【正文】 *********/ void __irq IRQ_EXIT0(void) { C = 1。 } /********************************************************************************************************* ** Function name: IRQ_Timer1 ** Descriptions: Timer1 中斷服務(wù)程序 ** input parameters: 無 ** output parameters: 無 34 ** Returned value: 無 *********************************************************************************************************/ void __irq IRQ_Timer1(void) { if((T1IRamp。 0x01)!= 0) { T0IR = 0x01。 EXTMODE = 0x07。 //下升沿捕獲中斷使能 CAP T1TCR = 0X01。 //使能PWM 輸出 MAT T1MCR = 0X02。 //開啟定時(shí)器 } /********************************************************************************************************* ** Function name: Timer1_Init ** Descriptions: Timer1 的初始化 ** input parameters: 無 ** output parameters: 無 ** Returned value: 無 *********************************************************************************************************/ void Timer1_Init(void) //定時(shí)器 1 用作 PWM 發(fā)出 { T1TCR = 0X02。 //設(shè)置不分頻 30 T0MCR = 0x03。 //數(shù)碼管顯示位 unsigned char x。 uint32 T0Flag = 0。 double C3 = 104。 double Rx = 0。 // 顯示的位碼 uint8 C = 0。 由于捕獲頻率近似等于諧振頻率，使得測(cè)量本身存在誤差，制作電路板的過程中，存在一些干擾電阻，電阻和電容靠得太近，會(huì)影響電感產(chǎn)生的振蕩電路產(chǎn)生的頻率 。第一種途徑是從相關(guān)資料中查?。坏诙N途徑是通過理論推導(dǎo)求?。坏谌N途徑是通過實(shí)驗(yàn)求取。 測(cè)試結(jié)果如下： a）電阻測(cè)試數(shù)據(jù)如下圖所示： b）電容測(cè)試數(shù)據(jù)如下： 電阻測(cè)量 測(cè)量值 誤差 % % % 真實(shí)值 20 c）電感測(cè)試數(shù)據(jù)如下： 誤差分析： 在實(shí)際測(cè)量中，由于測(cè)試環(huán)境，測(cè)試儀器，測(cè)試方法等都對(duì)測(cè)試值有一定的影響 ，都會(huì)導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果或多或少地偏離被測(cè)量的真值。以 CodeWarrior for ARM Developer Suite為仿真平臺(tái)，使用 C 語(yǔ)言編寫了測(cè)試程序，包括主程序模塊、顯示模塊、電阻測(cè)試模塊、電容測(cè)試模塊和電感測(cè)試模塊。 .系統(tǒng)硬件調(diào)試 本設(shè)計(jì)的硬件部分通過調(diào)試，在調(diào)試中遇到很多問題，由于電路全為萬用板焊成，所以電路不如印刷板的穩(wěn)定性好，經(jīng)過調(diào)試后，誤差均小于 5%，達(dá)到本測(cè)試的要求。 捕獲模塊： Timer1 為捕獲頻率模塊，起到捕獲電路產(chǎn)生的頻率。 13 圖 三 7 電感測(cè)試電路 電阻 、 電容 、 電感測(cè)試儀的軟件設(shè)計(jì) KEY1 C 測(cè)量程序的選擇 KEY2 R 測(cè)量程序的選擇 14 KEY3 L 測(cè)量程序的選擇 主程序流程圖 在電阻、電容、電感測(cè)試儀的設(shè)計(jì)中，便于直觀性，在數(shù)碼管上顯示被測(cè)參數(shù)的選擇，被測(cè)參數(shù)各個(gè)燈的選擇以及具體設(shè)置。 圖 三 4 電阻測(cè)試電路仿真圖 10 555 接成多諧振蕩器的形式，其振蕩周期為： (36) 得出： (37) 即 ： (38) 電容測(cè)試電路 電容的測(cè)量同樣采用“脈沖計(jì)數(shù)法”，由 555 電路構(gòu)成的多諧振蕩電路，通過計(jì)算振蕩輸出的頻率來計(jì)算被測(cè)電容的大小。 (34) 對(duì)于矩形波，除了用幅度，周期來衡量外，還有一個(gè)參數(shù)：占空比 q， q=(脈寬 tw)/(周期 T)， tw指輸出一個(gè)周期內(nèi)高電平所占的時(shí)間。多諧振蕩器無外部信號(hào)輸入，卻能輸出矩形波，其實(shí)質(zhì)是將直流形式的電能變?yōu)榫匦尾ㄐ问降碾娔堋?=1， 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 =1， Q 的狀態(tài)不變，u0的狀態(tài)仍為低電平。 期間， 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 ，比較器 A1的輸出由 1 變?yōu)?0，這時(shí) 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 =1， RS 觸發(fā)順保持狀態(tài)不變。 ，定時(shí)器內(nèi)部放電三極管截止，電源 Vcc經(jīng) R1， R2向電容 C 充電， uc逐漸升高。 錯(cuò)誤 !未找到引用源?；?RS 觸發(fā)器的輸出狀態(tài)受比較器 A A2的輸出端控制。比較器由兩個(gè)結(jié)構(gòu)相同的集成運(yùn)放A A2組成。分壓器由三個(gè) 5KΩ 的等值電阻串聯(lián)而成。 被測(cè)電阻 被測(cè)電容 被測(cè)電感 RC 振蕩電路 RC 振蕩電路 西勒電路 產(chǎn) 生 振 蕩 頻 率 ARM PLC— 2103 口 捕獲 LED 燈 數(shù)碼管顯示 按鍵選擇 圖 三 1 7 555定時(shí)器簡(jiǎn)介 555 定時(shí)器是一種模擬電路和數(shù)字電路相結(jié)合的中規(guī)模集成器件，它性能優(yōu)良，適用范圍很廣，外部加接少量的阻容元件可以很方便地組成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器和多諧振蕩器，以及不需外接元件就可組成施密特觸發(fā)器。 2)通道選擇：本設(shè)計(jì)通過 ARM控制的定時(shí)器 1 來捕獲被測(cè)頻率的自動(dòng)選擇。 框圖各部分說明如下： 1)控制部分：本設(shè)計(jì)以 ARM 為核心，采用 PLC2103，利用其定時(shí)器的捕獲功能以及所具備的中斷系統(tǒng)，鍵盤顯示板和 LED 顯示功能等。 6 第三章 系統(tǒng)的原理框圖 本設(shè)計(jì)中， 考慮到 ARM 具有物美價(jià)廉、功能強(qiáng)、使用方便靈活、可靠性高等特點(diǎn)，擬采用 PLC2103 系列的 ARM 為核心 來實(shí)現(xiàn) 電阻、電容、電感測(cè)試儀的控 制。 容易構(gòu)成各種規(guī)模的應(yīng)用系統(tǒng)， 且 應(yīng)用系統(tǒng)有較高的軟、硬件利用系數(shù)。 3)采用 CPLD 或 FPGA 實(shí)現(xiàn) 應(yīng)用目前廣泛應(yīng)用的 VHDL 硬件電路描述語(yǔ)言，實(shí)現(xiàn) 電阻，電容，電感測(cè)試儀 的設(shè)計(jì)，利用 MAXPLUSII 集成開發(fā)環(huán)境進(jìn)行綜合、仿真，并下載到 CPLD或 FPGA 可編程邏輯器件中，完成系統(tǒng)的控制作 用。 5 第二章 電阻 、 電容 、 電感測(cè)試儀設(shè)計(jì)方案比較 電阻 、 電容 、 電感測(cè)試儀 的設(shè)計(jì)可用 多 種方案完成， 例如利用模擬電路，電阻可用比例運(yùn)算器法和積分運(yùn)算器法，電容可用恒流法和比較法，電感可用時(shí)間常數(shù)發(fā)和同步分離法等 、 使用 可編程邏輯控制器 (PLC)、 振蕩電路與 單片機(jī) 結(jié)合或 CPLD 與 EDA 相結(jié)合等等 來實(shí)現(xiàn)。 (7)用 DXP 軟件繪制電原理 圖和印刷電路版圖。 (3)設(shè)計(jì)測(cè)量電阻，電容，電感的振蕩電路。從中國(guó)電子信息產(chǎn)業(yè)統(tǒng)計(jì)年鑒中可以看出，中國(guó)的測(cè)試測(cè)量?jī)x器每年都以超過 30%以上的速度在快速增長(zhǎng)。上述這些都是制約本土儀器發(fā)展的因素。 由于歷史的原因，中國(guó)儀器配套行業(yè)的企業(yè)多為良莠不齊的小型企業(yè)，標(biāo)準(zhǔn)化的研究也沒有跟上需求的快速發(fā)展，從而導(dǎo)致儀器的材料配套行業(yè)的技術(shù)水平較低。傳統(tǒng)的營(yíng)銷模式在計(jì)劃經(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。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)的基礎(chǔ)科學(xué)研究比較薄弱，這是中國(guó)測(cè) 量?jī)x器發(fā)展的一個(gè)主要瓶頸。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。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)和同步分離法。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。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)生的頻率通過 ARM 捕獲其頻率，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)。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。 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)行測(cè)量。 在系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)是以 CodeWarrior 為仿真平臺(tái)，使用 C 語(yǔ)言編程編寫了系統(tǒng)應(yīng)用軟件；包括主程序模塊、顯示模塊、電阻測(cè)試模塊、電容測(cè)試模塊和電感測(cè)試模塊。 基于 ARM 的電阻、電容、電感測(cè)試儀 摘 要 隨著電子工業(yè)的發(fā)展，電子元器件急劇增加，電子元器件的適用范圍也逐漸廣泛起來，在應(yīng)用中我們常常要測(cè)定電阻，電容，電感的大小。其中電阻和電容是采用 555 多諧振蕩電路產(chǎn)生的，而電感則是根據(jù)西勒電路產(chǎn)生的，并用 ARM 中定時(shí)器 1 的捕獲功能捕獲其頻率，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)算出被測(cè)參數(shù)。因此，設(shè)計(jì)可靠，安全，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。 傳統(tǒng)的測(cè)量電容方法有諧振法和電橋法兩種。 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 振蕩器基礎(chǔ)上擬定的一套自己的設(shè)計(jì)方案。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。隨著數(shù)字化測(cè)量技術(shù)的發(fā)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較法。 盡管本土測(cè)試測(cè)量產(chǎn)業(yè)得到了快速發(fā)展，但客觀地 說中國(guó)開發(fā)測(cè)試測(cè)量?jī)x器還普遍比較落后。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