單片機(jī)電阻、電容、電感測(cè)試儀

簡(jiǎn)易電阻、電容和電感測(cè)試儀設(shè)計(jì) 祝榮山(1020610315) 歐陽金信〔1020610261〕 殷浩〔1020610363〕論文類型：應(yīng)用型日期：2012年11月15日——2012年11月23日摘要近幾年來，電子行業(yè)的開展速度相當(dāng)快，電子行業(yè)的公司企業(yè)數(shù)目也不斷增多。這個(gè)現(xiàn)象帶來的直接結(jié)果是電子行業(yè)方面的人才需求不斷增多。所以，現(xiàn)在大多數(shù)高校都開設(shè)與電子類相關(guān)的專業(yè)及課程，為社會(huì)培養(yǎng)大量的電子行業(yè)的人才。做過電路設(shè)計(jì)的工作人員或者學(xué)生大多數(shù)使用萬用表來測(cè)量一些元件參數(shù)或者電路中的電壓電流。然而萬用表有一定的局限性，它只能測(cè)量有限種類的元器件的參數(shù)，對(duì)于電容和電感等一些電抗元件就無能為力了。所以制作一種簡(jiǎn)便的電容電感測(cè)量?jī)x顯得尤為重要，方便電路設(shè)計(jì)人員或者高校電子類專業(yè)的學(xué)生測(cè)量電路中需要用到的電容及電感的具體值。本次設(shè)計(jì)的思想是基于以上原因提出來的。該系統(tǒng)以STC89C52單片機(jī)為控制核心，搭配必要的外圍電路對(duì)電阻、電容和電感參數(shù)進(jìn)展測(cè)量。系統(tǒng)的根本原理是將電阻阻值、電容容值、電感感值的變化均轉(zhuǎn)換成方波脈沖頻率的變化，利用計(jì)數(shù)器測(cè)頻后通過單片機(jī)做運(yùn)算，最后計(jì)算出待測(cè)元件的各個(gè)參數(shù)并顯示在1602液晶屏幕上。系統(tǒng)使用按鍵選擇被測(cè)元件類型，使用1602液晶屏作為顯示局部。測(cè)量時(shí)，只需將待測(cè)元件引腳放在測(cè)試儀的輸入端，用按鍵操作需要測(cè)量的參數(shù)，便可以很快測(cè)出被測(cè)元器件的參數(shù)，簡(jiǎn)便易用。實(shí)驗(yàn)測(cè)試結(jié)果說明，本系統(tǒng)性能穩(wěn)定，測(cè)量精度高。關(guān)鍵詞：STC89C52單片機(jī) 電阻測(cè)量 電容測(cè)量 電感測(cè)量目錄30815摘要 225051目錄 3113481設(shè)計(jì)的背景及意義 5213291.1設(shè)計(jì)背景 5147361.2電阻、電容、電感測(cè)試儀的開展歷史及研究現(xiàn)狀 5271052電路方案的比擬與論證 745272.1電阻測(cè)量方案 726102.2電容測(cè)量方案 8169792.3電感測(cè)量方案 1083623核心元器件介紹 12282613.1NE555的介紹 1251553.4NE5532的介紹 14231823.5STC89C52的介紹 15294543.41602液晶的介紹 17282184單元電路設(shè)計(jì) 19222394.1直流穩(wěn)壓電源電路的設(shè)計(jì) 19219854.2電源顯示電路的設(shè)計(jì) 2060794.3電阻測(cè)量電路的設(shè)計(jì) 2162494.4電容測(cè)量電路的設(shè)計(jì) 21314374.5電感測(cè)量電路的設(shè)計(jì) 22166144.6電阻、電容、電感顯示電路的設(shè)計(jì) 2360145.程序設(shè)計(jì) 2417905.1主程序流程圖 24217175.2中斷程序流程圖 2596146仿真結(jié)果 26116496.1電阻測(cè)量電路仿真 2688196.2電容測(cè)量電路仿真 26116976.3電感測(cè)量電路仿真 27236577調(diào)試過程 29293967.1電阻、電容和電感測(cè)量電路調(diào)試 29194657.2液晶顯示電路調(diào)試 2978008心得體會(huì) 30129799參考文獻(xiàn) 31879810 3285701：電路圖 32592：元件清單 33154683：程序代碼 341設(shè)計(jì)的背景及意義1.1設(shè)計(jì)背景目前，隨著電子工業(yè)的開展，電子元器件急劇增加，電子元器件的適用圍也逐漸廣泛起來，在應(yīng)用中我們常常要測(cè)定電阻，電容，電感的大小。因此，設(shè)計(jì)可靠，平安，便捷的電阻，電容，電感測(cè)試儀具有極大的現(xiàn)實(shí)必要性。通常情況下，電路參數(shù)的數(shù)字化測(cè)量是把被測(cè)參數(shù)傳換成直流電壓或頻率后進(jìn)展測(cè)量。電阻測(cè)量依據(jù)產(chǎn)生恒流源的方法分為電位降法、比例運(yùn)算器法和積分運(yùn)算器法。比例運(yùn)算器法測(cè)量誤差稍大，積分運(yùn)算器法適用于高電阻的測(cè)量。傳統(tǒng)的測(cè)量電容方法有諧振法和電橋法兩種。前者電路簡(jiǎn)單，速度快，但精度低；后者測(cè)量精度高，但速度慢。隨著數(shù)字化測(cè)量技術(shù)的開展，在測(cè)量速度和精度上有很大的改善，電容的數(shù)字化測(cè)量常采用恒流法和比擬法。電感測(cè)量可依據(jù)交流電橋法，這種測(cè)量方法雖然能較準(zhǔn)確的測(cè)量電感但交流電橋的平衡過程復(fù)雜，而且通過測(cè)量Q值確定電感的方法誤差較大，所以電感的數(shù)字化測(cè)量常采用時(shí)間常數(shù)發(fā)和同步別離法。由于測(cè)量電阻，電容，電感方法多并具有一定的復(fù)雜性，所以本次設(shè)計(jì)是在參考555振蕩器根底上擬定的一套自己的設(shè)計(jì)方案。是嘗試用555振蕩器將被測(cè)參數(shù)轉(zhuǎn)化為頻率，這里我們將RLC的測(cè)量電路產(chǎn)生的頻率送入AT89C52的計(jì)數(shù)端端，通過定時(shí)并且計(jì)數(shù)可以計(jì)算出被測(cè)頻率再通過該頻率計(jì)算出各個(gè)參數(shù)1.2電阻、電容、電感測(cè)試儀的開展歷史及研究現(xiàn)狀當(dāng)今電子測(cè)試領(lǐng)域，電阻，電容和電感的測(cè)量已經(jīng)在測(cè)量技術(shù)和產(chǎn)品研發(fā)中應(yīng)用的十分廣泛。電阻、電容和電感測(cè)試開展已經(jīng)很久，方法眾多，常用測(cè)量方法如下。電阻測(cè)量依據(jù)產(chǎn)生恒流源的方法分為電位降法、比例運(yùn)算器法和積分運(yùn)算器法。比例運(yùn)算器法測(cè)量誤差稍大，積分運(yùn)算器法適用于高電阻的測(cè)量。傳統(tǒng)的測(cè)量電容方法有諧振法和電橋法兩種。前者電路簡(jiǎn)單，速度快，但精度低；后者測(cè)量精度高，但速度慢。隨著數(shù)字化測(cè)量技術(shù)的開展，在測(cè)量速度和精度上有很大的改善，電容的數(shù)字化測(cè)量常采用恒流法和比擬法。電感測(cè)量可依據(jù)交流電橋法，這種測(cè)量方法雖然能較準(zhǔn)確的測(cè)量電感但交流電橋的平衡過程復(fù)雜，且通過測(cè)量Q值確定電感的方法誤差較大，所以電感的數(shù)字化測(cè)量常采用時(shí)間常數(shù)發(fā)和同步別離法。將一個(gè)運(yùn)算放大器的輸出端與其反相輸入端直接連接，形成一個(gè)電壓跟隨器；將基準(zhǔn)精細(xì)電阻(R)的一端與被隔離的在線元件(Z↓[*])的一端通過導(dǎo)線連接，基準(zhǔn)精細(xì)電阻(R)的另一端與信號(hào)源(V↓[i])或者地連接，被隔離的在線元件(Z↓[*])的另一端通過導(dǎo)線與地或者信號(hào)源(V↓[i])連接，基準(zhǔn)精細(xì)電阻(R)與被隔離的在線元件(Z↓[*])連接的一端同時(shí)與運(yùn)算放大器的同相輸入端連接；中國(guó)外鄉(xiāng)測(cè)量?jī)x器設(shè)備開展的主要瓶頸。盡管外鄉(xiāng)測(cè)試測(cè)量產(chǎn)業(yè)得到了快速開展，但客觀地說中國(guó)開發(fā)測(cè)試測(cè)量?jī)x器還普遍比擬落后。每當(dāng)提起中國(guó)測(cè)試儀器落后的原因，就會(huì)有許多不同的說法，諸如精度不高，外觀不好，可靠性差等。實(shí)際上，這些都還是外表現(xiàn)象，真正影響中國(guó)測(cè)量?jī)x器開展的瓶頸為：1.測(cè)試在整個(gè)產(chǎn)品流程中的地位偏低。由于人們的傳統(tǒng)觀念的影響，在產(chǎn)品的制造流程中，研發(fā)始終處于核心位置，而測(cè)試則處于附屬和輔助位置。關(guān)于這一點(diǎn)，在幾乎所有的研究機(jī)構(gòu)部門配置上即可窺其一斑。這種錯(cuò)誤觀念上的原因，造成整個(gè)社會(huì)對(duì)測(cè)試的重視度不夠，從而造成測(cè)試儀器方面人才的嚴(yán)重匱乏，造成相關(guān)的根底科學(xué)研究比擬薄弱，這是中國(guó)測(cè)量?jī)x器開展的一個(gè)主要瓶頸。實(shí)際上，即便是研發(fā)隊(duì)伍本身，對(duì)測(cè)試的重視度以及對(duì)儀器本身的研究也明顯不夠。2.面向應(yīng)用和現(xiàn)代市場(chǎng)營(yíng)銷模式還沒有真正建立起來。外鄉(xiāng)儀器設(shè)備廠商只是重研發(fā)，重視生產(chǎn)，重視狹義的市場(chǎng)，還沒有建立起一套完整的現(xiàn)代營(yíng)銷體系和面向應(yīng)用的研發(fā)模式。傳統(tǒng)的營(yíng)銷模式在方案經(jīng)濟(jì)年代里發(fā)揮過很大作用，但無法滿足目前整體解方案流行年代的需求。所以，為了快速縮小與國(guó)外先進(jìn)公司之間的差距，國(guó)儀器研發(fā)企業(yè)應(yīng)加速實(shí)現(xiàn)從面向仿制的研發(fā)向面向應(yīng)用的研發(fā)的過渡。特別是隨著國(guó)應(yīng)用需求的快速增長(zhǎng)，為這一過渡提供了根本動(dòng)力，應(yīng)該利用這些動(dòng)力，跟蹤應(yīng)用技術(shù)的快速開展。2電路方案的比擬與論證2.1電阻測(cè)量方案方案一：串聯(lián)分壓原理VR*R0串聯(lián)電路原理圖根據(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(cè)量待測(cè)電阻R*和電阻R0上的電壓，記為U*和U0.方案二：利用直流電橋平衡原理的方案根據(jù)電路平衡原理，不斷調(diào)節(jié)電位器R3，使得電表指針指向正中間，再測(cè)量電位器電阻值。方案三：利用555構(gòu)成單穩(wěn)態(tài)的方案555定時(shí)器構(gòu)成單穩(wěn)態(tài)電路圖根據(jù)555定時(shí)器構(gòu)成單穩(wěn)態(tài)，產(chǎn)生脈沖波形，通過單片機(jī)讀取上下電平得出頻率，通過公式換算得到電阻阻值。由得上述三種方案從對(duì)測(cè)量精度要求而言，方案一的測(cè)量精度極差，方案二需要測(cè)量的電阻值多，而且測(cè)量調(diào)節(jié)麻煩，不易操作與數(shù)字化，相比擬而言，方案三還是比擬符合要求的，由于是通過單片機(jī)讀取轉(zhuǎn)化，準(zhǔn)確度會(huì)明顯的提高。故本設(shè)計(jì)選擇了方案三。2.2電容測(cè)量方案方案一：利用串聯(lián)分壓原理的方案通過電容換算的容抗跟電阻分壓，通過測(cè)量電壓值，再經(jīng)過公式換算得到電容的值。原理同電阻測(cè)量的方案一。方案二：利用交流電橋平衡原理的方案通過調(diào)節(jié)Z1、Z2使電橋平衡。這時(shí)電表的讀數(shù)為零。通過讀取Z1、Z2、Zn的值，即可得到被測(cè)電容的值。方案三：利用555構(gòu)成單穩(wěn)態(tài)原理的方案555定時(shí)器構(gòu)成單穩(wěn)態(tài)電路圖根據(jù)555定時(shí)器構(gòu)成單穩(wěn)態(tài)，產(chǎn)生脈沖波形，通過單片機(jī)讀取上下電平得出頻率，通過公式換算得到電容值。由假設(shè)R1=R2,得上述三種方案從對(duì)測(cè)量精度要求而言，方案一的測(cè)量精度極差，方案二需要測(cè)量的電容值多，而且測(cè)量調(diào)節(jié)麻煩、電容不易測(cè)得準(zhǔn)確值，不易操作與數(shù)字化，相比擬而言，方案三還是比擬符合要求的，由于是通過單片機(jī)讀取轉(zhuǎn)化，準(zhǔn)確度會(huì)明顯的提高。故本設(shè)計(jì)選擇了方案三。2.3電感測(cè)量方案方案一：利用交流電橋平衡原理的方案〔原理圖同圖2-2〕方案二：利用電容三點(diǎn)式正弦波震蕩原理的方案 電容三點(diǎn)式正弦波震蕩電路圖由得上述兩種方案從對(duì)測(cè)量精度要求而言，方案二需要測(cè)量的電感值多，而且測(cè)量調(diào)節(jié)麻煩、電感不易測(cè)得準(zhǔn)確值，不易操作與數(shù)字化，相比擬而言，方案二還是比擬符合要求的，由于是通過單片機(jī)讀取轉(zhuǎn)化，準(zhǔn)確度會(huì)明顯的提高。故本設(shè)計(jì)選擇了方案二。3核心元器件介紹3.1NE555的介紹555集成電路開場(chǎng)是作定時(shí)器應(yīng)用的，所以叫做555定時(shí)器或555時(shí)基電路。但后來經(jīng)過開發(fā)，它除了作定時(shí)延時(shí)控制外，還可用于調(diào)光、調(diào)溫、調(diào)壓、調(diào)速等多種控制及計(jì)量檢測(cè)。此外，還可以組成脈沖震蕩、單穩(wěn)、雙穩(wěn)和脈沖調(diào)制電路，用于交流信號(hào)源、電源變換、頻率變換、脈沖調(diào)制等。它由于工作可靠、使用方便、價(jià)格低廉，目前被用于各種電子產(chǎn)品中，555集成電路部有幾十個(gè)元器件，有分壓器、比擬器、根本R-S觸發(fā)器、放電管以及緩沖器等，電路比擬復(fù)雜，是模擬電路和數(shù)字電路的混合體。555集成電路部構(gòu)造圖：引腳圖：管腳介紹：555集成電路是8腳封裝，雙列直插型，如圖〔A〕所示，按輸入輸出的排列可看成如圖〔B〕所示。其中6腳稱閾值端〔TH〕，是上比擬器的輸入；2腳稱觸發(fā)端，是下比擬器的輸入；3腳是輸出端〔VO〕，它有0和1兩種狀態(tài)，由輸入端所加電平?jīng)Q定；7腳是放電端〔DIS〕，它是部放電管的輸出，有懸空和接地兩種狀態(tài)，也是由輸入端的狀態(tài)決定；4腳是復(fù)位端〔MR〕，加上低電平時(shí)可使輸出為低電平；5腳是控制電壓端〔VC〕，可用它改變上下觸發(fā)電平值；8腳是電源端，1腳是接地端。典型應(yīng)用—555震蕩器電路：由555構(gòu)成的多諧振蕩器如圖〔a〕所示，輸出波形如圖〔b〕所示。接通電源后，電源VDD通過R1和R2對(duì)電容C充電，當(dāng)Uc<1/3VDD時(shí)，震蕩器輸出Vo=1，放電管截止。當(dāng)Uc充電到>=2/3VDD后，振蕩器輸出Vo翻轉(zhuǎn)成0，此時(shí)放電管導(dǎo)通，使放電管(DIS)接地，電容C通過R2對(duì)地放電，使Uc下降。當(dāng)Uc下降到<=1/3VDD后，振蕩器輸出Vo又翻轉(zhuǎn)成1，此時(shí)放電管又截止，使放電端(DIS)不接地，電源VDD通過R1和R2又對(duì)電容C充電，，又使Uc從1/3VDD上升到2/3VDD，觸發(fā)器又發(fā)生翻轉(zhuǎn)，如此周而復(fù)始，從而在輸出端Vo得到連續(xù)變化的震蕩脈沖波形。脈沖寬度TL約為0.7R2C，由電容C放電時(shí)間決定：TH=0.7(R1+R2)C，由電容C充電時(shí)間決定，脈沖周期T約為TH+TL。3.4NE5532的介紹NE5532是一種雙運(yùn)放高性能低噪聲運(yùn)算放大器。相比擬大多數(shù)標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)算放大器，如1458，它顯示出更好的噪聲性能，提高輸出驅(qū)動(dòng)能力和相當(dāng)高的小信號(hào)和電源帶寬。這使該器件特別適合應(yīng)用在高品質(zhì)和專業(yè)音響設(shè)備，儀器和控制電路和通道放大器。如果噪音非常最重要的，因此建議使用5532A版，因?yàn)樗鼙ＷC噪聲電壓指標(biāo)。NE5532特點(diǎn)：?小信號(hào)帶寬：10MHZ

?輸出驅(qū)動(dòng)能力：600Ω，10V〔有效值〕

?輸入噪聲電壓：5nV/√Hz(典型值)

?直流電壓增益：50000

?交流電壓增益：2200-10KHZ

?功率帶寬：140KHZ

?轉(zhuǎn)換速率：9V/μs

?大的電源電壓圍：±3V-±20V

?單位增益補(bǔ)償NE5532引腳圖：NE5532部原理圖:3.5STC89C52的介紹STC單片機(jī)的優(yōu)點(diǎn)：*加密性強(qiáng),很難解密或破解*超強(qiáng)抗干擾：1、高抗靜電(ESD保護(hù))2、輕松過2KV/4KV快速脈沖干擾(EFT測(cè)試)3、寬電壓，不怕電源抖動(dòng)4、寬溫度圍，-40℃~85℃5、I/O口經(jīng)過特殊處理6、單片機(jī)部的電源供電系統(tǒng)經(jīng)過特殊處理7、單片機(jī)部的時(shí)鐘電路經(jīng)過特殊處理8、單片機(jī)部的復(fù)位電路經(jīng)過特殊處理9、單片機(jī)部的看門狗電路經(jīng)過特殊處理*超低功耗：1、掉電模式：典型功耗<0.1μA2、空閑模式：典型功耗2mA3、正常工作模式：典型功耗4mA-7mA4、掉電模式可由外部中斷喚醒，適用于電池供電系統(tǒng)，如水表、氣表、便攜設(shè)備等.*在系統(tǒng)可編程，無需編程器，可遠(yuǎn)程升級(jí)*可送STC-ISP下載編程器，1萬片/人/天、*可供給部集成MA*810專用復(fù)位電路的單片機(jī)STC89C52單片機(jī)最小系統(tǒng)原理圖：3.41602液晶的介紹本設(shè)計(jì)使用的1602液晶為5V電壓驅(qū)動(dòng)，帶背光，可顯示兩行，每行16個(gè)字符，不能顯示漢字，置含128個(gè)字符的ASCII字符集字庫(kù)，只有并行接口，無串行接口。1602與單片機(jī)接口：接口說明：編號(hào)符號(hào)引腳說明編號(hào)符號(hào)引腳說明1VSS電源地9D2數(shù)據(jù)口2VDD電源正極10D3數(shù)據(jù)口3VQ液晶顯示比照度調(diào)節(jié)11D4數(shù)據(jù)口4RS數(shù)據(jù)/命令選擇端12D5數(shù)據(jù)口5R/W讀寫選擇端〔H/L〕13D6數(shù)據(jù)口6E使能信號(hào)14D7數(shù)據(jù)口7D0數(shù)據(jù)口15BLA背光燈電源正極8D1數(shù)據(jù)口16BLK背光燈電源負(fù)極根本操作時(shí)序：讀狀態(tài)輸入：RS=L,R/W=H,E=H 輸出：D0~D7=狀態(tài)字讀數(shù)據(jù)輸入：RS=H,R/W=H,E=H 輸出：無寫指令輸入：RS=L,R/W=L,D0~D7=指令碼，E=高脈沖 輸出：D0~D7=數(shù)據(jù)寫數(shù)據(jù)輸入：RS=H,R/W=L,D0~D7=指令碼，E=高脈沖 輸出：無1602寫操作時(shí)序圖：4單元電路設(shè)計(jì)系統(tǒng)方框圖：STC89C52單片機(jī)測(cè)頻及顯示STC89C52單片機(jī)測(cè)頻及顯示4.1直流穩(wěn)壓電源電路的設(shè)計(jì)本系統(tǒng)采用雙電源供電，故應(yīng)設(shè)計(jì)正、負(fù)兩路直流穩(wěn)壓電源。VEEVVEEVCC4.2電源顯示電路的設(shè)計(jì)正電源輸入負(fù)電源輸入正電源輸入負(fù)電源輸入由于TLC549輸入電壓圍不超過5V，而要測(cè)的直流電源電壓達(dá)15V，可用變阻器分壓，將電源電壓縮小為1/4后輸給TLC549。又由于TLC549只能輸入正電壓，對(duì)于負(fù)電壓，可用一NE5532構(gòu)成的反相器先將負(fù)電壓轉(zhuǎn)成正電壓再加到TLC549的輸入端。其中NE5532采用雙電源供電效果比擬理想，VEE由ICL7660構(gòu)成的電源極性轉(zhuǎn)換電路提供，將+5V轉(zhuǎn)換為-5V。TLC549采集的數(shù)據(jù)通過1602液晶顯示。4.3電阻測(cè)量電路的設(shè)計(jì)P1^2P1^5P1^2P1^5P1^5接一獨(dú)立按鍵，當(dāng)其按下時(shí)，NE555的3引腳輸出方波，3腳與P1^2相接，可通過程序測(cè)出其頻率，進(jìn)而求出R*的值，顯示在1602液晶屏上。4.4電容測(cè)量電路的設(shè)計(jì)P1^3P1^6P1^3P1^6P1^6接一獨(dú)立按鍵，當(dāng)其按下時(shí)，NE555的3引腳輸出方波，3腳與P1^3相接，可通過程序測(cè)出其頻率，進(jìn)而求出C*的值，顯示在1602液晶屏上。4.5電感測(cè)量電路的設(shè)計(jì)由于電容三點(diǎn)式震蕩電路產(chǎn)生的信號(hào)較小，所以先加一級(jí)單管放大，在跟比擬器將正弦波轉(zhuǎn)化成方波。P1^4接一獨(dú)立按鍵，當(dāng)其按下時(shí)，運(yùn)放輸出口輸出方波，該口與P1^3相接，可通過程序測(cè)出其頻率，進(jìn)而求出L*的值，顯示在1602液晶屏上。4.6電阻、電容、電感顯示電路的設(shè)計(jì)采用1602液晶顯示，耗能低，顯示數(shù)值圍較大。5.程序設(shè)計(jì)5.1主程序流程圖開場(chǎng)單片機(jī)時(shí)鐘初始化單片機(jī)端口初始化液晶初始化顯示開機(jī)界面開啟總中斷定時(shí)器初始化進(jìn)入低功耗模式開場(chǎng)單片機(jī)時(shí)鐘初始化單片機(jī)端口初始化液晶初始化顯示開機(jī)界面開啟總中斷定時(shí)器初始化進(jìn)入低功耗模式5.2中斷程序流程圖測(cè)試電阻并顯示測(cè)試電阻并顯示按鍵中斷入口判斷按鍵值OK鍵鍵值=1"進(jìn)入選擇檔位界面檔位鍵值變化"電阻檔電容檔電感檔OK鍵鍵值=0"顯示主界面測(cè)試電容并顯示測(cè)試電感并顯示YYNYNN6仿真結(jié)果6.1電阻測(cè)量電路仿真仿真電路圖：輸出波形：6.2電容測(cè)量電路仿真仿真電路圖：輸出波形：6.3電感測(cè)量電路仿真仿真電路圖：輸出波形：7調(diào)試過程7.1電阻、電容和電感測(cè)量電路調(diào)試接通電源，用示波器觀察輸出波形，假設(shè)為方波，則電路焊接無誤，否則檢查電路。在調(diào)試過程中發(fā)現(xiàn)，假設(shè)改變電源電壓，輸出方波的頻率會(huì)發(fā)生變化，計(jì)算出的數(shù)值存在一定誤差，當(dāng)VCC為3.25V左右時(shí)誤差較小。7.2液晶顯示電路調(diào)試將測(cè)量電路的輸出分別與單片機(jī)的P1^5、P1^6、P1^7相接，觀察液晶是否顯示測(cè)量結(jié)果。在調(diào)試過程中發(fā)現(xiàn)，電阻、電容的測(cè)量誤差較小，由于電容三點(diǎn)式震蕩電路的頻率不穩(wěn)定，電感測(cè)量的誤差較大。8心得體會(huì)這次設(shè)計(jì)是我這大學(xué)期間干的最有意義的事之一。從最初的選題，開題到寫論文直到完成論文。其間，查找資料，教師指導(dǎo)，與同學(xué)交流，反復(fù)修改論文，每一個(gè)過程都是對(duì)自己能力的一次檢驗(yàn)和充實(shí)。通過這次實(shí)踐，我了解了簡(jiǎn)易電阻、電容和電感測(cè)試儀的用途及工作原理，熟悉了其的設(shè)計(jì)步驟，鍛煉了設(shè)計(jì)實(shí)踐能力，培養(yǎng)了自己獨(dú)立設(shè)計(jì)能力。這次課程設(shè)計(jì)收獲很多，比方學(xué)會(huì)了查找相關(guān)資料相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，分析數(shù)據(jù)，提高了自己的制作能力。這么一次鍛煉可以學(xué)到書本里許多學(xué)不到的知識(shí)，堅(jiān)韌、獨(dú)立、思考等。但是課程設(shè)計(jì)也暴露出自己專業(yè)根底的很多缺乏之處。比方缺乏綜合應(yīng)用專業(yè)知識(shí)的能力，對(duì)材料的不了解等等。由于能力有限，未能做到準(zhǔn)確測(cè)量電阻、電容和電感，*些測(cè)量結(jié)果誤差，測(cè)量圍較小，感到有點(diǎn)兒遺憾。這次實(shí)踐是對(duì)自己模電所學(xué)的一次大檢閱，使我明白自己知識(shí)還很不全面。本設(shè)計(jì)是在教師的精心指導(dǎo)和鼓勵(lì)下完成的。在此，謹(jǐn)向教師和幫助我的同學(xué)表示衷心的感！此外，我還要感在我的論文中所有被援引過的文獻(xiàn)的作者們，他們是我的知識(shí)之源！最后，再次向所有給予我?guī)椭凸膭?lì)的同學(xué)和教師致以最誠(chéng)摯的意！9參考文獻(xiàn)[1]吳友宇主編.模擬電子技術(shù)根底.：清華大學(xué)，2009[2]康華光主編.電子技術(shù)根底〔數(shù)字局部、模擬局部〕.第5版.：高等教育，1998[3]郭天祥主編.51單片機(jī)C語言教程--入門、提高、開發(fā)、拓展全攻略.：電子工業(yè)，2009[4]聶典，丁偉.Multisim10計(jì)算機(jī)仿真--在電子電路設(shè)計(jì)中的應(yīng)用.：電子工業(yè)，2009[5]鈴木雅臣.晶體管電路設(shè)計(jì).：科學(xué)，2012[6]黃智偉，全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽系統(tǒng)設(shè)計(jì)[M]，：航空大學(xué)，2006年[7]全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽組委會(huì)第一屆〔1994年〕第六屆〔1999年〕全國(guó)學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽題目[M]，：理工大學(xué)，2000年[8]全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽組委會(huì)。全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽獲獎(jiǎng)作品選編〔2001〕[M].：理工大學(xué)，2003年[9]童詩(shī)白，華成英，模擬電子技術(shù)根底.高等教育。2006.5第四版[10]閻石，數(shù)字電子技術(shù)根底.高等教育2006.5101：電路圖2：元件清單元件型號(hào)位號(hào)數(shù)量單片機(jī)STC89C52RCU11排阻A103JR31電位器10KΩR2，R13，R17，R184晶振11.0592M*11電解電容25V，10uFC31瓷片電容103〔0.01uF〕C1，C2，C113電阻10KΩR1，R13，R183按鍵J1，J2，J3，J44液晶1602U21555定時(shí)器NE555A1，A22電阻300ΩR41電阻510KΩR5，R62瓷片電容104〔0.1uF〕C4，C5，C6，C7，C8，C96電阻100KΩR7，R92電解電容50V，22uFC101三極管S9018〔NPN型〕Q1，Q2，Q33電阻2KΩR101電阻1KΩR8，R11，R143電解電容50V，47uFC12，C132電阻39KΩR12，R192電阻51ΩR15，R162電解電容25V，470uFC141運(yùn)放NE5532U313：程序代碼*include<reg52.h> *defineuintunsignedint *defineucharunsignedchar *defineulongunsignedlong *define PI3.1415926 uchartable1[8]="Wele!"; uchartable2[16]="f(Hz)="; uchartable3[16]="R(Ohm)="; uchartable4[16]="C(pF)="; uchartable5[16]="L(uH)="; ucharnum,a,th0,tl0; uintC,L; ulongf,R; sbitlcden=P2^4; //液晶使能端 sbitlcdrs=P2^5; //液晶數(shù)據(jù)命令選擇端 sbitkey_R=P1^5; //測(cè)量電阻按鍵 sbitkey_C=P1^6; //測(cè)量電容按鍵 sbitkey_L=P1^7; //測(cè)量電感按鍵 sbitR_out=P1^2; //測(cè)量電阻信號(hào)輸入 sbitC_out=P1^3; //測(cè)量電容信號(hào)輸入 sbitL_out=P1^4; //測(cè)量電感信號(hào)輸入 //聲明子函數(shù) voiddelayms(uint*ms); //延時(shí)函數(shù) voidwrite_(uchar); //液晶寫命令函數(shù) voidwrite_data(uchardate); //液晶寫數(shù)據(jù)函數(shù) voidled_init(); //液晶初始化函數(shù) voidt_init(); //定時(shí)器0初始化函數(shù) voidkeyscan(); //鍵盤檢測(cè)函數(shù)(確定被測(cè)元件為電阻、電容或電感) voiddisplay_f(ulongf); //頻率顯示函數(shù) voiddisplay_R(ulongR); //電阻顯示函數(shù) voiddisplay_C(uintC); //電容顯示函數(shù) voiddisplay_L(uintL); //電感顯示函數(shù) //主函數(shù) voidmain() { led_init(); t_init(); keyscan(); write_(0*01); while(1) { display_f(f); switch(a) { case1:R=(ulong)(5000000.0/0.6931472/f-150+0.5);display_R(R);break; case2:C=(int)(100000000.0/153/0.6931472/f+0.5);display_C(C);break; case3:L=(int)(00.0/0.1/PI/PI/f/f+0.5);display_L(L);break; } } } //中斷函數(shù) voidT0_count()interrupt1 { switch(a) { case1:while(R_out); while(!R_out); TH0=0; TL0=0; while(R_out); while(!R_out); th0=TH0; tl0=TL0; TR0=0; break; case2:while(C_out); while(!C_out); TH0=0; TL0=0; while(C_out); while(!C_out); th0=TH0; tl0=TL0; TR0=0; break; case3:while(L_out); while(!L_out); TH0=0; TL0=0; while(L_out); while(!L_out); th0=TH0; tl0=TL0; TR0=0; break; } f=1000000.0/1.085069/(th0*256+tl0)+0.5; } //延時(shí)函數(shù) voiddelayms(uint*ms) { uinti,j; for(i=*ms;i>0;i--) for(j=110;j>0;j--); //11.0592MHZ } //液晶寫命令函數(shù) voidwrite_(uchar) { lcdrs=0; P0=; delayms(5); lcden=1; delayms(5); lcden=0; } //液晶寫數(shù)據(jù)函數(shù) voidwrite_data(uchardate) { lcdrs=1; P0=date; delayms(5); lcden=1; delayms(5); lcden=0; } //液晶初始化函數(shù) voidled_init() { lcden=0; write_(0*38); //設(shè)置16×2顯示，5×7點(diǎn)陣，8位數(shù)據(jù)接口 write_(0*0c); //設(shè)置開顯示，不顯示光標(biāo) write_(0*06); //寫一個(gè)字符后地址指針加1 write_(0*01); //顯示清0，數(shù)據(jù)指針清0 //write_(0*80); //顯示歡送界面 for(num=0;num<8;num++) { write_data(table1[num]); delayms(5); } } //定時(shí)器0初始化函數(shù) voidt_init() { TMOD=0*01; //設(shè)置定時(shí)器0工作方式1(M1M0=0*0001) TH0=0; //裝初值 TL0=0; EA=1; //開總中斷 ET0=1; //開定時(shí)器0中斷 TR0=1; //啟動(dòng)定時(shí)器0 } //鍵盤檢測(cè)函數(shù)(確定被測(cè)元件為電阻、電容或電感) voidkeyscan() { if(key_R==0) { delayms(10); if(key_R==0) a=1; } else if(key_C==0) { delayms(10); if(key_C==0) a=2; } else if(key_L==0) { delayms(10); if(key_L==0) a=3; } else while(key_R&&key_C&&key_L); //按鍵按下時(shí)退出死循環(huán) } //頻率顯示函數(shù) voiddisplay_f(ulongf) { ucharcount=0; ulongf0; f0=f;