【正文】 Lx = 1/((1/C1)+(1/C2)+(1/C3))。 CF = (int)Cx。 MSPI_Init()。 // //PINSEL0 |= (0x0226)。 for(n=0。 // 8 分頻 41 SPI_SPCR = (0 3) | //因?yàn)槭前存I 所以數(shù)據(jù)輸入要在 SSEL 無效時(shí)結(jié)束 (1 4) | (1 5) | (0 6) | (1 7)。 VICVectAddr1 = (uint32)IRQ_Timer1。 VICVectAddr = 0x00。 } /********************************************************************************************************* ** Function name: IRQ_EXIT2 ** Descriptions: EXIT2 中斷服務(wù)程序 ** input parameters: 無 ** output parameters: 無 ** Returned value: 無 *********************************************************************************************************/ void __irq IRQ_EXIT2(void) { L = 1。 C = 0。 L = 0。 N++。0X0FFFFFFF)|(0x0528)。 T1PR = 0X00。 /********************************************************************************************************* ** Function name: Timer0_Init ** Descriptions: Timer0 的初始化 ** input parameters: 無 ** output parameters: 無 ** Returned value: 無 *********************************************************************************************************/ void Timer0_Init(void) //定時(shí)器 0用作捕獲加數(shù)碼管掃描頻率發(fā)出 { T0TC = 0。 uint32 HZ=100。 uint8 L = 0。通過對(duì)相同被測(cè)參數(shù)的多次測(cè)量結(jié)果和不同被測(cè)參數(shù)的多次測(cè)量選取平均值，最后確定被測(cè)參數(shù)公式的常數(shù) K值，從而達(dá)到減小本設(shè)計(jì)系統(tǒng)誤差的目的。 （ 3） 測(cè)試儀器：示波器，萬用表，穩(wěn)壓電源，計(jì)算機(jī)。 單片機(jī)對(duì)頻率測(cè)量的原理如下圖所示。 電容 三點(diǎn)式振蕩 電路 又稱考畢茲振蕩 電路 ，三點(diǎn)式振蕩電路是指： LC 回路中與發(fā)射極相連的兩個(gè)電抗元件必須是同性質(zhì)的，另外一個(gè)電抗元件必須為異性質(zhì)的，而與發(fā)射級(jí)相連的兩個(gè)電抗元件同為電容式的三點(diǎn)式振蕩電路，也就 是 射同基反 的構(gòu)成原則 成為電容三點(diǎn)式振蕩電路。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?。?dāng) uc上升到 時(shí)， A2輸出由 0 翻轉(zhuǎn)為 1，這時(shí) = =1， RS 觸發(fā)順保持狀態(tài)不變。分壓器由三個(gè) 5KΩ的等值電阻串聯(lián)而成。 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 。 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。 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。 (7)用 DXP 軟件繪制電原理圖和印刷電路版圖。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)。 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。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。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。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)。 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。 題目 基于 ARM 的電阻、電容、電感測(cè)試儀 系別 機(jī)電工程學(xué)院 專業(yè) 自動(dòng)化 09自動(dòng)化 092 學(xué)生姓名 指導(dǎo)老師 提交時(shí)間 2020 年 1 月 嵌入式系統(tǒng)技術(shù)實(shí)踐 項(xiàng)目驅(qū)動(dòng) 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。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。 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。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。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一斑。 。隨著模塊化和虛擬技 術(shù)的發(fā)展，為中國(guó)的測(cè)試測(cè)量?jī)x器行業(yè)帶來了新的契機(jī)，加上各級(jí)政府日益重視，以及中國(guó)自主應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)研究的快速進(jìn)展，都在為該產(chǎn)業(yè)提供前所未有的動(dòng)力和機(jī)遇。 (6)用 Multisim 軟件仿真電路。其速度快，體積小，可靠性和精度都較好，在設(shè)計(jì)中可采用 PLC 對(duì)硬件進(jìn)行控制，但是用 PLC 實(shí)現(xiàn)價(jià)格相對(duì)昂貴，因而成本過高。所以，本次設(shè)計(jì)選定以 ARM 為核心來進(jìn)行。鍵盤：本設(shè)計(jì)中 有 KEY1， KEY2， KEY3 三個(gè)按鍵，可靈活控制 不同測(cè)量參數(shù)的切換，實(shí)現(xiàn)一鍵測(cè)量 。 圖 三 2 555 定時(shí)器內(nèi)部結(jié)構(gòu) 它由分壓器、比較器、基本 RS 觸發(fā)器和放電三極管等部分組成。 8 圖 三 3 振蕩器工作原理 設(shè)電容的初始電壓 Uc＝ 0， t＝ 0 時(shí)接通電源，由于電容電壓不能突變，所以高、低觸發(fā)端 VTH＝ VTL＝ 0 ，比較器 A1輸出為高電平， A2輸出為低電平，即 =1， =0(1 表示高電位， 0 表示低電位 )， RS 觸發(fā)器置 1，定時(shí)器輸出 u0=1此時(shí) ，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。 通過上述分析可知，電容充電時(shí)，定時(shí)器輸出 u0=1，電容放電時(shí)， u0=0，電容不斷地進(jìn)行充、放電，輸出端便獲得矩形波。 圖 三 5 電容測(cè)試電路 555 接成多諧振蕩器的形式，其振蕩周期為： 11 (311) 我們?cè)O(shè)置 R1=R2, 得出： (312) 即： (313) 測(cè)量電感的電路設(shè)計(jì) 電感 的測(cè)量是采用電容三點(diǎn)式振蕩電路來實(shí)現(xiàn)的。 按鍵選擇模塊：當(dāng)按下 KEY1 時(shí)， LED1 亮，測(cè)試被測(cè)電容的值； 當(dāng)按下 KEY2 時(shí)， LED2 亮，測(cè)試被測(cè)電阻的值； 當(dāng)按下 KEY3 時(shí)， LED3 亮，測(cè)試被測(cè)電感的值； 15 RLC 測(cè)試儀的軟件流程圖 開始 初始化 鍵掃描 健分析，置狀態(tài) R測(cè)試狀態(tài) C測(cè)試狀態(tài) L測(cè)試狀態(tài) 開中斷 定時(shí)器設(shè)置 捕獲 采值并計(jì)算 顯示 結(jié)束 Yes 16 .頻率參數(shù)計(jì)算的原理 本設(shè)計(jì)頻率的計(jì)算采用定時(shí)器 1 的捕獲中斷，對(duì)外觸發(fā)電路產(chǎn)生的脈沖頻率的測(cè)量，再通過對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)的校正來完成。 （ 2） 測(cè)試 方法 ：在測(cè)試時(shí)將被測(cè)參數(shù)通過本系統(tǒng)測(cè)量出來的示值與參數(shù)的標(biāo)稱值進(jìn)行對(duì)比，進(jìn)而可以知道本系統(tǒng)的測(cè)試精度。 本測(cè)試修正值選取主要通過實(shí)驗(yàn)求取，對(duì)影響測(cè)量讀數(shù)的各種影響因素，如溫度、濕度、電源電壓等變化引起的系統(tǒng)誤差。 uint8 R = 0。 double WC = 0。 //將DATA【】值賦給 x uint32 CF = 0。 //定時(shí)器 1 復(fù)位 31 T1TC = 0X00。 } /********************************************************************************************************* ** Function name: EXIT_Init ** Descriptions: 外部中斷的初始化 ** input parameters: 無 ** output parameters: 無 ** Returned value: 無 ******************************************************* 32 **************************************************/ void EXIT_Init(void) {