[实用新型]一种程控电阻

说明书

技术领域

本实用新型涉及程控电阻设计领域，特别涉及一种可携带和使用的程控电阻。

背景技术

现代测试系统中，程控电阻得到越来越广泛的应用，程控电阻能够根据测试需求为系统提供不同阻值范围的电阻，模拟一些被测对象的输出状态。一般的程控电阻体积较大，精度较低且可靠性差，国外的程控电阻模块精度较高但价格昂贵，不利于大规模应用。现有的程控电阻产品主要为VXI或者PXI卡的形式，其缺点主要表现在如下几方面：(1)性价比低：卡本身价格高昂，且需要外围设备的辅助才能使用，比如VXI和PXI主机箱。(2)不可携带使用：由于VXI和PXI主机需要市电，不便于携带走动中使用。(3)不能独立使用：卡需要程序控制才能使用，不能独立作为“变阻箱”使用。

因此，需要提供一种性价比高、可携带和使用的程控电阻。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种程控电阻，该程控电阻性价比高、便于携带使用，且使用方便。

本实用新型的目的通过以下的技术方案实现：一种程控电阻，包括依次连接的USB通信芯片、单片机控制器、驱动电路、程控电阻网络；所述USB通信芯片用于输入控制数据；所述单片机控制器接收所述USB通信芯片输入的控制数据，根据所述控制数据对所述驱动电路输出控制信号；所述驱动电路根据所述单片机控制器的控制信号控制所述程控电阻网络进行电阻转换。

所述驱动电路包括多个干簧继电器，所述程控电阻网络包括多个串联的电阻，所述驱动电路的每个干簧继电器与所述程控电阻网络中的一个电阻并联。使用干簧继电器能够具有较快的开关速度，提高所述程控电阻的电阻转换效率。

所述程控电阻还包括与所述单片机控制器连接的电阻手动输入键盘。所述电阻手动输入键盘包括4个按键，每个按键控制一位数值。电阻手动输入键盘是用于向单片机输出设定的阻值信息。通过使用电阻手动输入键盘可方便手动控制。

所述程控电阻还包括与所述单片机控制器连接的电源。所述电源包括电池接口电路，可用电池对单片机进行供电，从而方便在走动中使用。

所述程控电阻还包括与所述单片机控制器连接的阻值显示器。该阻值显示器由4位8段数码管组成，显示数值范围为0001-9999。该阻值显示器用于显示当前单片机接收到的电阻数值信息。通过使用阻值显示器可方便手动控制。

所述单片机为ATMEGA16单片机，这种单片机是基于增强的AVR RISC结构的低功耗8位CMOS微控制器。由于其先进的指令集以及单时钟周期指令执行时间，ATmega16的数据吞吐率高达1MIPS/MHz，从而可以缓减系统在功耗和处理速度之间的矛盾。ATMEGA16单片机接收PC或电阻手动输入键盘发送的数值信息，并输出给阻值显示器及驱动电路。其端口用于控制驱动电路、串口通信、电阻手动输入键盘的输入及阻值显示器的输出。

所述程控电阻网络中的电阻使用高精密贴片电阻，由于其精度较高，受温度影响较小，因此使用该种电阻能够提高输出电阻的精度。

所述程控电阻网络由8421码对应的电阻构成，包括16个阻值大小不同的电阻，分别为1、2、4、8、10、20、40、80、100、200、400、800、1000、2000、4000、8000欧姆。

本实用新型的工作过程：在程控电阻开始工作时，首先对系统进行初始化，然后通过阻值显示器上的信息判断初始化完成，然后判断当前PC机中有无PC通信请求，如果有，PC机通过USB通信芯片发送数据给单片机，由单片机进行数据处理；如果当前PC机中没有PC通信请求，则进一步判断与单片机相连的电阻手动输入键盘是否有输入，如果有输入，则将数据发送单片机进行数据处理，如果没有输入，则当前没有要输入信息，无需进行阻值转换，所以继续进行监视。

本实用新型与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：

1、本实用新型通过采用USB通信芯片，实现了PC机和单片机之间的连接，方便携带使用。

2、本实用新型中添加了电阻手动输入键盘和阻值显示器，能够方便工作人员进行手动控制。

3、本实用信息增加了电池接口电路，使程控电阻可以携带使用。

4、本实用新型中采用了干簧继电器，能够提高输出电阻变化速率，减小消耗。

附图说明

图1是本实用新型装置的结构示意图；

图2是本实用新型装置中驱动电路与其他部件的连接关系图；

图3是本实用新型的工作原理图。

具体实施方式