【正文】 void Lcd_WriteCmd(unsigned char TempData,unsigned char BuysC)。 display(i,q)。 i=i*1000000。 i=i/2。 pinlv()。 while(1) {pinlv()。 display(i,q)。 i=i*1000000。 i=i/2。 pinlv()。 while(1) {pinlv()。 if(timecount==20) flag=0。 TL1=(6553550000)%256。 } void time0(void) interrupt 1 using 0 //定時器中斷 0 {t0count++。 TR0=0。 TR1=1。 flag=1。 TH1=(6553550000)/256。 TH0=0。} void pinlv() {t0count=0。 DisplayOneChar(9,0,b3+0x30)。 DisplayOneChar(6,0,b1+0x30)。 b2=(int)(i*10b1*10)。 k++。 k=0,a=0。 //顯示數(shù)值 }while(a2020)。 if(i500) i=i25。amp。 //計算出電容的大小 簡易 R、 L、 C 測量儀 35 if(i300) i=i75。 i=10000/(ln*i*3*200)。 //第二檔，采用取 2 秒時間，后求平均值 a=i。 i=t0count*65535+TH0*256+TL0+i。 i=t0count*65535+TH0*256+TL0。 do{long float i=0。a6000)。 //顯示數(shù)值 }while(a100amp。i30000) i=i*。 //用軟件進行適當 的調(diào)整 if(i10000amp。 i=i*10。 i=i/1000。 i=i/2。 pinlv()。 pinlv()。} void third() {long float a。amp。 //用軟件進行適當?shù)恼{(diào)整 簡易 R、 L、 C 測量儀 34 display(i)。amp。 i=i*100。 i=i/1000。 i=i/2。 pinlv()。 pinlv()。} void second() {long float a。 display(i)。 i=i*1000。 i=i/1000。 i=i/3。 pinlv()。 pinlv()。 pinlv()。} //否則在第二檔 } } 簡易 R、 L、 C 測量儀 33 void first() //選擇第一檔，從 1u1000u {long float a。A3=0。} //若頻率大于 50KHZ， 則用第三檔測量 else {A1=0。A3=0。} //若頻率在 2KHZ50KHZ，則用第二檔測量 if(i50000) {A1=0。A3=1。i50000) {A1=0。}//若頻率小于 100HZ， 則用第一檔測量 if(i2020amp。A3=0。 //求出頻率的大 小 if(i100) {A1=1。 i=t0count*65535+TH0*256+TL0+i。 i=t0count*65535+TH0*256+TL0。A3=0。 A1=0。 void dianrong() //測電容 {DisplayString(4,0,C=)。 uchar timecount。 //計一秒頻率 void display(long float i)。 /第三檔 void fourth()。 //第一檔 1u1000u void second()。 void dianrong()。 sbit A2=P2^1。 bit flag。 } 測量電容參數(shù)程序： define uchar unsigned char define uint unsigned int define pi define ln void DisplayOneChar(unsigned char X, unsigned char Y, unsigned char DData)。 if(pl==0) diangan()。 if(pc==0)dianrong()。amp。amp。ET1=1。 EA=1。 DisplayString(4,1,wele)。pr=1。 // 定義測量電阻端口 main() { pc=1。 // 定義測量電感端口 sbit pc=P0^2。 由于自身水平不高，設(shè)計能 力有限，設(shè)計中一定還存在很多不足之處，敬請各位老師批評指正。但是我將在以后的工作和學習中繼續(xù)努力、不斷完善。 通過這次畢業(yè)設(shè)計，使我深刻地認識到學好專業(yè)知識的重要性，也理解了理論聯(lián)系實際的含義，并且檢驗了大學期間的學習成果。同時本系主樓實驗室的開放也為我的設(shè)計提供了實習場地。經(jīng)過自己不斷的搜索努力以及胡敏 老師的耐心指導和熱情幫助，本設(shè)計已經(jīng)基本完成。 雖然本設(shè)計還存在很多不足之處，但基本設(shè)計任務(wù)還是可以完成的。 ，所以在實驗方面，要做很多次測量。 ，沒有用 PCB 制作以及存在一些經(jīng)驗上的不足，使設(shè)計外觀不是很美觀，布局偏亂。本設(shè)計運用單片機作為中央控制器和計算核心，使儀表有性能可靠、體積小、電路簡單的特點。 電感的測量 電感的一組測量數(shù)據(jù)如下表 6 所示： 表 6 電感測量結(jié)果記錄 電感標值 本儀表讀 數(shù) 10mH 簡易 R、 L、 C 測量儀 25 第六章 總結(jié) 經(jīng)過長達一個月的努力，本設(shè)計基本完成題目所給的設(shè)計任務(wù)，制作了一臺數(shù)字顯示的電阻器、電容器和電感器參數(shù)測試儀，滿足題目的基本要求。受所用儀器，元器件的限制，測量精度并沒有做的很高。造成這個現(xiàn)象的主要原因是在設(shè)計中存在的內(nèi)阻較大，這樣在測量電阻值小的電阻時，它的內(nèi)阻就不能忽略，造成測量誤差的增大 ,當然，用萬用表測量電阻本身也存在一些的誤差，者就無形中，提高了誤差率。用相似的方法測量電感與電容，一一做下記錄。 直流電源：＋ 5V 為電容電阻測量儀以及單片機提供工作電源，＋ 12V 為 LC 測量儀器提供工作電源。 示波器：用來觀察振蕩電路產(chǎn)生的波形是否正確。 PROTEL99SE：用來畫電路的電路圖。 編程器：用來編寫和編譯單片機相關(guān)的程序。 簡易 R、 L、 C 測量儀 22 第五章 系統(tǒng)測試 測試儀器 為了確定系統(tǒng)與題目要求的符合程度，驗證設(shè)計是否達到要求，我們對系統(tǒng)中的關(guān)鍵部分進行了實際的測試。通過對測量頻率的調(diào)整來達到改善的目的，在設(shè)計測試中，只有經(jīng)過大量的測試，才能找到合適的補償值。H～ 10 mH 的要求。 圖 17 軟件設(shè)計的主流程圖 以電容測量為例，其量程轉(zhuǎn)換的過程方框圖如圖 18 所示： 簡易 R、 L、 C 測量儀 21 圖 18 電容測量流程圖 電阻的測量與電容不相同，由于在實際設(shè)計頻率程序編寫的很成功，在電阻測量電路中，單片機計數(shù)測量精度很高，基本不需要量程轉(zhuǎn)換，就可以達到預(yù)期的效果。以測電阻為例，測量的電阻經(jīng) RC振蕩電路轉(zhuǎn)換為頻率 f，根據(jù)測電阻的換算公式，利用單片機 軟件編程，測量出其阻值并送顯示。 本系統(tǒng)軟件設(shè)計的主流程圖如圖 17所示。所以，軟件的編寫變得尤其主要。 振蕩公式： 12f LC?? ，其中 45CCC? ? 則電感的感抗為 2214L fC?? 在測量電感的時候，發(fā)現(xiàn)電感起振頻率非常的高，大致到達 3MHz 左右，而單片機的最大計數(shù)頻率大約為 500KHz，在頻率方面達不到測量電感頻率，于是我們把測電感的電容三點式電路得出的頻率經(jīng)過由兩片 74LS161 組成八位計數(shù)器作為分頻電路對該頻率進行分頻，有 3000000/64=46875，滿足單片機計數(shù)要求。三點式電路是指： LC回路中與發(fā)射極相連的兩個電抗元件必須是同性質(zhì)的，另外一個電抗元件必須為異性質(zhì)的，而與發(fā)射極相連的兩個電抗元件同為電容時的三點式電路，成為電容三點式電路。其電路圖如圖 13 所示： 若 R1=R2，則 13(ln 2)Xf RC? 三個量程的取值分別為 第一量程： R1=R2=510K? 第二量程： R1=R2=300K? 第三量程： R1=R2 =10K? 其分析過程如測量電阻的方法一樣，這里就不在贅述了。 利用單片機端口通過軟件編程的方法來控制繼電器的改變，實現(xiàn)量程的轉(zhuǎn)換。把標準電阻插在插接口上，調(diào)節(jié)電位器，使數(shù)碼管顯示標稱阻值。這樣，第一個量程中， 100XR ??時 61( 2) ( 2 ) 2 10 ( 200 200 )XfIn C R Rk H Z????? ? ?? 第二個量程中， 1XRM??時 9 3 61( 2) ( 2 )1 10 ( 20 10 2 10 )714XfIn C R Rk H Z????? ? ? ? ?? 因為 RC振蕩的穩(wěn)定度可達 103，單片機測頻率最多誤差一個脈沖，所以用單片機測頻率引起的誤差在百分之一以下。則： 12 ( 2 )xRR In Cf?? 為了使振蕩頻率保持在 10 100kHz 這一段單片機計數(shù)的高精度范圍內(nèi)，需選擇合適的 C 和 R 的值。 簡易 R、 L、 C 測量儀 15 第三章 設(shè)計電路 測量電阻的電路模塊 圖 12 是一個由 555 時基電路構(gòu)成的多諧振蕩電路，由該電路可以測出量程在100Ω～ 1MΩ的電阻。 由上面對多諧振蕩過程的分析不難看出，輸出脈沖的持續(xù)時間 1t 就是 C 上的電壓從 1/3Vcc 充電到 2/3Vcc 所需的時間，故 C 兩端電壓的變化規(guī)律為 簡易 R、 L、 C 測量儀 14 / ( ) / ( )1( ) ( 1 ) 3A B A Bt R R C t R R CC C C C CU t V e V e? ? ? ?? ? ? 設(shè) 1 ()ABR R C? ?? ，則上式簡化為 1/2( ) (1 )3 tC C CU t V e ???? 從上式中求得 1 1 11ln 0 .6 9 3 22t ??? ? ? 一般簡寫為 1 32( )ABt R R C?? 電路間歇期 2t 就是 C 兩端電壓從 2/3Vcc 充電到 1/3Vcc 所需的時間，即 /2() 3 Bt R CC CCU t V e?? 從上式中求得 2t ，并設(shè) 2 BRC? ? ，則 2 2 21ln 0 .6 9 32t ??? ? ? 一般簡寫為 2 Bt R C? 那么電路的振蕩周期 T 為 1 2 1 93 ( ) 93 ( 2 )ABT t t R R C??? ? ? ? ? ? 振蕩頻率 1/fT? ， 3 /( 2 ) ( )ABf R R C Hz?? 輸出振蕩波形的占空比為 1 / ( ) /( 2 )A B A BD t T R R R R? ? ? ? 從上面的公式推導，可以得出（ 1）振蕩周期與電源電壓無關(guān)，而取決于充電和放電的總時間常數(shù)，即僅 C 、 AR 、 BR 的值有關(guān)。當 C 放電使其電壓降至 1/3Vcc 觸發(fā)電平時，下比較器 B翻轉(zhuǎn)，使 RS觸發(fā)器復位，經(jīng)緩沖級倒相，輸出 OV 呈高電平“ 1”。 圖 10 電路圖 圖 11 波形圖 當加上 CCV 電壓時，由于 C 上端電壓不能突變，故 555 處于置位狀