[實(shí)用新型]一種基于STM32的模塊化便攜阻抗測(cè)試系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202022741323.X
• 申請(qǐng)日: 2020-11-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN214252429U
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-09-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙先成
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江力德儀器有限公司
• 主分類號(hào): G01R27/02
• 分類號(hào): G01R27/02
• 代理公司: 北京輕創(chuàng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11212
• 代理人: 劉宇波

本實(shí)用新型涉及微電子技術(shù)領(lǐng)域，且公開(kāi)了一種基于STM32的模塊化便攜阻抗測(cè)試系統(tǒng)，包括單片機(jī)模塊、電源模塊、顯示模塊、阻抗測(cè)量模塊、選擇模塊、夾具、線纜和待測(cè)阻抗，所述電源模塊與單片機(jī)模塊相連，所述顯示模塊與單片機(jī)模塊相連，所述阻抗測(cè)量模塊與單片機(jī)模塊相連，所述選擇模塊與單片機(jī)模塊相連，本實(shí)用新型的STM32單片機(jī)通過(guò)IIC接口與DDS通信，驅(qū)動(dòng)其產(chǎn)生激勵(lì)信號(hào)，測(cè)試結(jié)果讀取測(cè)量阻抗的實(shí)部和虛部值，通過(guò)單片機(jī)判斷參數(shù)是否在對(duì)應(yīng)的量程范圍內(nèi)，實(shí)現(xiàn)了通過(guò)自動(dòng)調(diào)節(jié)量程對(duì)待測(cè)阻抗的阻抗值快速且精確地測(cè)量，并通過(guò)液晶顯示測(cè)量結(jié)果，具有寬范圍、高速度、高精度、多功能、便攜式、低功耗、便于維護(hù)、成本低、使用方便等諸多優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及微電子技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種基于STM32的模塊化便攜阻抗測(cè)試系統(tǒng)。

背景技術(shù)

阻抗測(cè)試應(yīng)用面廣泛，電化學(xué)、生物醫(yī)學(xué)、傳感器、材料和微電子領(lǐng)域均有涉及。行業(yè)上的面向半導(dǎo)體器件的阻抗測(cè)量?jī)x器大多是精度高，功能豐富，但不便移動(dòng)的大型設(shè)備，價(jià)格昂貴，比較適合在實(shí)驗(yàn)室使用。

鑒于以上傳統(tǒng)阻抗測(cè)量?jī)x的缺陷，本實(shí)用新型公開(kāi)了一種高速度、高精度、多功能自動(dòng)測(cè)量的基于單片機(jī)的模塊化便攜阻抗測(cè)試系統(tǒng)，提出的單片機(jī)以STM32F103ZET6處理器為主控核心，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)待測(cè)阻抗的高速度、高精度且自動(dòng)調(diào)節(jié)量程的測(cè)量，同時(shí)測(cè)量的數(shù)值可以通過(guò)液晶顯示，也可作阻抗頻譜可視化分析。

實(shí)用新型內(nèi)容

為實(shí)現(xiàn)上述對(duì)待測(cè)阻抗的高速度、高精度且自動(dòng)調(diào)節(jié)量程的測(cè)量的目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案：一種基于STM32的模塊化便攜阻抗測(cè)試系統(tǒng)，包括單片機(jī)模塊、電源模塊、顯示模塊、阻抗測(cè)量模塊、選擇模塊、夾具、線纜和待測(cè)阻抗，所述電源模塊與單片機(jī)模塊相連，所述顯示模塊與單片機(jī)模塊相連，所述阻抗測(cè)量模塊與單片機(jī)模塊相連，所述選擇模塊與單片機(jī)模塊相連，所述待測(cè)阻抗的輸出端與阻抗測(cè)量模塊的輸入端電連接，所述待測(cè)阻抗的輸出端與選擇模塊的輸入端電連接。

作為優(yōu)化，所述單片機(jī)模塊是以STM32F103ZET6為核心的系統(tǒng)板。

作為優(yōu)化，所述顯示模塊采用液晶屏TFTLCD，開(kāi)關(guān)模塊采用的是數(shù)字8 路繼電器模塊。

作為優(yōu)化，電源模塊為臺(tái)式寬范圍大功率可編程直流電源。

作為優(yōu)化，所述阻抗測(cè)量模塊是由信號(hào)波發(fā)生器DDS、模數(shù)轉(zhuǎn)換ADC和外圍輸出輸入電路組成的系統(tǒng)。

作為優(yōu)化，所述線纜為基帶同軸電纜，夾具為片狀高精度測(cè)試夾具。

本實(shí)用新型的有益效果是：本實(shí)用新型的STM32單片機(jī)通過(guò)IIC接口與 DDS通信，驅(qū)動(dòng)其產(chǎn)生激勵(lì)信號(hào)，測(cè)試結(jié)果讀取測(cè)量阻抗的實(shí)部和虛部值，根據(jù)標(biāo)定模式下得到的增益系數(shù)或擬合函數(shù)進(jìn)行計(jì)算得到阻抗值，通過(guò)單片機(jī)判斷參數(shù)是否在對(duì)應(yīng)的量程范圍內(nèi)，若在，直接輸出測(cè)量的結(jié)果，反之，STM32 單片機(jī)通過(guò)繼電器快速切換至合適的量程重新進(jìn)行測(cè)量，直至測(cè)量的結(jié)果正確，經(jīng)STM32數(shù)據(jù)處理后通過(guò)LCD顯示結(jié)果，實(shí)現(xiàn)了通過(guò)自動(dòng)調(diào)節(jié)量程對(duì)待測(cè)阻抗的阻抗值快速且精確地測(cè)量，并通過(guò)液晶顯示測(cè)量結(jié)果，方便快速準(zhǔn)確的讀數(shù)，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是，本實(shí)用新型具有寬范圍、高速度、高精度、多功能、便攜式、低功耗、便于維護(hù)、成本低、使用方便等諸多優(yōu)點(diǎn)。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的硬件結(jié)構(gòu)框圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。