​单片机控制的电阻应变仪设计

文章是介绍通过89C51单片机来控制zhong点的智能型电阻应变仪，其能够经过键盘的实际操作来完成对数据的收集工作，是具有显示以及保存和通讯等等性能的一种智能控制仪。所以，本文对单片机控制电阻应变仪的测量原理进行了简要的分析，且zhong点介绍了单片机控制电路的软硬件设计思路，这类型的应变仪具备了智能和体积小以及运用便捷等优势。

伴随着国家社会经济科学技术的进步，因此就一定要对各种不同参数开展测量的工作。特别是对于应变的测量，其在许多领域当中都有着一定的地位，比如航天领域、建筑领域、交通领域、桥梁建设领域等。在当今社会中，应变仪的类型越来越多，并且人们对其要求越高，其进步也就越快，且其灵敏度自然而然就上升了。可是其性能就显得非常单一化了，并且应变仪价格高，没有办法进行体系集成，因而导致其在实际运用过程中受到一定程度的限制。所以，把单片机控制技术运用到应变仪当中，设计出比较先进且能够精确收集样本数据资料进行处理，拥有显示功能以及储存功能和通讯功能的数字化多功能应变仪，是非常好的选择。

1、基于单片机控制的电阻应变仪测量原理分析

根据物理学可以了解到，金属的道题电阻和其关系是正比的，如果一定程度的长度电阻丝受到力的拉伸而变长，应变仪电阻值就会出现很大的改变。电阻应变仪是运用这一物理相关知识把被测试性的应变仪变成电阻或者电压完成测量。进行应变仪测量工作的时候，把电阻值是R的电阻应变片贴在等待测试的物件当中，如果试件受到外力的作用出现变形的现象，那么应变片阻值也会改变。

2、单片机控制的电阻应变仪硬件设计分析

2.1应变仪硬件结构

应变仪硬件体系Z重要的部位是单片机体系，其体系是由89C52单片机和小的运用体系、人机对话体系以及通道配置等组建而成的，其体系是经过RS232/485转换器以及PC通讯。单片机体系上电之后，其主机89C52就会进到监控的状态之下，进而会产生提示符。与此同时，也可以实现其对各扩展端口的初始化工作。

启动数据采集这一功能，单片机体系就会进到中断程序中进而开始采集相关数据信息。而被测量经过测量电桥和模拟增大以及A/D变换后，根据单片机来计算数据，经过串行口显示取数据资料消息，单片机就会将Zxin的数据资料传输到上位机。然后经过对键盘的功能键来实施操作，且可以调节别的相关程序。

2.2应变仪测量程控放大电路的分析

进行应变测量这一工作程序的时候，应变片的电阻改变情况很小，且输出的电压是毫伏级别的，一定要通过放大到毫伏级别之上，才可以进行A/D转换。以往的放大电路通常是采用多圈电位器以及阻容元件和运放实现的，使用电位器对放大倍数等体系参数进行调整工作。如果调整到较为合理的数值以后，需要把其锁定。假如输入不一样的类型的传感器信号以及标准信号，因为其大量程度相差距离很大，一定要运用多套放大器电路，可是这样会增加其成本以及设施体积。进行设计这类数字显示仪的时候，运用八选一的模式开关CD4052以及电阻放大网络相接的具备增值较高，漂移较低，噪音较小的特征，且价格合理，市场货源能够成分满足各方面需求。

2.3单片机控制体系

单片机体系的核心元件是含有快闪储存器的较为的单片微控制器89C52。这种单片机可以实现片内的快闪储存器编程以及消除用电，且其数据资料不会遗失，存储时间很长，大概是十年左右。而程序储存器对于为微控制器的内部，不需要进行外部扩展程序存储器，并且具备较为强大的加锁功能，让数据不用在CPU以及外部扩展储存器当中相互交换，能够提升控制设置的抗干扰力。

而单片机控制体系当中的键盘输入是人机交换界面当中非常重要的部分，其是体系接受用户指令的Z为直接的办法。这个设计运用了专门的键盘显示芯片。这类芯片拥有SPI串行接口，不需要外围元件就能够直接驱动八位LED数码管。并且可以一同结合64键盘的键盘矩阵，单片就可以实现LED显示。

按照z197289的循环扫描需求，这个设计采用八支较高亮度的数码管。对于单片机的接口，通过单片机处理从而获取数据能够经过LED显示。当然，也可以经过标准总线接口RS.232/485来输入计算机之中，进而开展监控工作。这类型的总线运用平衡发送以及差分接收，所以具备地址共模干扰的功能。而且因为接收器拥有很强的灵敏程度，可以检查到低于200mv的电压，因此传输信号可以在千米以内复原。这种总线拥有多方面的优势，比如传输距离较远、传输速度很快、抗干扰性好等等。

3、关于单片机控制的电阻应变仪软件设计分析

基于单片机控制的智能电阻应变仪软件设计，这类型的智能电阻应变仪软件设计通常运用模块化程序，且智能应变仪整体软件体系是根据主要程序和键盘显示监管、采样和数据处置、浮点计算机和串行通信程序等等组建而成的。

所以，其主要程序的核心工作就是对89C52初始化。就是装置堆栈，设置定时器控制字，进行初始化显示器缓冲区域，安置标志位，清理相关内存等等。接着可显示开机初始化状态，进而扫描键盘，按照按下键的功能转换各自的功能进行实际操作。而显示程序，其Z重要的作用就是将设置在RAM当中显示缓冲器的内容资料在LED数码管当中展示出来，进而接着进入到下一个程序，就是进入键盘扫描这一程序。

在应变仪软件当中的键盘扫描程序是首要评判有没有键按下。如果发现有键被按下了，就要依据键的相关功能，转化到对应的键处理程序实施命令相关操作工作。假如没有出现键被按下，就可以直接返回显示程序了。在单片机控制的电阻应变仪软件设计当中，功能键处理子程序是为了执行对应的键功能，其具备了采集程序和显示程序；储存程序和回放程序等等。

4、结束语

由于单片机控制的智能化应变仪设计，可以发挥好单片机控制功能和计算功能以及数据处置功能等，所以其也大大增加了单片机控制的电阻应变仪的测量精确程度。因为随着其技术的不断发展和进步，这种电阻应变仪功能也得到了很大的改革和创新，并且这类型的技术还被广泛运用于工业和试验传统应变仪的更新之中。要加强其技术的更新工作，相关技术人员还需继续进行探索和分析，取得更好的成效，发挥其Zda的作用。