[發(fā)明專利]一種調(diào)節(jié)電阻值的程控方法

有效

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• 申請日: 2014-12-01
• 公開（公告）號: CN104407655A
• 公開（公告）日: 2015-03-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 柴志林
• 申請（專利權(quán)）人: 北京機(jī)械設(shè)備研究所
• 主分類號: G05F1/00
• 分類號: G05F1/00
• 代理公司: 中國航天科工集團(tuán)公司專利中心 11024
• 代理人: 岳潔菱

技術(shù)領(lǐng)域

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)

在一種溫控組合測試臺的研制過程中，需要通過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”對應(yīng)于17攝氏度到23攝氏度的阻值變化范圍為107.28Ω到109.84Ω，因此需要找到一種能夠緩慢調(diào)節(jié)電阻值在107.28Ω到109.84Ω范圍內(nèi)變化的方法，滿足測試臺研制技術(shù)要求。實(shí)現(xiàn)這一要求可以嘗試：手動調(diào)節(jié)精密變阻器或使用電機(jī)代替人工驅(qū)動精密變阻器，采用人工機(jī)械調(diào)節(jié)，不能實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)自動化測試，采用電機(jī)驅(qū)動，雖可實(shí)現(xiàn)自動化測試，但設(shè)計(jì)復(fù)雜、可靠性差。

發(fā)明內(nèi)容

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)只能通過手動或電機(jī)驅(qū)動等機(jī)械調(diào)節(jié)的方式，不能通過單片機(jī)程控調(diào)節(jié)輸出的問題。

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電磁繼電器K1～Km構(gòu)成，奇數(shù)級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)級電磁繼電器使用一路常開觸點(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的另一端與第一級電磁繼電器K1常閉觸點(diǎn)的非公共端引腳及第二級電磁繼電器K2常開觸點(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電磁繼電器常開觸點(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電磁繼電器常閉觸點(diǎn)的非公共端引腳及其下二級電磁繼電器常開觸點(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電磁繼電器常開觸點(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)級電磁繼電器常閉觸點(diǎn)的公共端連接。奇數(shù)級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)動電路采用驅(qū)動電路芯片ULN2003AN，驅(qū)動電路芯片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)選型來確定。供電電源電路根據(jù)單片機(jī)、電磁繼電器的型號來確定，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)動多級電磁繼電器陣列。

單片機(jī)系統(tǒng)的I/O口與驅(qū)動電路芯片ULN2003AN的輸入口連接，驅(qū)動電路芯片ULN2003AN的輸出口與每一級電磁繼電器線圈的負(fù)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(jī)系統(tǒng)、電磁繼電器驅(qū)動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，通過電磁繼電器驅(qū)動電路驅(qū)動電磁繼電器陣列中的電磁繼電器K1～Km按照先偶數(shù)級后奇數(shù)級，???????????????????????????????????????????????的順序交替動作，偶數(shù)級電磁繼電器的常開觸點(diǎn)吸合，奇數(shù)級電磁繼電器的常閉觸點(diǎn)斷開，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)級后偶數(shù)級，的順序依次動作，步進(jìn)電阻依次斷開，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)開路現(xiàn)象，確保電磁繼電器陣列的動作間隔時(shí)間大于電磁繼電器的動作時(shí)間。

第三步??對程控調(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)測電磁繼電器陣列中各級電磁繼電器的動作時(shí)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(shí)現(xiàn)電阻值的程控調(diào)節(jié)。

本方法實(shí)現(xiàn)了電阻值的程控穩(wěn)定調(diào)節(jié)輸出，輸出速率、輸出精度可根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)節(jié)，設(shè)計(jì)簡單、可靠，成本低廉。

附圖說明