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项目二十三:电阻测量(需要简单的外围检测电路，将电阻转换为电压)测量100，1k，4.7k，10k，20k的电阻阻值，由数码管显示。要求测试误差＜10%

news 来源：原创 2025/6/7 8:45:56

资料查找：

01 方案选择

使用单片机测量电阻有多种方法，以下是一些常见的方法及其原理：

串联分压法（ADC）
- 原理：根据串联电路的分压原理，通过测量已知电阻和待测电阻上的电压，计算出待测电阻的阻值。
- 优点：电路简单，易于实现。
- 缺点：测量精度受电源电压稳定性和电压测量精度的影响。

对于89C5x单片机一般需要外接PCF8591（A/D转换芯片）

~~直流电桥法~~
- ~~原理：利用直流电桥的平衡原理，通过调节电位器使电桥平衡，从而计算出待测电阻的阻值。~~
- ~~优点：测量精度较高。~~
- ~~缺点：电路相对复杂，调节较为麻烦。~~
~~恒流源法~~
- ~~原理：将恒流源施加到待测电阻上，通过测量电阻两端的电压来计算电阻值。~~
- ~~优点：测量精度较高，不受电源电压波动的影响。~~
- ~~缺点：需要稳定的恒流源电路，实现相对复杂。~~
~~频率法~~
- ~~原理：利用RC振荡电路和555定时器电路，将电阻转换为频率信号，通过测量频率来计算电阻值。~~
- ~~优点：测量速度快，适用于动态测量。~~
- ~~缺点：测量精度受振荡电路稳定性和频率测量精度的影响。~~
IO口测量法
- 原理：使用单片机的IO口通过电容充电时间来测量电阻。电容充电时间与电阻成正比，通过测量充电时间来计算电阻值。
- 优点：不需要额外的AD转换电路，利用单片机IO口即可实现。
- 缺点：测量精度受单片机定时器精度和电容稳定性的影响。

以为大部分单片机通用，试了一下，发现STC89C52内部上拉有干扰

2 使用单片机的IO口通过电容充电时间来测量电阻

测量原理

使用两个单片机IO口，连接两个电阻，向同一个电容充电。设置一个IO口为输出端口，另一个为输入端口。
输出端口通过连接的电阻向电容充电。电容上的电压上升，当超过一定阈值，输入端口逻辑电平就会变成1。

关于阈值可以通过输入三角波得到，但是我们并不需要知道（比值可消）

这个充电时间与终止电压、阈值电压以及RC对应的时间常数有关系。具体数值由这个公式决定：

对应的时间与R2成正比。因此，两次时间的比值，就等于电阻的比值。如果已知其中一个电阻阻值，另外一个电阻便可以根据时间比值计算出来。12

实验步骤

需要一个电容和两个电阻。电容容值为313.8nF，电阻1的阻值为19.545kΩ；电阻2的阻值为4.718kΩ。
电容一端接地，另外一端与两个电阻相连。两个电阻分别与单片机的PF0，PF1端口相连。
设置PF0为输出端口，PF1为输入端口。周期改变PF0高低电平。分别测量PF0，以及电容上的电压信号。
测量软件先将PF0，PF1输出0电平，对于电容进行放电。然后将其中一个设置为输入端口，另外一个置为高电平，对电容充电。同时启动定时器1进行计时。
在此过程中，监视输入端口逻辑电平是否为1。当输入端口变为1时，停止定时器，并读取时间。然后再进行放电，更换另外一个端口为输入端口。测试充电时间。1

实验结果

测试298个数据进行统计。数据的平均值为4.119，标准方差为0.043。测量平均值比实际电阻比值4.143小了0.6%。1

3 硬件部分

4 软件部分

介绍：

STC89C52的端口P2是一个双向I/O口，每个引脚（如P2.0、P2.1等）

P0=1时为上拉输出，P0=0时为低电平输出

因此在已有上拉输入的条件下，也同样理论可行

最终按照如图思路把代码改出来了，但发现因为单片机太低级了，影响了开发效率

那就准备直接ADC写了算了

main.c

#include <reg52.h>//0.000 001 085069444444444=1
sbit  IO1 = P2^2;
sbit  IO2 = P2^3;
sbit ADDR0 = P1^0;
sbit ADDR1 = P1^1;
sbit ADDR2 = P1^2;
sbit ADDR3 = P1^3;
sbit ENLED = P1^4;void Delay_ms(int ms)	//@11.0592MHz
{unsigned char data i, j;do{i = 15;j = 90;do{while (--j);} while (--i);}while (--ms);
}unsigned char code LedChar[] = {  //数码管显示字符转换表0xC0, 0xF9, 0xA4, 0xB0, 0x99, 0x92, 0x82, 0xF8,0x80, 0x90, 0x88, 0x83, 0xC6, 0xA1, 0x86, 0x8E
};
unsigned char LedBuff[6] = {  //数码管显示缓冲区0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF
};bit StopwatchRunning = 0;  //秒表运行标志
bit StopwatchRefresh = 1;  //秒表计数刷新标志
unsigned char DecimalPart = 0;  //秒表的小数部分
unsigned int  IntegerPart = 0;  //秒表的整数部分
unsigned char T0RH = 0;  //T0重载值的高字节
unsigned char T0RL = 0;  //T0重载值的低字节
unsigned long time_R1, time_R2; // 用于存储充电时间
unsigned long Rx = 0; 
float ratio =0;
unsigned char flag1s = 0;
void ConfigTimer0(unsigned int ms);
unsigned long timer_read();
void U_Measure();
void LedScan();
void LCD_paly();
void main()
{EA = 1;      //开总中断ENLED = 0;   //使能选择数码管ADDR3 = 1;P2 = 0xFE;   //P2.0置0，选择第4行按键作为独立按键ConfigTimer0(6);  //配置T0定时2mswhile (1){U_Measure();while (1){LedScan();LCD_paly();}}
}void U_Measure()
{// 第一步：放电IO1 = 1;IO2 = 1;TR0 = 0;Delay_ms(20); // 确保电容放电干净// 第二步：测量参考电阻回路上的充电时间IO1 = 0;IO2 = 1;TR0 = 1;while(IO2<=0); // 等待充电结束time_R1 = timer_read(); // 读取计时器值// 第三步：放电IO1 = 1;IO2 = 1;TR0 = 0;Delay_ms(20); // 确保电容放电干净// 第四步：测温度电阻回路上的充电时间IO1 = 1;IO2 = 0;TR0 = 1;while(IO1<=0); // 等待充电结束time_R2 = timer_read(); // 读取计时器值// 第五步：计算电阻比率ratio = ((time_R1*10) / (time_R2*10))/10;Rx=ratio;//flag1s = 1;}
/* 配置并启动T0，ms-T0定时时间 */
void ConfigTimer0(unsigned int ms)//最大71ms
{unsigned long tmp;  //临时变量tmp = 11059200 / 12;      //定时器计数频率tmp = (tmp * ms) / 1000;  //计算所需的计数值tmp = 65536 - tmp;        //计算定时器重载值tmp = tmp + 18;           //补偿中断响应延时造成的误差（经验值）
//    T0RH = (unsigned char)(tmp>>8);  //定时器重载值拆分为高低字节
//    T0RL = (unsigned char)tmp;T0RH = 0;  //定时器重载值拆分为高低字节T0RL = 0;TMOD &= 0xF0;   //清零T0的控制位TMOD |= 0x01;   //配置T0为模式1=16位TH0 = T0RH;     //加载T0重载值TL0 = T0RL;ET0 = 1;        //使能T0中断}
/* 秒表计数显示函数 */
void LedScan()
{// flag1s = 0;   //1秒定时标志清零//以下代码将Rx按十进制位从低到高依次提取并转为数码管显示字符LedBuff[0] = LedChar[Rx%10];LedBuff[1] = LedChar[Rx/10%10];LedBuff[2] = LedChar[Rx/100%10];LedBuff[3] = LedChar[Rx/1000%10];LedBuff[4] = LedChar[Rx/10000%10];LedBuff[5] = LedChar[Rx/100000%10];}
void LCD_paly()
{static signed char i;P0 = 0xFF;   //显示消隐switch (i){case 0: ADDR2=0; ADDR1=0; ADDR0=0; i++; P0=LedBuff[0]; break;case 1: ADDR2=0; ADDR1=0; ADDR0=1; i++; P0=LedBuff[1]; break;case 2: ADDR2=0; ADDR1=1; ADDR0=0; i++; P0=LedBuff[2]; break;case 3: ADDR2=0; ADDR1=1; ADDR0=1; i++; P0=LedBuff[3]; break;case 4: ADDR2=1; ADDR1=0; ADDR0=0; i++; P0=LedBuff[4]; break;case 5: ADDR2=1; ADDR1=0; ADDR0=1; i=0; P0=LedBuff[5]; break;default: break;}}/* 定时停止函数 */
unsigned long timer_read()
{unsigned long tmp1 =0;TR0 = 0;      tmp1 =  (unsigned char)((TH0-T0RH)<<8)|(unsigned char)(TL0-T0RL);  //定时器重载值拆分为高低字节TH0 = T0RH;  //重新加载重载值TL0 = T0RL;return tmp1;
}/* T0中断服务函数，完成数码管、按键扫描与秒表计数 */
void InterruptTimer0() interrupt 1
{TH0 = T0RH;  //重新加载重载值TL0 = T0RL;	 
//  LedScan();   //数码管扫描显示}

02 使用方法——串联分压法（ADC）测电阻

完整工程代码部分，待课设结束再公开

如果需要技术支持可以加我的QQ交流：

27969203789

02 实验现象

03 硬件部分

金沙滩51单片机+需要测量相近的电阻

04 软件部分

核心部分：

val = (GetADCValue(0)*2.5);   //获取ADC通道0的转换值  电压值=转换结果*2.48V/255，式中的25隐含了一位十进制小数
Rx=(val/(6375-val))*R1;

XX 拓展资料（收集资料仅供参考）：

虽然STC89C52无法配置上下拉操作，但是一般现代翻新的芯片都可以配置，至于配置方法可能类似如下：

例如：

有些单片机的端口P2的输入和输出模式通过配置端口的P2M0和P2M1寄存器来控制。P2M0和P2M1分别是P2端口的输入/输出模式控制寄存器。

关于P2M1 和 P2M0 寄存器介绍：

P2M1 和 P2M0 寄存器是常见的微控制器（例如 51 系列单片机）中的特定控制寄存器，用于设置端口（特别是端口 2）的功能模式。

通常在 51 系列单片机中，P2M1 和 P2M0 寄存器用于控制端口 2 的工作模式（例如是否作为 I/O 端口，或者是否用于特殊功能）。

1. P2M1 寄存器：

P2M1 寄存器的位数通常是 8 位，每一位对应于端口 2 的各个引脚的模式。具体来说，P2M1 中的每一位控制端口 2 的每一个引脚的工作方式。

位 7 (P2.7)：

0: 作为 I/O 端口；
1: 用于特殊功能。

位 6 (P2.6)：

0: 作为 I/O 端口；
1: 用于特殊功能。

依此类推，P2M1 的每一位控制对应的端口引脚的模式。

2. P2M0 寄存器：

P2M0 寄存器也是 8 位，与 P2M1 配合使用，进一步控制端口 2 的引脚模式。它的每一位也用于设置端口 2 上每个引脚的功能模式。例如：

位 7 (P2.7)：可以通过设置此位来选择端口引脚的功能（是 I/O，还是其他功能）。
位 6 (P2.6)：控制端口引脚的工作模式。

P2M1 和 P2M0 的配合：

P2M1 和 P2M0 配合使用，通常具有以下几个常见的工作模式（以位 P2.x 为例）：

00：作为普通的数字 I/O 端口；
01：用于某些特定的功能，如外部中断等；
10：用于其他一些特殊功能，例如定时器、串口等；
11：也可以用于其他特定功能模式。

总结：

P2M1 和 P2M0 寄存器通常是 8 位，每一位对应端口 2 上的一个引脚（P2.0 到 P2.7）的功能控制。
每一位设置为 0 或 1，控制对应引脚是作为 I/O 端口，还是用于特定的功能模式

P2 引脚	P2M1	P2M0	描述
P2.x	0	0	普通输入（无上下拉电阻）
P2.x	0	1	带下拉电阻输入模式（低电平有效）
P2.x	1	0	推挽输出模式
P2.x	1	1	开漏输出模式

一般高级的51单片机的寄存器操作，可以通过P2M1和P2M0的配置来控制P2口的工作模式

配置P2.0为下拉输入模式。我们清除P2M1的对应位（即 P2M1 &= 0xFE），然后设置P2M0的对应位（即 P2M0 |= 0x01）来启用下拉电阻。

配置P2.0为推挽输出模式。我们设置P2M1的对应位（即 P2M1 |= 0x01）并清除P2M0的对应位（即 P2M0 &= 0xFE）


int IN1(void)
{
// 设置P2.0为下拉输入模式P2M1 &= 0xFE;   // P2M1位为0P2M0 |= 0x01;   // 设置P2M0位为1，启用下拉输入模式}int IN2(void)
{
// 设置P2.0为下拉输入模式P2M1 &= 0xFD;   // P2M1位为0P2M0 |= 0x02;   // 设置P2M0位为1，启用下拉输入模式}void ON1(void)
{// 设置P2.0为推挽输出模式P2M1 |= 0x01;   // 设置P2M1位为1P2M0 &= 0xFE;   // 设置P2M0位为0，设置为推挽输出模式
}void ON2(void)
{// 设置P2.0为推挽输出模式P2M1 |= 0x02;   // 设置P2M1位为1P2M0 &= 0xFD;   // 设置P2M0位为0，设置为推挽输出模式
}

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GitLab分支管理策略和最佳实践

分支管理是 Git 和 GitLab 中非常重要的部分，合理的分支管理可以帮助团队更高效地协作和开发。以下是一些细化的分支管理策略和最佳实践： 1. 分支命名规范 • 主分支：通常命名为 main 或 master，用于存放稳定版本的代码。 • …...

编程日记 2025/5/30 1:24:10

uniapp自定义树型结构数据弹窗，给默认选中的节点，禁用所有子节点

兼容H5、安卓App、微信小程序实现逻辑：给默认选中节点的所有子节点添加一个disabled属性，以此禁用子节点。 /components/sonTreeNode/sonTreeNode.vue 封装成组件 <template><view><view :class"[item,item.is_level1?pL1:item…...

编程日记 2025/6/2 21:11:02

方正畅享全媒体新闻采编系统 screen.do SQL注入漏洞复现

0x01 产品简介方正畅享全媒体新闻生产系统是以内容资产为核心的智能化融合媒体业务平台，融合了报、网、端、微、自媒体分发平台等全渠道内容。该平台由协调指挥调度、数据资源聚合、融合生产、全渠道发布、智能传播分析、融合考核等多个平台组成，贯穿新闻生产策、采、编、发…...

编程日记 2025/6/3 6:38:04

5G 模组 RG500Q常用AT命令

5G 模组 RG500Q常用AT命令 5G 模组 RG500Q常用AT命令 at ATQNWPREFCFG\"mode_pref\",nr5g && sleep 1 at ATQNWPREFCFG\"nr5g_band\",79 && sleep 1 at atqnwlock\"commo…...

编程日记 2025/6/2 22:18:21

day38-SSH安全登录

机器准备什么是SSH SSH 或 Secure Shell 协议是一种远程管理协议，允许用户通过 Internet 访问、控制和修改其远程服务器。 SSH 服务是作为未加密 Telnet 的安全替代品而创建的，它使用加密技术来确保进出远程服务器的所有通信都以加密方式进行。 SS…...

编程日记 2025/6/2 19:00:19

U盘出现USBC乱码文件的全面解析与恢复指南

一、乱码现象初探：USBC乱码文件的神秘面纱在数字时代，U盘已成为我们日常生活中不可或缺的数据存储工具。然而，当U盘中的文件突然变成乱码，且文件名前缀显示为“USBC”时，这无疑给用户带来了极大的困扰。这些乱码文件…...

编程日记 2025/5/30 6:49:04

mac iterm2 使用 lrzsz

前言 mac os 终端不支持使用 rz sz 上传下载文件，本文提供解决方法。 mac 上安装 brew install lrzsz两个脚本注意：/usr/local/bin/iterm2-send-zmodem.sh 中的 sz命令路径要和你mac 上 sz 命令路径一致。 /usr/local/bin/iterm2-recv-zmodem.sh 中…...

编程日记 2025/5/30 21:16:12

京东大数据治理探索与实践 | 京东零售技术实践

01背景和方案在当今的数据驱动时代，数据作为关键生产要素之一，其在商业活动中的战略价值愈加凸显，京东也不例外。作为国内领先的电商平台，京东在数据基础设施上的投入极为巨大，涵盖数万台服务器、数 EB 级存储、数百…...

编程日记 2025/6/4 0:09:38

应该连续学一个科目，还是多学科切换？

https://www.zhihu.com/question/333420829https://www.zhihu.com/question/333420829...

编程日记 2025/5/29 13:13:14

游戏何如防抓包

游戏抓包是指在游戏中，通过抓包工具捕获和分析游戏客户端与服务器之间传输的封包数据的过程。抓包工具可实现拦截、篡改、重发、丢弃游戏的上下行数据包，市面上常见的抓包工具有WPE、Fiddler和Charles Proxy等。抓包工具有两种实现方式，一类…...

编程日记 2025/5/31 16:52:43

asp.net core发布配置端口号，支持linux

方式一，修改配置文件 appsettings.json 找到文件 appsettings.json， 添加如下节点配置，在linux环境需要设置0.0.0.0才可以正常代表本机，然后被其他机器访问，此处设置端口8000， "Kestrel": {&quo…...

编程日记 2025/6/2 10:15:05

基于linux下实现的ping程序（C语言）

linux下实现的ping程序一、设计目的 PING程序是我们使用的比较多的用于测试网络连通性的程序。PING程序基于ICMP，使用ICMP的回送请求和回送应答来工作。由计算机网络课程知道，ICMP是基于IP的一个协议，ICMP包通过IP的封装之后传递。课程设…...

编程日记 2025/6/1 5:14:55

109.【C语言】数据结构之求二叉树的高度

目录 1.知识回顾：高度（也称深度） 2.分析设计代码框架返回左右子树高度较大的那个的写法一:if语句返回左右子树高度较大的那个的写法二:三目操作符 3.代码 4.反思问题出问题的代码改进后的代码执行结果 1.知识回顾&#xf…...

编程日记 2025/6/3 17:31:14

线段覆盖(c++)

题目描述在一条数轴上，有 N 条线段，第 i 条线段的左端点是 si，右端点是 ei。如果线段有重叠（即使是端点重叠也算是重叠），则输出 “impossible”, 如果没有重叠则输出 “possible” 。输入格式多组…...

编程日记 2025/6/1 23:16:20

SSM 仓库管理系统

🥂(❁◡❁)您的点赞👍➕评论📝➕收藏⭐是作者创作的最大动力🤞 💖📕🎉🔥 支持我：点赞👍收藏⭐️留言📝欢迎留言讨论 🔥🔥&…...

编程日记 2025/6/1 3:35:14

基于Python3编写的Golang程序多平台交叉编译自动化脚本

import argparse import os import shutil import sys from shutil import copy2from loguru import loggerclass GoBuild:"""一个用于构建跨平台执行文件的类。初始化函数，设置构建的主文件、生成的执行文件名称以及目标平台。:param f: 需要构建的…...

编程日记 2025/6/2 9:12:15