簡易電阻電容和電感測試儀設(shè)計

1、元器件參數(shù)測量儀的設(shè)計一、課程目的.加深對電路分析、模擬電路、數(shù)字邏輯電路、微處理器等相關(guān)課程理論知識的理解；.掌握電子系統(tǒng)設(shè)計的基本方法和一般規(guī)則；.熟練掌握電路仿真方法；.掌握電子系統(tǒng)的制作和調(diào)試方法；二、設(shè)計任務(wù)L設(shè)計并制作一個元器件參數(shù)測量儀。.（基本要求）電阻阻值測量，范圍：100歐、1M歐；.（基本要求）電容容值測量,范圍:lOOpFlOOOOpF；.（基本要求）測量精度：正負5%;.（基本要求）4位顯示對應(yīng)數(shù)值，并有發(fā)光二極管分別指示所測器件類型；.（提高要求）增加電感參數(shù)的測量；.（提高要求）增加三極管直流放大倍數(shù)的測量：.（提高要求）擴大量程；.（提高要求）提高測量精度；.（

2、提高要求）測量量程自動切換：三、任務(wù)說明：電阻電容電感參數(shù)測量常用電橋法，該方法測量精度，但是電路復(fù)雜。也可為簡化起見，電阻測量也可采用簡單的恒流法，電容采用555定時電路；1、緒論在現(xiàn)代化生產(chǎn)、學(xué)習(xí)、實驗當(dāng)中，往往需要對某個元器件的具體參數(shù)進行測量，在這之中萬用表以其簡單易用，功耗低等優(yōu)點被大多數(shù)人所選擇使用。然而萬用表有一定的局限性，比如：不能夠測量電感，而且容量稍大的電容也顯得無能為力。所以制作一個簡單易用的電抗元器件測量儀是很有必要的。現(xiàn)在國內(nèi)外有很多儀器設(shè)備公司都致力于低功耗手持式電抗元器件測量儀的研究與制作，而且精度越來越高，低功耗越來越低，體積小越來越小一直是他們不斷努力的方向。

3、該類儀器的基本工作原理是將電阻器阻值的變化量，電容器容值的變化量，電感器電感量的變化量通過一定的調(diào)理電路統(tǒng)統(tǒng)轉(zhuǎn)換為電壓的變化量或者頻率的變化量等等，再通過高精度AD采集或者頻率檢測計算等方法來得到確定的數(shù)字量的值，進而確定相應(yīng)元器件的具體參數(shù)。2、電路方案的比較與論證電阻測量方案方案一：利用串聯(lián)分壓原理的方案OGNDOGNDRo圖2-1串聯(lián)分壓電路圖根據(jù)串聯(lián)電路的分壓原理可知，串聯(lián)電路上電壓與電阻成正比關(guān)系。測量待測電阻&和己知電阻Ro上的電壓,記為和和Uo.此令。方案二：利用直流電橋平衡原理的方案OGndOGnd圖2-2直流電橋平衡電路圖根據(jù)電路平衡原理，不斷調(diào)節(jié)電位器心,使得電表指針指向正

4、中間，再測量電位器電阻值。 、程序設(shè)計5.1中斷程序流程圖主程序流程圖程序代碼程序1：直流穩(wěn)壓電源的顯示數(shù)顯直流穩(wěn)壓電源程序頭文件#iiiclude#iiiclude宏定義#defineumtunsignedint#defineucliarunsignedchar定義變量uchaitable6=H00.00VH;液晶顯示字符串uchainumjemp;umtvoltage;被測電壓的100倍賦給voltage/TLC549、液晶位聲明sbitad_clk=P3人3;/TLC549時鐘sbitad_out=P3A4;/TLC549數(shù)據(jù)輸出sbitad_cs=P3A5;/TLC549片選sbitl

5、cden=P2A4;sbitlcdis=P2A5;液晶使能端液晶數(shù)據(jù)命令選擇端子函數(shù)聲明voiddelayms(umtxins);延時函數(shù)voidwrite_com(uchai-com);液晶寫命令函數(shù)voidwrite_data(uchai-date);液晶寫數(shù)據(jù)函數(shù)voidled_mit();液晶初始化函數(shù)voidtlc549_ad();TLC549獲取數(shù)據(jù)及顯示數(shù)據(jù)函數(shù)主函數(shù)voidniaui()(led-initQ；tlc549_adQ;液晶初始化函數(shù)voidled_iiiit()(lcden=0:write_com(0 x38);write_com(0 x0c);write_com(

6、0 x06);write_com(0 x01);)設(shè)置16X2顯示，5X7點陣，8位數(shù)據(jù)接口設(shè)置開顯示，不顯示光標寫一個字符后地址指針加1顯示清0,數(shù)據(jù)指針清0/TLC549獲取數(shù)據(jù)及液晶顯示數(shù)據(jù)函數(shù)voidtlc549_adQ(ad-cs=l;ad_clk=O;ad_cs=O;_nop_0；_nop_0；fbi(num=0;numO;num-)_nop_()；voltage=(uint)(5.0/256*temp*400);temp=0;table0=voltage/1000+48;table1=voltage%1000/100+48;table3=voltage%1000%100/1(H-

7、48;table4=voltage%1000%100%10+48;write_com(0 x80);fbr(num=0;numO;i)for(j=HOjOJ-);液晶寫命令函數(shù)voidwrite_com(uchai-com)(lcdrs=O;P0=com;delayms(5);lcden=l;delayms(5);lcden=0:液晶寫數(shù)據(jù)函數(shù)voidwritjdata(uchardate)lcdrs=l;PO=date;delaynis(5);lcden=l;delaynis(5);lcden=0;)液晶使能端液晶數(shù)據(jù)命令選擇端液晶使能端液晶數(shù)據(jù)命令選擇端測量電阻按鍵測量電容按鍵測量電感按鍵

8、測量電阻信號輸入測量電容信號輸入測量電感信號輸入延時函數(shù)液晶寫命令函數(shù)液晶寫數(shù)據(jù)函數(shù)液晶初始化函數(shù)定時器0初始化函數(shù)鍵盤檢測函數(shù)（確定被測元件為電阻、電容或電感）頻率顯示函數(shù)電阻顯示函數(shù)電容顯示函數(shù)電感顯示函數(shù)程序2：電阻、電容和電感測量值的顯示簡易電阻、電容、電感測量儀程序初始化#iiiclude#defineumtunsignedint#defineucliarunsignedchar#defineulongunsignedlong#definePI3.1415926uchaicodetable18=nWelcome!n;uchaitable216=Hf(Hz)=H;uchaitable3

9、16=HR(Ohm)=,r;uchaitable416=MC(pF)=H;uchaitable516=L(uH尸”；uchainum,a=0,th0J10;umtC,L;ulongf,R;sbitlcden=P2A4;sbitlcdis=P2A5;sbitkevR=P1A5;sbitkevC=P1A6;sbitkevL=P1A7;sbitR_out=PlA2;sbitC_out=PlA3;sbitL_out=PlA4;聲明子函數(shù)voiddelayms(umtxins);voidwrite_com(uchai-com);voidwrite_data(uchai-date);voidled_ini

10、t();voidvoidkeyscaii();voiddisplay_f(ulongf);voiddisplay_R(ulongR);voiddisplay_C(uintC);voiddisplay_L(umtL);主函數(shù)voidniaui()led.initO；keyscanQ;wnte_com(0 x01);wlule(l)(display_f(f);switch(a)casel:R=(ulong)(5000000.0/0.6931472/fl50+0.5);display_R(R)；break;case2:C=(mt)(100000000.0/153/0.6931472/M.5);dis

11、play_C(C);bieak;case3:L=(int)(lOOOOOOOOOOOO.O/O.LO;i)for(j=H0j0J-);液晶寫命令函數(shù)voidwrite_com(uchai-com)(lcdrs=O;P0=com;delaynis(5);lcden=l;delaynis(5);lcden=0:液晶寫數(shù)據(jù)函數(shù)voidwrite_data(uchai-date)(lcdrs=l;PO=date;delaynis(5);lcden=l;delaynis(5);lcden=0:液晶初始化函數(shù)voidled_iiiit()lcden=0;write_com(0 x38);write_com

12、(OxOc);write_com(OxO6);wnte_com(0 x01);write_com(0 x80);fbr(num=0;num5;num-)(num=fO%10+48;f0=f0/10;write_com(0 x80);fbi(num=0;num6;num-)(num=R0%10+48;R0=R0/10;)wnte_com(0 x80+0 x40);fbr(num=O;num5;num-)(num=C0%10+48;C0=C0/10;wnte_com(0 x80+0 x40);fbi(num=0;num5;num-)num=LO%10+48;L0=L0/10;wnte_com(0 x80+0 x40);fbr(num=0;numR2MkQR51kQ30pF2SC1815C3IzhO.lpFrqR11Jq310kQXWMlR12100k022=Z0.1pFQ12SC1815R2MkQR51kQ30pF2SC1815C3IzhO.lpFrqR11Jq310kQXWMlR12100k0R712SC1815100lR8510VEE.5V輸出波形:7、調(diào)試過程電阻、電容和電感測量電路調(diào)試接通