机载设备ATS程控电阻设计

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1、2010年10月宇航计测技术Oct．，2010第30卷第5期JournalofAstronauticMetrologyandMeasurementV01．30，No．5文章编号：1000—7202(2010)05—0031—04中图分类号：TP2文献标识码：A机载设备ATS程控电阻设计应朝龙王诚成蔡翔(海军航空工程学院，山东烟台264001)摘要程控电阻是在某机载设备自动测试系统(ATS)中应用于模拟输出具有阻值特性的模块。传统的程控电阻体积较大，精度较低且可靠性差；国外程控电阻模块精度较高但是价格昂贵，不利于大规模应用。介绍一种小型化高精度程控电阻设计方法，该程控

2、电阻由控制器、继电器以及各阻值不等的精密电阻构成。控制器内部包括51单片机最小系统、E2PROM、485总线等集成器件。经实验，该电阻可程控完成(0—10)kQ范围的阻值调节输出，电阻分辨力为2Q，可广泛应用于各种测试系统。关键词5l单片机程控电阻精密电阻485总线TheDesignofProgrammableResistorforATSoftheEquipmentonAeroplaneYINGChao·-longWANGCheng··chengCAIXiang(NavyAeronauticsEngineefingInstitute，Yantai264001)Abs

3、tractProgrammableresistanceisusedinautomatictestsystem(ATS)oftheequipmentonaeroplane．Itcansimulatesomemodulesthathavearesistancecharacteristicoutput．Traditionalprogram-mableresistorislarger，haslowaccuracyandpoorreliability．Theforeignprogrammableresistormoduleshashiighprecision，butisexp

4、ensiveanddonotconducivetolarge—scaleapplication．Thispaperpresentsadesignofcompacthigh-precisionprogrammableresistor．Theresistanceiscomposedbythecontrollers，relaysandprecisionresistors，rangingfromthedifferentresistancerange．．Thecontrollerincludes51mi—crocomputersystem，E2PROM，485busandot

5、herintegrateddevices．Theexperimentindicatesthattheresistorcanoutputresistanceinthescopeof(0～10)kQ，andit’Sdistinguishrateis2Q．Itcanbeusedinvarioustestsystems．Keywords51SCM(SingleChipMicyoco)ProgrammableresistorsPrecisionresistors485Bus1引言现代测试系统中，程控电阻的应用已经越来越广泛，它能够根据测试需求为系统提供不同阻值范围的电阻，可模

6、拟一些被测对象(如温度)的输出状态，完成测试‘1

7、。作为某机载设备ATS的重要组成模块，程控电阻的价钱、体积、精确度直接关系着测试设备的成本、便携性以及测试结果的可靠性。据了解，一些国外公司一块程控电阻的PXI板卡就要上万美金，价格非常昂贵，而国产程控电阻虽然价钱便宜但是精确度、可靠性都不尽如人意。针对上述情况，从成本和精确度出发，本文介绍一种基于51单片机的双路程控电阻设计。·32·宇航计测技术2010拄2程控电阻的原理与总体设计2．1程控电阻设计原理程控电阻组成结构框图如图1所示。系统外接220V交流电，应用AC／DC转换器得到+5V电压为系统供电；采用51单片

8、机作为控制核心器件，所有设置的参数均保存在存储器巾，运用485总线与外部测试系统进行通信。系统接到指令后，通过驱动继电器控制不同阻值电阻的通断米得到相应的阻值。为了提高程控电阻的精确度，系统采用精度为0．1％的精密电阻作为受控电阻；在电压转换输入与内部单片机电路之问采用滤波器进行滤波，减少外部干扰’21。系统结构框图如图1所示。AC-DC爿手一转换器滤波莲口精密(交流卜、矿220V转51单+5V)片机电阻I。。。．b卜鳓竺l甲盯袋U～∥图l程控电阻系统结构框图在电阻种类以及阻值的选择上主要考虑的是其本身的精确度、可靠性(尽量减小阻值因温度等环境因素而发生改变)以