【正文】 T1Flag=0。 } if(L==1) 46 { C1 = 。 // 發(fā)送顯 45 示數(shù)據(jù) MSPI_SendData(selectable [i])。 Timer0_Init()。= ~(0xFF2)。 // 等待 SPIF 置位，即等待數(shù)據(jù)發(fā)送完畢 IO0SET = PIN_STR。 } /********************************************************************************************************* ** Function name: MSPI_Init ** Descriptions: SPI 初始化 ** input parameters: 無(wú) ** output parameters: 無(wú) ** Returned value: 無(wú) *********************************************************************************************************/ void MSPI_Init(void) { PINSEL0 = (PINSEL0 amp。 VICVectCntl3 = 0x20 | 15。 38 while((IO0PIN amp。 KEY2)==0)。 EXTINT = 0x07。 } VICVectAddr = 0x00。 } /********************************************************************************************************* ** Function name: IRQ_Timer0 ** Descriptions: Timer0 中斷服務(wù)程序 ** input parameters: 無(wú) ** output parameters: 無(wú) 33 ** Returned value: 無(wú) *********************************************************************************************************/ void __irq IRQ_Timer0(void) { if((T0IR amp。 //設(shè)置占空比 50% T1CCR = 0X30。 //上升沿產(chǎn)生中斷 T0TCR = 0x01。 //捕獲中斷次數(shù) uint8 i = 0。 double C2 = 104。 // 顯示的段碼 uint8 const selectable[8]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf,0x7f}。在測(cè)量的電感測(cè)量 測(cè)量值 誤差 190uH 661uH 5% % % 電容測(cè)量 測(cè)量值 誤差 % % % 真實(shí)值 100uF 22uF 真實(shí)值 200uH 680uH 21 數(shù)據(jù)處理過(guò)程中選取合適的修正值很關(guān)鍵，修正值的獲得有三 種途徑。其中電阻和電容采用 555 多諧振蕩電路產(chǎn)生的，而電感則根據(jù)西勒電路產(chǎn)生的，將振蕩頻率送入 口的捕獲端，通過(guò)捕獲終端服務(wù)程序 T1Flag的累加，計(jì)算出電路產(chǎn)生的頻率，在通過(guò)頻率計(jì)算出被測(cè)參數(shù)。為數(shù)碼管提供掃描頻率。 電阻的 測(cè)量采用“脈沖計(jì)數(shù)法”，由 555 電路構(gòu)成的多諧振蕩電路，通過(guò)計(jì)算振蕩輸出的頻率來(lái)計(jì)算被測(cè)電阻的大小。 時(shí)刻， uc下降到 ，比較器 A2輸出由 1 變?yōu)?0， RS 觸發(fā)器的 =1，=0，觸發(fā)器處于 1，定時(shí)器輸出 u0=1。 2)多諧振蕩器工作原理 由 555 定時(shí)器組成的多諧振蕩器如 圖 三 3(C)部分 所示，其中 R R2和電容 C 為外接元件。因此集成 555 定時(shí)被廣泛應(yīng)用于脈沖波形的產(chǎn)生與變換、測(cè)量與控制等方面。 LED 燈：本設(shè)計(jì)中，設(shè)置了 3 盞 綠色指示 燈， LED1 為電容測(cè)試電路， LED2 為電阻測(cè)試電路， LED3 為電感測(cè)試電路。 ARM 具有可編程性，硬件的功能描述可完全在軟件上實(shí)現(xiàn)，而且設(shè)計(jì)時(shí)間短，成本低，可靠性高。 在設(shè)計(jì)前對(duì)各種方案進(jìn)行了比較： 1)利用純 模擬 電路 雖然 避 免了編程的麻煩，但電路復(fù)雜，所用器件較多 ，靈活性差，測(cè)量精度低，現(xiàn)在已較少使用。 (4)設(shè)計(jì) 測(cè)量 LED 動(dòng)態(tài)顯示 電路。 近年來(lái) 我 國(guó)測(cè)量?jī)x器的可靠性和穩(wěn)定性問(wèn)題得到了很多方面的重視，狀況有了很大改觀。所以，為了快速縮小與國(guó)外先進(jìn)公司之間的差距，國(guó)內(nèi)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(guò)渡。實(shí)際上，這些都還是表面現(xiàn)象，真正影響中國(guó)測(cè)量?jī)x器發(fā)展的瓶頸為： 。傳統(tǒng)的測(cè)量電容方法有諧振法和電橋法兩種。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。 最后，實(shí)際制作了一臺(tái)樣機(jī)，在實(shí)驗(yàn)室里進(jìn)行了測(cè)試，結(jié)果表明該樣機(jī)的功能和指標(biāo)得到了設(shè)計(jì)要求。 在系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)中， 以 LPC2103 的 ARM 為核心的 電阻 、 電容 、 電感測(cè)試儀 ，將 電阻， 電容，電感 ，使用對(duì)應(yīng)的振蕩電路轉(zhuǎn)化為頻率實(shí)現(xiàn)各個(gè)參數(shù)的測(cè)量。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。 電阻 、 電容和電感測(cè)試發(fā)展已經(jīng)很久，方法眾多，常用測(cè)量方法如下。 中國(guó)本土測(cè)量?jī)x器設(shè)備發(fā)展的主要瓶頸 。 。所以，還應(yīng)把標(biāo)準(zhǔn)化和模塊化的研究放到重要的位置。 本設(shè)計(jì)所做的工作 本設(shè)計(jì)是以 555 為核心的 振蕩電路 ，將 被測(cè)參數(shù)模擬轉(zhuǎn)化為頻率 ，并利用ARM 實(shí)現(xiàn)計(jì)算頻率 ，所以，本次設(shè)計(jì)需要做好以下工作： (1)學(xué)習(xí) ARM 原理等資料。 (9)安裝和調(diào)試，并進(jìn)行實(shí)際測(cè)試，記錄測(cè)試數(shù)據(jù)和結(jié)果。 4)利用 振蕩電路與 ARM 結(jié)合 利用 555 多諧振蕩電路將電阻，電容參數(shù)轉(zhuǎn)化為頻率，而電感則是根據(jù)西勒電路也轉(zhuǎn)化為頻率，這樣就能夠把模擬量近似的轉(zhuǎn)換為數(shù)字量，而頻率 f 是 ARM很容易處理的數(shù)字量，一方面測(cè)量精度高，另一方面便于使儀 表實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，而且 ARM 構(gòu)成的應(yīng)用系統(tǒng)有較大的可靠性。通過(guò) 口捕獲 ，取得相應(yīng)的振蕩頻率，然后根據(jù)所測(cè)頻率判斷是否轉(zhuǎn)換量程，或者是把數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后，得出相應(yīng)的參數(shù)值。西勒振蕩電路是利用西勒振蕩電路實(shí)現(xiàn)被測(cè)電感參數(shù)頻率化 。比較器由兩個(gè)結(jié)構(gòu)相同的集成運(yùn)放 A A2組成。 時(shí)刻， uc上升到 ，比較器 A1的輸出由 1 變?yōu)?0，這時(shí) =0， =1，RS 觸發(fā)器復(fù) 0，定時(shí)器輸出 u0=0。 T1為電容充電時(shí)間， T2為電容放電時(shí)間。 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。 .系統(tǒng)硬件調(diào)試 本設(shè)計(jì)的硬件部分通過(guò)調(diào)試，在調(diào)試中遇到很多問(wèn)題，由于電路全為萬(wàn)用板焊成，所以電 路不如印刷板的穩(wěn)定性好，經(jīng)過(guò)調(diào)試后，誤差均小于 5%，達(dá)到本測(cè)試的要求。 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。 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(guò)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 。 double Rx = 0。 uint32 T0Flag = 0。 //設(shè)置不分頻 30 T0MCR = 0x03。 //使能PWM 輸出 MAT T1MCR = 0X02。 EXTMODE = 0x07。 } /********************************************************************************************************* ** Function name: IRQ_Timer1 ** Descriptions: Timer1 中斷服務(wù)程序 ** input parameters: 無(wú) ** output parameters: 無(wú) 34 ** Returned value: 無(wú) *********************************************************************************************************/ void __irq IRQ_Timer1(void) { if((T1IRamp。 IO0SET = LED2|LED3。 IO0CLR = LED2。 R = 0。 39 VICVectCntl0 = 0x20 | 4 。 VICVectAddr3 = (uint32)IRQ_EXIT1。 42 SPI_SPDR = data。 n++) { 43 DATA[n] = data%10。 IO0DIR |= LED1|LED2|LED3。 while(1) { if(T0Flag) { T0Flag=0。 Rx = Rx5040。 Lx = Lx*。 } } return 0。