国内外各机场都配备了许多大型客机，从而带动了地面设备的发展，直升机外壳为非金属材料，当空气湿度小的时候，直升机外壳经常聚集大量静电，如果有物体接近时会突然放电，可能会造成测量仪表失灵。直升机在试飞前要进行一系列测试，这时要将直升机外壳接地，但如果接地电阻过大就会影响放电效果，因此要对直升机接地电阻测量。搭地电阻的应用也越来越广，也愈显得重要。因此高精度且稳定性好的仪器将走在市场前端[8]。
接地电阻为什么至今仍然是一个被大家所忽视的问题呢？主要是没有适合理想测量仪器，接地摇表式电阻测试仪由于众所周知的原因，测试值精度很差，有时同一个接电阻成了一个抽象的物理量，使人很难捉摸。随着科学仪器的发展，先进接地电阻测试仪已经完全控制了地电阻测试的要领，可以做到使测试正确无误。目前智能式接地电阻仪非但功能强大；而且可以应付现场各种复杂情况，如有效地排除干扰，自动跟踪最合适测试条件，出现各种问题当即智能提示等等，像 GEOX、ET3000等接地电阻测试仪还能直接测干扰频率，干扰电压，自动校零等特点。
可见，随着科技的进步，经济的发展，航空搭地电阻测试仪将有更大进步，为社会减少航空器静电的威胁，从而创造更多财富。
§1.2 本设计的主要研究目的和意义
直升机外壳为非金属材料，当空气湿度小的时候，直升机外壳经常聚集大量静电，如果有物体接近时会突然放电，可能会造成测量仪表失灵。直升机在试飞前要进行一系列测试，这时要将直升机外壳接地，但如果接地电阻过大就会影响放电效果，因此要对直升机接地电阻测量。
§1.3 本设计的研究目标
航空搭接电阻测试仪采用在被测电阻上的压降，经放大器放大，然后送入A/D转换，经单片机处理，最后显示电阻阻值。
研究/设计的目标：
（1）抗静电能力设计，能够抵抗被测量件高带静电状态，在被测量件高
带静电状态下能够正常使用电阻表，电阻表工作稳定，测量精度不下降； （2）量程为0～15mΩ、0～1Ω、0～10KΩ、超出量程显示“电阻无穷大”，
在0～10KΩ电阻之间能够进行精确测量。要求：在0～15mΩ内误差
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不大于10μΩ，测量分辨率为0.1μΩ；在50～1000mΩ内误差不大于50μΩ，测量分辨率为1μΩ；在1～10KΩ内误差不大于1mΩ，测量分辨率为1μΩ。 （3）供电电源：24VDC （4）显示功能设计：
①具有系统自检功能，显示单位名称后，应显示“请稍侯，系统进行自检”，并显示“自检OK”字样。 ②具有字符“搭地合格”(≤判定条件)、“搭地不合格”（判定条件≤且≤2倍判定条件）、“搭地严重不合格”（≥2倍判定条件）显示与精确电阻数值显示转换功能；合格判定条件为小于或等于(0.5mΩ、2.5mΩ、5mΩ、10mΩ四档，通过键控开关选择)。如按下0.5mΩ开关，测量电阻可以显示真实数值或字符“搭地合格或搭地不合格”字样。
③静电平衡用于测量高带静电状态而设置的静电平衡开关，接通时显示窗口最下面显示“静电平衡启用”字样；
④在显示屏最下面显示目前所处的工作方式，如“量程0～15mΩ”，判定门限“0.5mΩ”，条件状态为固定等等。
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第2章 基于单片机的搭地电阻测试仪的原理
§2.1 航空搭接电阻测试仪的基本构成及元器件选择
本设计共包括电源模块、精密恒流源电路、四线制待测电阻电路、放大滤波电路、A/D转换与单片机系统。该仪器选用低功耗，价格便宜的AT89S52单片机作为核心，并采用高精度12位A/D转换器TLC2543，将输出的数字量给单片机处理，然后送出显示，最后液晶屏上输出的数字量则为测量的电阻实际值。同时为了降低接线电阻对测量结果的影响，这里我们采用四线制测量小电阻。
§2.2 航空搭接电阻测试仪元器件工作原理
2.2.1 AT89S52单片机原理
1.主要性能
AT89S52是一个低功耗，高性能CMOS 8位单片机，片内含8k Bytes ISP(In-system programmable)的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术制造，兼容标准MCS-51指令系统及80C51引脚结构，芯片内集成了通用8位中央处理器和ISP Flash存储单元，功能强大的微型计算机的AT89S52可为许多嵌入式控制应用系统提供高性价比的解决方案[10]。
AT89S52具有如下特点：40个引脚，8k Bytes Flash片内程序存储器，256 bytes的随机存取数据存储器（RAM），32个外部双向输入/输出（I/O）口，5个中断优先级2层中断嵌套中断，2个16位可编程定时计数器，2个全双工串行通信口，看门狗（WDT）电路，片内时钟振荡器。
此外，AT89S52设计和配置的振荡频率可为0Hz并可通过软件设置省电模式。空闲模式下，CPU暂停工作，而RAM定时计数器，串行口，外中断系统可继续工作，掉电模式冻结振荡器而保存RAM的数据，停止芯片其它功能直至外中断激活或硬件复位。同时该芯片还具有PDIP、TQFP和PLCC等三种封装形式，以适应不同产品的需求。
2.引脚结构及功能：
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引脚结构如图2-1：
图2-1 引脚结构
引脚功能：
VCC ： 电源GND： 地
P0 口：P0口是一个8位漏极开路的双向I/O口。作为输出口，每位能驱动8个TTL逻辑电平。对P0端口写“1”时，引脚用作高阻抗输入。当访问外部程序和数据存储器时，P0口也被作为低8位地址/数据复用。在这种模式下，P0具有内部上拉电阻。在flash编程时，P0口也用来接收指令字节；在程序校验时，输出指令字节。程序校验时，需要外部上拉电阻[11]。
P1 口：P1口是一个具有内部上拉电阻的8 位双向I/O口，P1输出缓冲器能驱动4个TTL 逻辑电平。对P1 端口写“1”时，内部上拉电阻把端口拉高，此时可以作为输入口使用。作为输入使用时，被外部拉低的引脚由于内部电阻的原因，将输出电流（IIL）。此外，P1.0和P1.2分别作定时器/计数器2的外部计数输入（P1.0/T2）和时器/计数器2的触发输入（P1.1/T2EX），在flash编程和校验时，P1口接收低8位地址字节。
引脚号第二功能具体如表2-1所示。
表2-1 P口第二功能
引脚号
8
第二功能
