【正文】 式振蕩電路 在本設計中， 電感的測量是采用電容三點式振蕩電路來實現(xiàn)的 ，如圖 14所示 。在以后的測量過程中，便可直接測量電阻。第一個量程選擇 20 0 , 0. 22R C uF? ? ? ，第二個量程選擇20 , 10 00R k C pF? ? ? 。（ 2）振蕩波的占空比與 C 的大小無關，而僅與 AR 、 BR 的大小比值有關。此時，放電管飽和 導通， C 上的電荷經(jīng) BR 至放電管放電。 第 15～ 16 腳：空腳。 第 5 腳： RW為讀寫信號線，高電平進行讀操作，低電平時進行寫操作。其原理圖如圖 9 所示： 簡易 R、 L、 C 測量儀 12 圖 9 原理圖 LCD 的引腳功能 本設計采用 1602 作為顯示模塊， 1602 采用標準的 16腳接口，其中；第 1 腳：VSS 為地電源。固體繼電器 的輸入電路（單片機的端口）是為輸入控制信號提供一個回路，使之成為固體繼電器的觸發(fā)信號源。這樣吸合、釋放，從而達到了在電路中的導通、切斷的目的。故在電路中起著自動調(diào)節(jié)、安全保護、轉(zhuǎn)換電路等作用。所以，繼電器的使用好 壞直接影響了設計的質(zhì)量好壞。在本設計里，單片機的最主要的一個作用就是完成頻率的計數(shù)。 由上可見， AT89S52 單片機的硬件結(jié)構具有功能部件種類全，功能強等特點?？捎脕磉M行串行通訊，擴展并行 I/O口，甚至與多個單片機相連構成多機系統(tǒng)，從而使單片機的功能更強且應用更廣。 由于受集成度限制，片內(nèi)只讀存儲器一般容量較小，如果片內(nèi)的只讀存儲器的容量不夠，則需用擴展片外的只讀存儲器，片外最多可外擴至 64k 字節(jié)。它們都是通過片內(nèi)單一總線連接而成，其基本結(jié)構依舊是 CPU 加上外圍芯片的傳統(tǒng)結(jié)構模式。接著 EP=ET=1,在此期間 74161 一直處于計數(shù)狀態(tài)。表 3 為 74161 的功能表： 表 3 74161 的功能表 清零 RD 預置 LD 使能 EP ET 時鐘 CP 預置數(shù)據(jù)輸入 A B C D 輸出 QA QB QC QD L L L L L H L 上升沿 A B C D A B C D H H L 保 持 H H L 保 持 H H H H 上升沿 計 數(shù) 其中 RD是異步清零端， LD是預置數(shù)控制端， A、 B、 C、 D 是預置數(shù)據(jù)輸入端，EP 和 ET 是計數(shù)使能端， RCO(=)是進位輸出端，它的設置為多片集成計數(shù)器的級聯(lián)提供了方便。即當 VS≤ 1/3Vcc 時， Vo 為 “ 1”電平，處于置位狀態(tài)。 芯片各引腳的功能 表 1 555 定時器的引腳及功能 芯片的等效功能方框圖及工作原理 555 時基電路等效功能方框圖如圖 8 所示 : 引腳編號 符號 功能說明 1 GND 地線 2 TR 觸發(fā) 3 OUT 輸出 4 RES 復位 5 CV 控制電壓 6 TH 閥值 7 DIS 放電 8 VCC 電壓 簡易 R、 L、 C 測量儀 8 圖 8 555 時基電路等效功能方框圖 芯片的工作原理 [1] 555 的等效功能框圖中包含兩個 COMS 電壓比較器 A 和 B，一個 RS 觸發(fā)器，一個反相器，一個 P 溝道 MOS場效應管構成的放電開關 SW，三個阻值相等的分壓電阻網(wǎng)絡，以及輸出緩 沖級。 ：采用 AT89S52 單片機進行控制。 系統(tǒng)各模塊最終方案 通過分析和論證，我們最終各模塊選擇方案如下： ：采用 555組成多諧振蕩，利用繼電器自動進行對電阻、電容參數(shù)量程的選擇，取得更好的頻率范圍，從而進行量程的自動切換。價格便宜，功能單一，但很實用。價格有點昂貴，但很實用。 電感振蕩模塊 采用電容三 點式振蕩電路來產(chǎn)生不同的頻率，由于單片機的計數(shù)能力有限，所以，振蕩電路產(chǎn)生的頻率必須經(jīng)過分頻后再送單片機 口計數(shù)。 然后根據(jù)所測頻率判斷是否轉(zhuǎn)換量程，或者是把數(shù) 據(jù)處理后，把電阻、電容、電感的值送顯示部分顯示出相應的參數(shù)值，利用編程實現(xiàn)量程自動轉(zhuǎn)換?；诖怂枷耄覀儼央娮釉募袇?shù)電阻、電容、電感轉(zhuǎn)換成頻率信號 f,然后用單片機計數(shù)后在運算求出電阻、電容、電感的值，并送顯示部分顯示。因此它對振蕩器的要求較高，另外，和電橋法一樣，調(diào)節(jié)和平衡判別很難實現(xiàn)智能化。這樣，電橋法不易實現(xiàn)自動測量。電阻 R 可用直流電橋測量，電感 L、電容 C 可用交流電橋測量。這種方法要測出兩個模擬量，不易實現(xiàn)自動化。H～ 10 mH （ 2）測量精度 +5％ （ 3）制作 4 位數(shù)碼管顯示器，顯示測量數(shù)值，并用發(fā)光二極管分別指示所測元件的類別和單位 發(fā)揮部分 （ 1）擴大測量范圍 （ 2）提高測量精度 （ 3）測量量程自動轉(zhuǎn)換 方案比較 目前，測量電子元件集中參數(shù)電阻、電容、電感的儀表種類較多，方法也各不相同，這些方法都有其優(yōu)缺點。于是本設計采用了比較先進的 89S52為控制核心， 89S52單片機功耗很低，價格便宜，更重要的是單片機在測量頻率時的誤差非常的小， 在設計中，將所要求的參數(shù)通過振蕩電路轉(zhuǎn)化為頻率信號， 作為單片機的時鐘源 ，再通過單片機軟件的編程來實現(xiàn)其量程轉(zhuǎn)換以及各模塊參數(shù)的顯示，這就為該設計的低誤差率、易操作性提供了必要的條件，從而使得本設計才能夠順利完成。而對于那些電路基礎相對薄弱的人們，那只能是望而興嘆了。s an extremely valuable experience to me. KEY WORD: RC surging circuit； LC surging circuit； 89S52 single chip puter； measure instrument 目 錄 第一章 系統(tǒng)的設計 ......................................................... 1 設計背景 .............................................................. 1 設計要求 .............................................................. 1 設計任務 .......................................................... 1 技術要求 .......................................................... 2 方案比較 .............................................................. 2 方案論證 .............................................................. 4 總體思路 .......................................................... 4 設計方案 .......................................................... 5 各模塊方案論證 ........................................................ 5 電阻、電容振蕩模塊 ................................................. 5 電感振蕩模塊 ...................................................... 5 顯示模塊 .......................................................... 5 開關 .............................................................. 6 中央控制器模塊 .................................................... 6 系統(tǒng)各模塊最終方案 ................................................. 6 第二章 主要電路設計與說明 ................................................. 7 555 芯片簡介 .......................................................... 7 芯片各引腳的功能 .................................................. 7 芯片的等效功能方框圖及工作原理 .................................... 7 74LS161 芯片的簡介 .................................................... 9 AT89S52 單片機硬件結(jié)構 ................................................. 9 繼電器的工作原理 ..................................................... 11 繼電器的定義 ..................................................... 11 電磁繼電器的工作原理和特性 ........................................ 11 繼電器的工作環(huán)境 ................................................. 11 LCD 的引腳功能 ....................................................... 12 RX 的 RC振蕩電路 ................................................... 12 第三章 設計電路 .......................................................... 15 測量電阻的電路模塊 ................................................... 15 測電容的 RC 振蕩電路 .................................................. 16 測電感的電容三點式振蕩電路 ........................................... 17 第四章 軟件設計 .......................................................... 20 第五章 系統(tǒng)測試 .......................................................... 22 ............................................................. 22 ................................................... 23 電阻的測量 ....................................................... 23 電容的測量 ....................................................... 23 電感的測量 ....................................................... 24 第六章 總結(jié) .............................................................. 25 參考文獻 .................................................................. 26 致謝 ...................................................................... 27 附 錄 ..................................................................... 28 附錄 1 元器件清單 ........................................................ 28 附錄