【導讀】近幾年來，電子行業(yè)的發(fā)展速度相當快，電子行業(yè)的公司企業(yè)數(shù)目也不斷增多。個現(xiàn)象帶來的直接結(jié)果是電子行業(yè)方面的人才需求不斷增多。所以，現(xiàn)在大多數(shù)高校都。開設(shè)與電子類相關(guān)的專業(yè)及課程，為社會培養(yǎng)大量的電子行業(yè)的人才。工作人員或者學生大多數(shù)使用萬用表來測量一些元件參數(shù)或者電路中的電壓電流。電抗元件就無能為力了。所以制作一種簡便的電容電感測量儀顯得尤為重要，方便電路。本次設(shè)計的思想是基于以上原因提出來的。該系統(tǒng)以TI公司的16位超低功耗單片。機MSP430F149為控制核心，搭配必要的外圍電路對電阻、電容和電感參數(shù)進行測量。統(tǒng)的基本原理是將電阻阻值、電容容值、電感感值的變化均轉(zhuǎn)換成方波脈沖頻率的變化，系統(tǒng)使用按鍵設(shè)置及選擇系統(tǒng)參數(shù)，使用128×64液晶屏作為顯示部分，使用繼電器完成自動量程轉(zhuǎn)換，實現(xiàn)了全自動化測量。測量時，只需將待測元件引腳夾。實驗測試結(jié)果表明，本系統(tǒng)性能穩(wěn)定，測量精度高。

　　

【正文】 uH 10067 uH 10012 uH % 47000uH 47952 uH 47057 uH % 100000uH 103093 uH 100074 uH % 400000uH 413272 uH 400254 uH % 誤差分析 系統(tǒng)誤差來源 較多，比如環(huán)境溫度和濕度，電源的穩(wěn)定性，還有測試電路中標準元件的精確度等等。但是，主要誤差是電源質(zhì)量和標準元件的精度造成的 ， 為了克服這個問題，就要采取多種措施來減小誤差 。 本系統(tǒng)中 采用的方法是多次測量求平均值來減小誤差，然后在軟件中加入修正值。在硬件方面，采取將信號敏感部分的電路加屏蔽盒的措施，然后電源部分加入 π 型濾波器濾除紋波干擾，并且得到了穩(wěn)定的直流電壓。 經(jīng)過以上措施后，系統(tǒng)的誤差降到了題目要求的范圍之內(nèi)。 總結(jié) 通過 這次畢業(yè)設(shè)計的制作，我了解了電子制作的許多知識，在以前的基礎(chǔ)上對模擬電路有了更深層次的認識。這次的設(shè)計大多數(shù)都是模擬電路，對模擬電路的要求比較高，比如 信號放大電路，電壓跟隨電路， LC震蕩電路，電源穩(wěn)壓和濾波電路等。而在這之前基本都沒有接觸過這些東西，在制作過程中也遇到了不少問題，比如運放選型就是一個頭疼的問題，運放的種類有很多，參數(shù)也各不相同，需要對照芯片的數(shù)據(jù)手冊選出自己需要的型號。以前對模擬電路設(shè)計也沒有概念，面對一個現(xiàn)成的電路也怎么分析，無從下手，更何況是自己設(shè)計電路呢。不過通過這次制作，我學會了如何分析一些小規(guī)模的模擬電路，并且能自己設(shè)計一些簡單功能的模擬電路，我覺得 學會 這 些東西 是我這次畢業(yè)設(shè)計 獲得 的最大收獲 。 在制作過程之中遇到了好多細節(jié)問題都 是以前容易忽視掉的。比如，以前不關(guān)注電源的質(zhì)量以及紋波大小，用萬用表電壓檔測量之后感覺電壓符合就拿來用了，卻不知道電源紋波對電路影響。制作過模擬電路之后才有了電源紋波這個概念，特別是運放，對電源要求相當高。給模擬電路供電的電源質(zhì)量要相當可靠，而且需要 用 示波器觀察電源33 輸出直流量中的紋波大小 。 紋波太大會影響運放的正常工作 ，特別是在小信號電路中，有時候紋波噪聲會將有用信號全部覆蓋掉。如果使用單片機自帶的 AD 轉(zhuǎn)換器時，單片機的電源紋波也得保證在十毫伏以下，否則會影響單片機 AD 的轉(zhuǎn)換精度。 總結(jié)了這次畢業(yè)設(shè)計的經(jīng) 驗，我覺得以后做東西的時候要更加的細心， 遇到問題要多思考，問題不解決徹底會留 有 后患的。 閱讀芯片數(shù)據(jù)手冊不能一味的追求中文版，有時候中文版本翻譯的不仔細，造成的錯誤也不易查找。調(diào)整心態(tài)，堅持去看英文原版數(shù)據(jù)手冊，看的多了 就不會 厭煩英文數(shù)據(jù)手冊了，許多事情還是習慣了就好了。 34 致謝 這次畢業(yè)設(shè)計能夠 順利 的完成得特別感謝我的導師柴老師，感謝他創(chuàng)辦的實驗室為我們搭建的平臺，還有這幾年學習過程中幫助過我的老師和同學。在實驗室中，我們可以上免費的網(wǎng)，使用免費的高檔儀器， 還可以得到許 多熱愛電子制作的同學 的熱情 幫助。在他們的幫助下，我學到了許多電子制作方面的知識， 當然還有做人方面的知識。 從不知道單片機是什么東西到現(xiàn)在可以用單片機做各種各樣的系統(tǒng)， 這其中有我付出的努力，更多 的 是關(guān)心我?guī)椭业睦蠋熀屯瑢W的功勞，我在此向他們表示感謝！ 然而這 一切 都是柴老師 還有其他關(guān)心實驗室的老師 們 這些年不斷努力 的結(jié)果， 他們?yōu)閷嶒炇业?持續(xù) 發(fā)展做出了巨大的貢獻。老師們每年寒暑假都陪我們在學校一起努力全國或者省級電子競賽，不分日夜的 為 我們指導，給我們創(chuàng)造一切可能的條件。當然我們也沒有辜負老師們的期望，在每年比賽中都 有收獲 。 在實訓中心學習使我沒有虛度大學生活，不僅學到了實用的技術(shù)，還懂得了電子行業(yè)近年來的發(fā)展、需求還有我將來努力的方向。在我走上工作崗位之后，我會更加努力，實現(xiàn)自己的夢想，不枉費自己本科期間在實訓中心學習到的知識，不辜負老師們的期望。 再次向柴老師及關(guān)心實驗室的所有老師和熱心幫助我的同學們表示衷心的感謝！ 35 參考文獻 [1] 康華光 .電子技術(shù)基礎(chǔ) —— 模擬部分（第四版） .北京： 高等教育出版社 ， 2021. 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[22] 電子愛好者論壇 . 36 附 錄 附錄 1： MSP430F149 最小系統(tǒng)原理圖 37 附錄 2：簡易電阻、電容電感測量儀 完整原理圖 38 附錄 3：部分源程序 /********************************************************************** 接口說明： P4 為液晶的數(shù)據(jù)端口 為液晶的 RS控制口 為液晶的 RW控制口 為液晶的 EN控制口 為計數(shù)器的復位控制端 為按鍵的控制端口 Ok 鍵值計數(shù) 確定 口 Up 鍵值計數(shù) 上移 口 Down 鍵值計數(shù) 下移 口 Back 鍵值計數(shù) 返回 口 P2 為計數(shù)器低八位 P3 為計數(shù)器中八位 P6 口為繼電器控制端 控制電容的兩個檔位 控制電感 的兩個檔位 切換測量電容或電感 切換電阻高低檔 繼電器低電平吸合，高電平不吸合 *****************************************************/ include include include define keyin (P1IN amp。 0x0F)//00001111 define CLR_RST P5OUTamp。=~BIT5。 define SET_RST P5OUT|=BIT5。 //計數(shù)器復位 define CLR_C P6OUTamp。=~BIT0。 define SET_C P6OUT|=BIT0。 //切換電容檔位，默認電容低檔位 39 define CLR_L P6OUTamp。=~BIT1。 define SET_L P6OUT|=BIT1。 //切換電感檔位，默認電感低檔位 define CLR_CL P6OUTamp。=~BIT2。 define SET_CL P6OUT|=BIT2。 //切換電容電感檔，默認是電感檔 define CLR_RES12 P6OUTamp。=~BIT3。 define SET_RES12 P6OUT|=BIT3。 //電阻檔位 1 和 2 默認低檔位 define CLR_R_CL P5OUTamp。=~BIT4。 define SET_R_CL P5OUT|=BIT4。 //檔位切換， 低 為 電阻 ， 高 為 電感電容 void Init_sys()。//系統(tǒng)初始化 void Init_clk()。//系統(tǒng)時鐘初始化 void Init_Port()。//I/O 口出始化 void InitBhTimerB()。//初始化 timerB void GoBhTimerB(unsigned char doit)。//開啟或關(guān)閉定時器 B 0 為關(guān)閉 void getfrequece()。//獲取頻率 void key_scan()。//按鍵掃描 void key_done()。//按鍵處理函數(shù) unsigned char Ok_Back_count=0。//Ok 鍵與 Back 鍵值的計數(shù)值 ，根據(jù)此數(shù)值，選擇進入的菜單級數(shù)，一級，二級，三級 unsigned char Up_Down_count=1。//Up 鍵與 Down 鍵值的計數(shù)值，根據(jù)此數(shù)值，選擇進入的三級菜單的哪一個，電阻，電容，電感 static unsigned char flag=0。//定時器 B 中斷的標志位 unsigned char temp,flag1=1。 unsigned char timer,i=0。//timer 軟件定時計數(shù) unsigned int M_data,L_data。//計數(shù)器中八位 低八位的數(shù)據(jù) unsigned long f。 //從計數(shù)器中讀取的計數(shù)值 unsigned long Fre_array[10]。//100ms 頻率存取空間 unsigned long Fre,F。 //實際的頻率 40 float L_LHigh=150,C_LHigh=4570。//電感高檔 參考電感 ,參考電容 4720pF float L_LLow=140,C_LLow=502。//電感低檔 參考電感 140uH,參考電容 500pF float L_CLow=,C_CLow=。//電容低檔 參考電感 ,參考電容 float Lx,Cx,Rx。//電感高檔 單位為 uH,電感低檔，單位為 uH 電容檔位低檔檔位 float Vref = 1000。 //電阻默認高檔時基準電阻值 unsigned int Full_scale = 33440。 //電阻默認高檔時滿頻率刻度 /********************主函數(shù) *********************************/ void main() { Init_sys()。 //系統(tǒng)初始化 Init_clk()。//系統(tǒng)時鐘初始化 Init_Port()。//I/O 口出始化 InitBhTimerB()。//初始化 timerB Ini_Lcd()。//液晶初始化 Draw_PM(picture1)。 _EINT()。//打開全局中斷 CLR_RES12。 //電阻檔位默認高檔 flag1=1。 //高檔位標志位 while(1) { getfrequece()。 key_scan()。 } } /***********************定時器 B 中斷函數(shù) **************************/ pragma vector=TIMERB0_VECTOR __interrupt void Timer_B (void) { flag++。 } 41 附錄 4：實物照片