rcl測(cè)量?jī)x報(bào)告焦凱-wenkub
2023-05-28 22:36:26 本頁(yè)面
【正文】 字量，另一方面也避免了由指針讀數(shù)引起的誤差。這種測(cè)量的方法的精度變化大，若要較高的精度，必須較多的量程，電路復(fù)雜。圖2 諧振法測(cè)量L、C原理圖 伏安法是測(cè)量電阻的最基本方法，如圖3所示。 諧振法可以用來(lái)測(cè)量L、C值，如圖2所示。電橋平衡的條件為GZ1Z2ZxZn圖1 RLC測(cè)量電橋通過(guò)調(diào)節(jié)阻抗ZZ2使電橋平衡，這時(shí)電表讀數(shù)為零。1方案的比較和選擇RLC參數(shù)的測(cè)量方法主要有電橋法、諧振法、伏安法和振蕩法。研制出一種價(jià)格便宜和操作簡(jiǎn)單、自動(dòng)轉(zhuǎn)換量程、體積更小、功能強(qiáng)大、便于攜帶的RLC測(cè)試儀，充分利用現(xiàn)代單片機(jī)技術(shù)，研究了基于單片機(jī)的智能RLC測(cè)試儀，人機(jī)界面友好、操作方便的智能RLC測(cè)試儀，具有十分重要的意義。 目錄引言 21方案的比較和選擇 3 3 3 42 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì) 5 5 5 5 7 7 8 104 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 11 11 13 14 PCB設(shè)計(jì) 165總結(jié) 176參考文獻(xiàn)引言隨著電子技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字電路應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)展，軟件技術(shù)的高度發(fā)展及其在電子測(cè)量技術(shù)與儀器上的應(yīng)用，新的測(cè)試?yán)碚摗⑿碌臏y(cè)試方法、新的測(cè)試領(lǐng)域以及新的儀器結(jié)構(gòu)不斷出現(xiàn)，產(chǎn)品智能化、數(shù)字化已成為人們追求的一種趨勢(shì)，設(shè)備的性能，價(jià)格，發(fā)展空間等備受人們的關(guān)注，尤其對(duì)電子設(shè)備的精密度和穩(wěn)定度最為關(guān)注。 單片機(jī)本文主要介紹了高精度智能RCL測(cè)試儀的一種系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案。以AT89C51單片機(jī)為核心，利用555定時(shí)器及三點(diǎn)振蕩電路產(chǎn)生測(cè)量電阻，電容和電感的振蕩信號(hào)，利用單片機(jī)卓越的記數(shù)功能測(cè)量所產(chǎn)生的頻率量，再利用編程設(shè)計(jì)將其轉(zhuǎn)換為要測(cè)量的物理量，從而得到三種元件的實(shí)際值大小，最后通過(guò)鍵盤和LED實(shí)現(xiàn)數(shù)字顯示。關(guān)鍵詞： 測(cè)量在許多方面已經(jīng)沖破了傳統(tǒng)儀器的概念，電子測(cè)量?jī)x器的功能和作用發(fā)生了質(zhì)的變化。 本次設(shè)計(jì)是通過(guò)STC89C52單片機(jī)測(cè)量出電阻，電容，電感值的電路。通過(guò)對(duì)不同方案的比較，得出適合方法，最后選擇了振蕩法。根據(jù)平衡條件及一些已知的電路參數(shù)就可以求出被測(cè)參數(shù)。它可以在工作頻率上進(jìn)行測(cè)量，使測(cè)量的條件更接近使用情況。分別用電流表和電壓表測(cè)出通過(guò)電阻的電流和電壓，根據(jù)公式R=U/I求得電阻。 AVRx 圖3 伏安法測(cè)量電阻原理圖 圖4 萬(wàn)用表測(cè)量電阻原理圖以上各種方法都難以實(shí)現(xiàn)智能化，因此沒有被本儀表采用。2 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)系統(tǒng)原理框圖如圖5所示，測(cè)量電阻和電容的原理采用RC振蕩將測(cè)量參數(shù)R、C轉(zhuǎn)換成頻率信號(hào)f，進(jìn)而將測(cè)量模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量；采用類似的方法，測(cè)量電感的原理采用電容三點(diǎn)式振蕩來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)電感的測(cè)量。測(cè)量電阻和電容的振蕩電路很類似，而測(cè)量電感的三點(diǎn)式振蕩電路則不同。通過(guò)選用高精度的基準(zhǔn)電阻和增加基準(zhǔn)點(diǎn)的個(gè)數(shù)，便可使測(cè)量結(jié)果的誤差在允許的范圍內(nèi)。由式(4)得 ,其中通過(guò)對(duì)一些標(biāo)準(zhǔn)電感的測(cè)量,可得到一些基準(zhǔn)點(diǎn),……，當(dāng)測(cè)量未知電感得到相應(yīng)的脈沖周期的平方為時(shí)，由直線插值法可得 （5）圖8 測(cè)量電感Lx的電容三點(diǎn)式振蕩電路要使振蕩器輸出的頻率絕對(duì)不變是很難做到的，這將會(huì)使在測(cè)量的過(guò)程中讀數(shù)不停地跳動(dòng)而影響讀數(shù)，待別是在某個(gè)整數(shù)附近跳動(dòng)時(shí)（比如在5000跳動(dòng)時(shí)，讀數(shù)就會(huì)在4999至5001中不停地跳動(dòng)，每一位數(shù)字都
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