基于STM32的多工位PTCR综合参数测量系统

摘要

PTCR(Positive Temperature Coefficient of Resistance)是一种具有正温度系数特性的半导体电阻，当超过一定的温度范围时，电阻会急剧的增大。PTCR热敏电阻现在已经在很多领域得到了广泛的应用，主要应用于延时启动、自动消磁、自动恒温等场合。因此PTCR的可靠性和生产效率得到了厂家的高度重视，为了能够生产出合格的PTCR热敏电阻，需要对PTCR热敏电阻进行各项性能测试。
　　工厂中传统的对PTCR热敏电阻进行耐电压性能测试已经不能满足对其质量的快速判断，还需要对PTCR热敏电阻进行老化测试以及综合参数的测量，实现对其质量做更精确的判断。本论文设计了一套基于STM32的多工位PTCR综合参数测量系统，能够在耐电压测试的基础上进行老化测试以及综合参数的测量。论文重点阐述了系统的整体结构、硬件电路模块的设计以及软件模块的设计。
　　本系统的硬件部分主要包括STM32主控板、STC从控板以及过流保护板。STM32主控模块通过RS-485总线实现对STC从控模块的控制，实现对PTCR热敏电阻的加压或断压、参考电压的切换、高低压的切换、采样通道的切换、过流状态的读取以及数据的采集，从而完成256工位的耐压测试、老化测试以及动作时间、峰值电流、残余电流等参数的测量。
　　本系统的软件部分由STM32软件、STC软件以及PC上位机软件组成。STM32软件、STC软件采用C语言编写，程序简洁易懂，大大提高了程序设计的效率。PC上位机采用C++编程，Visual Studio C++6.0作为开发平台，通过RS-232串口接收STM32传输过来的数据，对数据进行处理，实现I-t曲线的显示、过流状态的显示、各个参数的显示以及数据的保存。

目录

声明

1 绪论

1.1 PTCR热敏电阻的特性及应用前景

1.2 PTCR热敏电阻的主要电性能

1.3 嵌入式系统在仪器仪表中的使用

1.4 PTCR热敏电阻特性测试系统的发展现状

1.5 论文的主要研究内容

2 测试系统总体方案设计

2.1 引言

2.2 PTCR热敏电阻主要测试参数

2.3 PTCR耐电压测试、老化测试及参数测量原理

2.4 系统总体方案

2.5 本章小结

3 系统硬件设计

3.1 引言

3.2 STM32主控模块电路设计

3.3 STC从控模块电路设计

3.4 加压控制模块

3.5 本章小结

4 系统软件设计

4.1 引言

4.2 平台的软件流程框图

4.3 系统通信协议

4.4 主控STM32软件设计

4.5 从控单片机的软件设计

4.6 上位机软件设计

4.7 本章小结

5 系统运行及结果分析

5.1 参数测量结果

5.2 耐压测试运行结果

5.3 老化测试运行结果分析

5.4 系统可靠性分析

5.5 本章小结

6 总结和展望

6.1 全文总结

6.2 研究展望

致谢

参考文献