简易电阻电容电感测量仪.docx

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简易电阻电容电感测量仪

简易电阻电容电感测量仪

题目:

简易电阻、电容、电感测量仪专业:

电气工程系组号:

第10组指导老师:

小组成员:

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摘要

针对万用表只能测量有限种类的元器件的参数，对于电容和电感等一些电抗元件就无能为力了。

所以这次设计一种简便的电容电感测量仪，方便电路设计人员或者高校电子类专业的学生测量电路中需要用到的电容及电感的具体值。

本次设计以单片机为控制核心，搭配必要的外围电路对电阻、电容和电感参数进行测量。

系统的基本原理是将电阻阻值、电容容值、电感感值的变化均转换成方波脉冲频率的变化，利用计数器测频后通过单片机做运算，最后计算出待测元件的各个参数并显示在1602液晶屏幕上。

系统使用按键选择被测元件类型，使用1602液晶屏作为显示部分。

实验测试结果表明，测量时，只需将待测元件引脚放在测试仪的输入端，用按键操作需要测量的参数，便可以很快测出被测元器件的参数，简便易用。

本系统性能稳定，测量精度高。

关键词:

STC89C52单片机电阻测量电容测量电感测量

一绪论......................................................................................................................................................................1

二电路方案的比较与论证..................................................................................................................................22.1电阻测量方案...............................................................................................................................................22.2电容测量方案...............................................................................................................................................32.3电感测量方案...............................................................................................................................................5三硬件介绍.............................................................................................................................................................63.1NE555的介绍................................................................................................................................................63.2STC89C52的介绍........................................................................................................................................83.31602液晶的介绍........................................................................................................................................103.4系统方框图:

.............................................................................................................................................123.5电阻测量电路的设计................................................................................................................................133.6电容测量电路的设计................................................................................................................................143.7电感测量电路的设计................................................................................................................................14四软件流程...........................................................................................................................................................164.1主流程图......................................................................................................................................................164.2软件流程图.................................................................................................................................................174.3电阻测量电路仿真....................................................................................................................................184.4电容测量电路仿真....................................................................................................................................194.5电感测量电路仿真....................................................................................................................................21五、实验记录.........................................................................................................................................................245.1实验数据记录.............................................................................................................................................245.2电阻、电容和电感测量电路调试.........................................................................................................275.3液晶显示电路调试....................................................................................................................................27六结语....................................................................................................................................................................27附件:

......................................................................................................................................................................28

一绪论

在现代化生产、学习、实验当中，往往需要对某个元器件的具体参数进行测量，在这之中万用表以其简单易用，功耗低等优点被大多数人所选择使用。

然而万用表有一定的局限性，比如:

不能够测量电感，而且容量稍大的电容也显得无能为力。

所以制作一个简单易用的电抗元器件测量仪是很有必要的。

现在国内外有很多仪器设备公司都致力于低功耗手持式电抗元器件测量仪的研究与制作，而且精度越来越高，低功耗越来越低，体积小越来越小一直是他们不断努力的方向。

测量电子元器件集中参数R、C、L的仪表种类较多，方法也各有不同，但都有其优缺点。

传统的测量仪表和方法虽然操作简单，但是存在计算精度不高、无记忆功能、不易实现自动测量而且很难实现智能化的问题。

如果把较难测量的物理量转化为精度较高且较容易测量的物理量，再加上单片机的记忆功能及对频率信号处理的方便性，可以先把电子元件的集中参数R、C、L转换为频率信号f，然后再利用单片机对被测量进行运算求出R、C、L，最后用LCD显示出来的电阻、电容、电感测试仪。

基于上述思想设计了此款操作简单、具有记忆功能的智能化电阻电容电感测试仪。

该类仪器的基本工作原理是将电阻器阻值的变化量，电容器容值的变化量，电感器电感量的变化量通过一定的调理电路统统转换为电压的变化量或者频的变化量等等，再通过高精度AD采集或者频率检测计算等方法来得到确定的数字量的值，进而确定相应元器件的具体参数。

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二电路方案的比较与论证

2.1电阻测量方案

方案一:

利用串联分压原理的方案,如图下