。 |
组成部分 |
A) arduino duemilanove板(atmega 328) |
Arduino是一款让电脑比台式电脑更能感知和控制物理世界的工具。它是一个基于简单的微控制器板的开源物理计算平台,以及为该板编写软件的开发环境。Arduino可用于开发交互式对象,从各种开关或传感器获取输入,并控制各种灯、电机和其他物理输出。Arduino项目可以是独立的,也可以与计算机上运行的软件(例如Flash, processing, maxmsp)进行通信。板可手工组装或购买预组装;开源ide可以免费下载。arduino编程语言是一种实现布线、类似物理计算的平台,它是基于处理多媒体编程环境的。 |
B)电源 |
5伏的电源通过笔记本电脑/台式机的USB端口提供给电路 |
线路图 |
工作 |
我们绘制了可变电阻R1和基准基准电阻压降之间的图,我们可以得到一个近似线性的图。从图中可以发现未知的电阻值(图1)。通过对2串电阻压降比的观测,采用单片机进行电阻测量。首先绘制出y轴上参考电阻上电压降,x轴上电阻值未知的图形,用于校准器件。得到的图形是双曲线。如果图形是一条直线,那么坐标的计算就容易得多。为了使图变直,我们需要将基准电阻增加到预期最大电阻读数至少4倍以上的值。该设备的设计是这样的,以测量从0到10khm的电阻范围。因此基准电阻应为40kohm(图2)。 |
该系统由8位微控制器ATmega328P组成。这是最流行的微控制器之一。微控制器等待通过USB数据线连接到它的计算机发出命令。当windows操作系统的超级终端向微控制器发送一个字符“r”时,微控制器才开始读取过程。超级终端用于串行通信端口之间串行地收发数据。当从计算机接收到读命令时,微控制器读取基准电阻处的压降。对于压降,通过适当的算术计算,识别出未知的电阻值,并通过相同的串行通信路径发送回计算机。接收到的数据作为输出显示给用户。 |
所使用的算术公式为: |
Y = mx + c |
式中,Y = Y截距(基极电阻压降) |
X = X截距(未知电阻,R1) |
M =线的斜率(图的斜率) |
C =过零点y截距(参考电压) |
结论 |
电阻测量装置按预期工作。我们能够按照我们的建议计算从0k到10k的电阻。实现了微控制器与硬件组件和计算机系统的接口。该电阻测量装置可作为任何复杂工程的控制系统或监测系统的一部分使用。通过绘制更大的电阻降图和相应的基础电阻,我们可以得到新的计算常数,并重新校准设备,以测量更高的电阻值,甚至可以在兆欧姆范围内。 |
我们可以添加一个功能,使用户能够使用开关改变基本电阻,并调整设备以更准确地读取欧姆,千欧姆的电阻,而不是将设备设置为读取恒定范围的电压。 |
参考文献 |
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