【正文】 asuring 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 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????1 課題設(shè)計(jì)目的意義 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????1 課題設(shè)計(jì)內(nèi)容 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????1 技術(shù)要求 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????1 擬解決關(guān)鍵問題 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????2 課題的來源 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????2 課題的范圍 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????22 總體 方案設(shè)計(jì) ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????2 方 案一 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????2 方案二 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????4 方案選擇 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????4 系統(tǒng)原理框圖 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????43 硬件設(shè)計(jì) ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????5 測(cè)電阻 RX 的 RC 振蕩電路 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????5 測(cè)量電容 CX 的 RC 振蕩電路 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????6 測(cè)量電感 LX 的電容三點(diǎn)式振蕩電路 ????????????????????????????????????????????????????????????????7 模擬開關(guān) ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????8 89C81 單片機(jī) ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????11 LED 數(shù)碼管顯示器 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????194 軟件設(shè)計(jì) ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????21 主程序流程圖 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????21 頻率的測(cè)量方法和誤差分析 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????21 穩(wěn)定讀數(shù) ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????245 總結(jié) ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????25參考文獻(xiàn) ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????26致 謝 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????27附 錄 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????28長(zhǎng)春工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）11 引言 課題的目的和意義現(xiàn)在我們所使用過的 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)用越來越廣泛，我們發(fā)現(xiàn)儀表模式的測(cè)試儀使用起來越來越不方便。本設(shè)計(jì)通過插值算法使測(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 ： 2022 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。現(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)者來說很不方便。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。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。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。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。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。 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。并通過發(fā)光二極管指示出原件的類別和單位。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)原件的類別和單位。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。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。只有實(shí)現(xiàn)了轉(zhuǎn)換才能進(jìn)行下面的工作。經(jīng)過轉(zhuǎn)換后的信號(hào)要經(jīng)過計(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。(3) 測(cè)量量程的自動(dòng)轉(zhuǎn)換(4) 減小測(cè)量的誤差。 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)分類來說，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)。現(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。以課題設(shè)計(jì)的用途來說，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。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。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)。這樣，電橋法不易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)測(cè)量。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。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。分別用電流表和電壓表測(cè)出通過電阻的電流和電壓，根據(jù)公式 R=U/I 求得電阻。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。 AVRx 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，因此沒有被本設(shè)計(jì)采用?；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。 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)，通過模擬開關(guān)輸入，然后通過單片機(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