3、軟件設(shè)計(jì)

　　本電路中STC89C54RD單片機(jī)控制繼電器的通斷，實(shí)現(xiàn)測(cè)量電阻電路的檔位切換。被測(cè)電阻所測(cè)的電壓送到A/D轉(zhuǎn)換器AD574（數(shù)據(jù)經(jīng)過轉(zhuǎn)換，電壓和電阻的值相等）A/D轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)送到單片機(jī)中進(jìn)行處理，最后進(jìn)行顯示，其流程圖如圖4所示。自動(dòng)篩選程序首先判斷單片機(jī)是否有鍵按下，當(dāng)有鍵按下時(shí)，進(jìn)入篩選，否則進(jìn)入測(cè)量電路，采集A/D模塊輸出的數(shù)值量，進(jìn)行處理，并將處理數(shù)值顯示。

　　圖4 ?測(cè)試電路的軟件流程圖

　　4、誤差分析

　　4.1、系統(tǒng)誤差產(chǎn)生的原因

　　（1）集成運(yùn)放的非理想產(chǎn)生誤差；

　　（2）A/D轉(zhuǎn)換電路產(chǎn)生的誤差；。

　　（3）電場(chǎng)的干擾等。

　　4.2、減少誤差提高精度的主要方法

　　（1）設(shè)置四檔量程，但在同一量程中，去AD的電壓范圍也在滿幅度到1/10滿幅度之間，采用12位AD轉(zhuǎn)換時(shí)，在1/10滿幅度（1V）以下時(shí)，精度不夠，現(xiàn)采用AD過采樣的方法提高精度，每次測(cè)試時(shí)，進(jìn)行多次AD轉(zhuǎn)換（200次）后取平均值；

　　（2）高阻測(cè)試時(shí)，工頻干擾將影響測(cè)量，采用在一個(gè)工頻正弦周期里進(jìn)行多次（200次）AD轉(zhuǎn)換，可以使數(shù)字濾波的效果最佳；

　　（3）低阻測(cè)試時(shí)，導(dǎo)線電阻及繼電器和探頭的接觸電阻不可忽視，在測(cè)試時(shí)采用“四線制”，消去了相應(yīng)的誤差；

　　（4）工藝要求，為了保證電阻測(cè)試儀的高精度，在工藝上的要求也至關(guān)重要，首先必須經(jīng)過去耦濾波，地線盡量保證足夠的線粗，并盡可能短；其次運(yùn)放的電阻選擇必須要注意“配對(duì)”，即需要從大量的電阻中進(jìn)行篩選；再次，量程電阻要采用千分之一以上的精密電阻，最后運(yùn)放須選擇高精度運(yùn)放OP07.

　　5、結(jié)論

　　通過STC89C54RD單片機(jī)對(duì)繼電器的通斷的控制進(jìn)行對(duì)測(cè)量電阻的量程切換，小電阻采用雙高精密運(yùn)放OP07組成恒流源測(cè)量電壓，大電阻的測(cè)量是通過恒壓源測(cè)量電流來(lái)實(shí)現(xiàn)，將測(cè)到的電壓或電流送入到12位串行AD574電路，實(shí)現(xiàn)模擬量的采集，通過STC89C54RD單片機(jī)以及電路實(shí)現(xiàn)了整個(gè)電路的控制。整個(gè)電路的硬件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)練，輸出的電壓穩(wěn)定。但整個(gè)系統(tǒng)偏重于軟件設(shè)計(jì)，A/D轉(zhuǎn)換對(duì)不同量程的電阻輸出電壓的轉(zhuǎn)換算法不同，A/D轉(zhuǎn)換的算法誤差，是系統(tǒng)測(cè)試誤差的主要來(lái)源。要不斷調(diào)整A/D轉(zhuǎn)換的算法，從而不斷提高測(cè)試精度。