【正文】 TR ii ?? ?? 11 bkTRx ?? 聯(lián)立以上三式，得 )(11 iiiiiix TTTT RRRR ??????? （ 2） 用式（ 2）計(jì)算 Rx時(shí)，結(jié)果與電路中的元件參數(shù)無(wú)關(guān)，這樣可以避免電路元件帶來(lái)的誤差。 A V Rx 1 2 3 4 5 6ABCD654321DCBAT i t l eN um be r R e vi s i onS i z eBD a t e : 24 M a y 2020 S he e t o f F i l e : C : \ D oc um e nt s a nd S e t t i ngs \ G ue s t \桌面 \ M y D e s i g r a w n B y :GER0Rx長(zhǎng)春工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 5 圖 25 系統(tǒng)原理框圖 單片機(jī) 模擬開(kāi)關(guān) 頻率 功能選擇 按鍵 LED 顯示器 RC 振蕩器 RC 振蕩器 電容三點(diǎn)式振蕩器 被測(cè)電阻 被測(cè)電容 被測(cè)電感 長(zhǎng)春工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 6 3 硬件設(shè)計(jì) 測(cè)電阻 Rx的 RC振蕩電路 圖 6是一由 555電路構(gòu)成的多諧振蕩電路。 基于以上，我們選擇第二種方案。 而且成本也較低， 功能強(qiáng)大、便于攜帶。 方案二 利用振蕩器把電子元件的集中參數(shù) R、 C、 L轉(zhuǎn)換成頻率信號(hào)， 通過(guò)模擬開(kāi)關(guān)輸入， 然后通過(guò)單片機(jī)的計(jì)數(shù)和運(yùn)算求出 RLC的值，最終在顯示器上顯示出來(lái)?；诖怂悸?，我們把電子元件的集中參數(shù) R、C、 L轉(zhuǎn)換成頻率信號(hào) f，然后用單片機(jī)計(jì)數(shù)后再運(yùn)算求出 R、 C、 L 的值 ，并顯示，轉(zhuǎn)換的原理分別是 RC震蕩和 LC三點(diǎn)式振蕩。 圖 23 伏安法測(cè)量電阻原理圖 圖 24 萬(wàn)用表測(cè)量電阻原理圖 以上各種方法都難以實(shí)現(xiàn)智能化，因此沒(méi)有被本設(shè)計(jì) 采用。而指針 式萬(wàn)用表歐姆擋是把被測(cè)電阻與標(biāo)準(zhǔn)電阻及電池串聯(lián)，用電流表測(cè)出電流，由于被測(cè)電阻與電流一一對(duì)應(yīng)，由此就可讀出被測(cè)電阻阻值，如圖 24所示。分別用電流表和電壓表測(cè)出通過(guò)電阻的電流和電壓，根據(jù)公式 R=U/I求得電阻。因此它對(duì)震蕩器要求較高，另外，和電橋法一樣，調(diào)節(jié)和平衡判斷很難實(shí)現(xiàn)智能化。它可以在工作頻率上進(jìn)行測(cè)量，使測(cè)量的條件更接近使用情況。這樣，電橋法不易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)測(cè)量。根據(jù)平衡條件及一些已知的電路參數(shù)就可以求出被測(cè)參數(shù)。電阻 R可用直流電橋測(cè)量，電感 L、電容 C可用交流電橋測(cè)量。 以課題設(shè)計(jì) 的用途來(lái)說(shuō)，精度高，穩(wěn)定性好，體積小、隨身攜帶性強(qiáng)、重量輕巧 的系統(tǒng)更適用于各領(lǐng)域測(cè)試的需求 ?，F(xiàn)時(shí)代的各種先進(jìn)儀器設(shè)備，均具備相同的一個(gè)特點(diǎn)，那就是軟硬件電路的整合。 課題的范圍 依據(jù)不同的劃分依據(jù)，可以將課題的范圍劃分為如下幾種： 以課題涵蓋的知識(shí)分類(lèi)來(lái)說(shuō)，課題涉及到 模擬電子學(xué)、數(shù)字電子學(xué)、單片機(jī)等學(xué)科，各學(xué)科的交織在一起，各自完成 著各自的功能，再有機(jī)的整各在一起，就形成了一個(gè)完整的具備 RLC測(cè)試 功能的系統(tǒng)。 (3) 測(cè)量量程的自動(dòng)轉(zhuǎn)換 (4) 減小測(cè)量的誤差。 經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)換后的信號(hào)要經(jīng)過(guò)計(jì)數(shù)和運(yùn)算才能得到我們所需要的數(shù)值，這就需要我們根據(jù)需要利用 8051 單片機(jī)進(jìn)行編程，同時(shí)這個(gè) 程序?qū)φ麄€(gè)系統(tǒng)也起著控制作用。只有實(shí)現(xiàn)了轉(zhuǎn)換才能進(jìn)行下面的工作。 在設(shè)計(jì)中要把電子元件的集中參數(shù) R、 C、 L轉(zhuǎn)換成頻率信號(hào)，而實(shí)現(xiàn)這一轉(zhuǎn)換的原理分別是 RC震蕩和 LC三點(diǎn)式振蕩。 有設(shè)計(jì)方案比較，理論分析和計(jì)算，測(cè)試結(jié)果分析。 長(zhǎng)春工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 2 測(cè)量精度： +5% 用 4位數(shù)碼顯示器，顯示測(cè)量數(shù)值，并用發(fā)光 二極管分別指示所測(cè)原件的類(lèi)別和單位 。 并通過(guò)發(fā)光二極管指示出原件的類(lèi)別和單位。 課題設(shè)計(jì)內(nèi)容 設(shè)計(jì)一個(gè)帶數(shù)字顯示的電阻， 電容 和電感 測(cè)試儀。 能夠很好的完成對(duì) RLC參數(shù)的測(cè)量，以滿足現(xiàn)代測(cè)控系統(tǒng)的需要。 本設(shè)計(jì) 是基于 8051單片機(jī)控制的智能 RLC 測(cè)試儀，利用單片機(jī)對(duì) R、 L、 C 的參數(shù)進(jìn)行測(cè)量，可以充分利用單片機(jī)的運(yùn)算和控制功能，方便地實(shí) 現(xiàn)測(cè)量，使測(cè)量精度得到提高。 當(dāng)今社會(huì)，對(duì) RLC的測(cè)試雖然已經(jīng)很成熟了，但是價(jià)格和操作簡(jiǎn)單特別是智能方面有待發(fā)展，價(jià)格便宜和操作簡(jiǎn)單、智能化的儀表開(kāi) 發(fā)和應(yīng)用存在巨大的發(fā)展空間，本設(shè)計(jì) 正是應(yīng)社會(huì)發(fā)展的要求，研制出一種價(jià)格便宜和操作簡(jiǎn)單、自動(dòng)轉(zhuǎn)換量程、體積更小、功能強(qiáng)大、便于攜帶的 RLC測(cè)試儀，充分利用現(xiàn)代單片機(jī)技術(shù)，研究了基于單片機(jī)的智能 RLC測(cè)試儀，人機(jī)界面友好、操作方便的智能 RLC測(cè)試儀，具有十 分重要的意義。 隨著電子技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字電路應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)展，軟件技術(shù)的高度發(fā)展及其在電子測(cè)量技術(shù)與儀器上的應(yīng)用，新的測(cè)試?yán)碚?、新的測(cè)試方法、新的測(cè)試領(lǐng)域以及新的儀器結(jié)構(gòu)不斷出現(xiàn)，產(chǎn)品智能化、數(shù)字化已成為人們追求的一種趨勢(shì)，設(shè)備的性能，價(jià)格，發(fā) 展空間等備受人們的關(guān)注，尤其對(duì)電子設(shè)備的精密度和穩(wěn)定度最為關(guān)注。 27 附 錄 21 穩(wěn)定讀數(shù) 21 頻率的測(cè)量方法和誤差分析 19 4 軟件設(shè)計(jì) 11 LED 數(shù)碼管顯示器 8 89C81 單片機(jī) 5 測(cè)量電容 CX的 RC 振蕩電路 5 測(cè)電阻 RX的 RC 振蕩電路 4 方案選擇 2 方案二 1 擬解決關(guān)鍵問(wèn)題 1 課題設(shè)計(jì)內(nèi)容 關(guān)鍵詞 單片機(jī) RLC 測(cè)試儀 插值算法 數(shù)字濾波 Abstract With the develop of electronic technology,the products’intelligentize and digitized has bee a trend which is pursued by human ， Especially for electronic equipment precision and stability .The RLC testers now are used mostly hardware circuits ,which are plex, large volume parison, inconvenience to carry, and price is more expensive and inconvenient for beginners. Therefore, the design of the RLC tester based on AT89C51 SCM is necessary. using the SCM’s operation and control functions to realize the measure of the R, L, C parameters expediently. In the case of the hardware 長(zhǎng)春工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） structure remain unchangable, using a software program to replace some hardware measuring circuit,which can plete the measure of RLC parameters very well. The design improves the results’measuring accuracy by using the interpolation algorithm effectively, at the same time through a filtering method to avoid reading the beat, making it more convenient to read the measuring results. The design is conformed to the social development, developed a cheap and simple, automatic conversion range and smaller size, and portable RLC Tester. Key word : Single chip micro RLC measuring meter Interpolation algorithm Digital filtering 長(zhǎng)春工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 目 錄 1 引言 本設(shè)計(jì)通過(guò)插值算法使測(cè)量結(jié)果精度得到了有效的提高，同時(shí)通過(guò)數(shù)字慣性濾波法避免了讀數(shù)的跳動(dòng)，使得讀取測(cè)量結(jié)果更加方便?？稍谟布Y(jié)構(gòu)不變的情況下，同時(shí)用軟件程序代替一些硬件測(cè)量電 路 。所以 本設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)了 基于 AT89S51 單片機(jī) 控 制 的 RLC 測(cè)試儀 。畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 基于單片機(jī)的 RLC測(cè)試儀設(shè)計(jì) Design of RLC Instrument Based on SCM 長(zhǎng) 春 工 程 學(xué) 院 ： 孟 松 ： 電氣與信息學(xué)院 ： 電子信息工程 ： 0441 ： 張 學(xué) 敏 ： 講 師 ： 2020 年 6 月 20 日 學(xué)生姓名 所在院系 所學(xué)專業(yè) 所在 班級(jí) 指導(dǎo)教師 教師職稱 完成時(shí)間 長(zhǎng)春工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 摘 要 隨著電子技術(shù)的發(fā)展，產(chǎn)品智能化、數(shù)字化已成為人們追求的一種趨勢(shì)，尤其對(duì)電子設(shè)備的精密度和穩(wěn)定度最為關(guān)注?，F(xiàn)在使用的 RLC 測(cè)試儀大都是 硬件電路往往比較復(fù)雜，體積比較龐大，不便攜帶，而且價(jià)格比較昂貴 ，而且對(duì)初學(xué)者來(lái)說(shuō)很不方便。 利用單片機(jī)的運(yùn)算和控制功能，方便地實(shí)現(xiàn)對(duì) R、 L、 C 的 參數(shù) 的 測(cè)量。能夠很好的完成對(duì) RLC參數(shù)的測(cè)量。 本設(shè)計(jì)正是應(yīng)社會(huì)發(fā)展的要求，研制出一種價(jià)格便宜和操作簡(jiǎn)單、自動(dòng)轉(zhuǎn)換量程、 體積更小、功能強(qiáng)大、便于攜帶的 RLC 測(cè)試儀 。1 課題設(shè)計(jì)目的意義 1 技術(shù)要求 2 課題的來(lái)源 2 課題的范圍 2 2 總體方案設(shè)計(jì) 2 方案一 4 系統(tǒng)原理框圖 4 3 硬件設(shè)計(jì) 6 測(cè)量電感 LX的電容三點(diǎn)式振蕩電路 7 模擬開(kāi)關(guān) 21 主程序 流程圖 24 5 總結(jié) 25 參考文獻(xiàn) 26 致 謝 28 長(zhǎng)春工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 1 1 引言 課題的目的和意義 現(xiàn)在我們所使用過(guò)的 RLC測(cè)試儀最典型的就是萬(wàn)用表，但是萬(wàn)用表在使用過(guò)程中如果操作不當(dāng)非常容易產(chǎn)生誤差，隨著社會(huì)的發(fā)展測(cè)試儀的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，我們發(fā)現(xiàn)儀表模式的測(cè)試儀使用起來(lái)越來(lái)越不方便。在許多方面已經(jīng)沖破了傳統(tǒng)儀器的概念，電子測(cè)量?jī)x器的功能和作用發(fā)生了質(zhì)的變化。本設(shè)計(jì) 是用振蕩電路把RLC的參數(shù)轉(zhuǎn)換成頻率，再用單片機(jī)計(jì)算頻率，然后對(duì)其值進(jìn)行補(bǔ)償后再顯示 RLC的值，所以用起來(lái)非常方便而且價(jià)格便宜、精確度高，測(cè)量誤差保持在 5%以內(nèi)。同時(shí)用軟件程序代替一些硬件測(cè)量電路。本儀表通過(guò)插值算法使測(cè)量結(jié)果