简易电阻、电容和电感测量仪和程序代码(已验证)

电容电阻电感测量仪设计报告

简易数字式电阻、电感和电容测量仪 摘要 本系统主控制部分采用TI公司的16位超低功耗单片机MSP430F149。以自制电源作为LRC测量模块和各个主要控制芯片的输入电源，测量原理是通过测量电阻、电容或者电感和标准电阻各自的引起的频率变化，利用频率与电阻、电容、电感的函数关系推算出电阻值、电容值或者电感值。测量的原理是LM311组成的LC震荡器的震荡回路的频率由单片机采样，然后再依据震荡频率计算出对应的电容或电感值，以及由NE555多谐振荡电路实现对电阻的测量。软件设计部分使用C语言编程编写了包括控制测量程、按键处理、电阻电感电容计算、液晶显示程序。利用MSP430F149单片机控制测量和计算结果，测量结果采用12864液晶模块实时显示。 关键词： MSP430F149、NE555芯片、LRC测量、12864液晶

目录 1 系统总体方案设计 (1) 1.1系统方案选择 (1) 1.2系统软硬件总体设计 (1) 1.2.1硬件部分 (1) 1.2.2软件部分 (2) 2系统模块设计 (3) 2.1硬件模块设计 (3) 2.1.1电感电容测量模块 (3) 2.1.2电阻测量模块 (4) 2.1.3主控制模块 (5) 2.1.4 AD采样模块 (5) 2.1.5 液晶显示模块 (5) 2.2软件模块设计 (5) 2.2.1 控制测量程序模块 (5) 2.2.2按键处理程序模块 (6) 2.2.3电阻电感电容计算程序 (7) 2.2.4液晶显示程序模块 (7) 3系统测试 (8) 3.1测试原理 (8) 3.2测试方法 (8) 3.3测试结果 (8) 3.4测试分析 (9) 4系统总结 (9) 参考文献： (10)

电阻电容电感测试仪

简易电阻、电容、电感测试仪 1.1 基本设计要求 (1)测量周长：电阻100Ω～1MΩ；；电容100pf～10000pf；电感为100μh～10mh。 (2)测量精度：5%。 (3)做4位数码管显示，显示测量值。 原理框图 1.2 设计要求发挥作用 (1)扩大测量范围； (2)提高测量精度； (3) 量程自动转换。

本系统采用555多谐振荡器电路将电阻、电容参数转换为频率，电感通过电容的三点振荡转换为频率，使模拟量近似转换为数字量，频率f 为数字量单片机可轻松处理，测量精度高，易于实现自动化。而且，由单片机组成的应用系统具有很高的可靠性。系统扩展和灵活的系统配置。什么样的应用系统容易构建，应用系统的软硬件利用率高。单片机可编程，硬件的功能描述完全可以用软件实现，设计时间短，成本低，可靠性高。综上所述，将振荡电路与单片机结合实现电阻、电容、电感测试仪更加简单可行，节约了成本。因此，本设计基于单片机。 关键词: 单片机, 555多谐振荡器电路, 电容三点振荡 一、 系统演示 1. 电阻测试方案演示 方案一：电阻分压法。 图 1.1 结构如图 1.1 所示。待测电阻Rx 和参考电阻R 串联在电路中。由于电阻分压的影响，当串联在电路中的电阻Rx 的阻值不同时，Rx 两端的压降也不同。 Rx 可以通过测量 Vx 获得。 )(X X X V VCC R V R -= 这个方案的原理很简单。理论上，只要参考电阻准确，您就可以测量任何电阻。但在实际应用中，由于AD 的分辨率有限，当待测电阻非常大或非常小时，很难测量Rx 上的压降Vx ，从而缩小了测量范围。为了提高测量范围和精度，需要分阶段测试电阻，提高AD 的分辨率。这无疑会增加系统的复杂性和成本。 选项 2：桥接法。 图 1.2 结构如图 1.2 所示。

基于PIC单片机的电阻电容电感测试仪

目录 摘要 随着电子工业的发展，电子元器件急剧增加，电子元器件的适用范围也逐渐广泛起来，在应用中我们常常要测定电阻，电容，电感的大小。因此，设计可靠，安全，便捷的电阻，电容，电感测试仪具有极大的现实必要性。 在系统硬件设计中，以MCS-51单片机为核心的电阻、电容、电感测试仪，将电阻，电容，电感，使用对应的振荡电路转化为频率实现各个参数的测量。其中电阻和电容是采用555多谐振荡电路产生的，而电感则是根据电容三点式产生的，将振荡频率送入STC89C52的计数端端，通过定时并且计数可以计算出被测频率，再通过该频率计算出被测参数。 在系统的软件设计是以Keil51为平台，使用C语言编程编写了系统应用软件；包括主程序模块、显示模块、电阻测试模块、电容测试模块和电感测试模块。 最后，实际制作了一台样机，在实验室里进行了测试，结果表明该样机的功能和指标得到了设计要求。 关键词：单片机，555多谐振荡电路，LCD显示模块，电容三点式振荡 I

目录 1 前言 (4) 1.1设计的背景及意义 (4) 1.2电阻、电容、电感测试仪的发展历史及研究现状 (4) 1.3本设计所做的工作 (6) 1.4本论文的结构安排 (6) 2 电阻、电容、电感测试仪的系统设计 (7) 2.1电阻、电容、电感测试仪设计方案比较 (7) 2.2系统的原理框图 (8) 3 电阻、电容、电感测试仪的系统硬件设计 (10) 3.1MCS-51单片机电路的设计 (10) 3.2显示电路与按键电路的设计 (11) 3.3测量电阻、电容电路的设计 (14) 3.3.1 555定时器简介 (14) 3.3.2 测量电阻电路的设计 (17) 3.3.3 测量电容电路的设计 (18) 3.4测量电感电路的设计及仿真 (19) 3.4.1 测量电感电路的设计 (19) 3.4.2 测量电感电路的仿真................................................................................. 3.5多路选择开关电路的设计 (20) 4 电阻、电容、电感测试仪的软件设计 (22) 4.1I/O口的分配 (22) 4.2主程序流程图 (22) 4.3频率参数计算的原理 (24) 5 PCB板的设计与系统的调试 (26) 5.1PROTEL99SE的介绍与PCB板的设计 (26) 5.2系统调试与系统测试 (27) 5.2.1 系统软件调试 (27) 5.2.2 系统硬件调试 (28) 5.2.3 系统测试 (28) 6 结论与展望 (30) 致谢 (31)

电阻电感电容测量仪报告

电阻电感电容测试仪的设计与制作 论文编号B甲1301 参赛题目电阻电感电容测试仪的设计与制作参赛学校山东理工大学 学院电气与电子工程 指导老师李震梅唐诗 参赛队员姓名吴硕刚王鹿鹿张兵联系方式

电阻电容电感测试仪的设计与制作 摘要：本文设计了一种基于单片机的数字式RCL自动测量仪。该系统由STC89C52、DDS、自校准电路、分压及R运算电路、频率测量及控制电路、高精度交流/有效值转换电路、DAC、译码控制电路、液晶显示电路等构成，采用AD9850产生高精度的正弦波信号,采用电压比例算法推算出电阻、电容值或者电感值。测量电路由八级标准电阻、继电器和NEC5532组成，能自动选择相应的标准电阻挡级及标准信号源的频率，完成量程的自动转换。用单片机控制测量和计算结果,运用自校准电路提高测量精度,采用1602液晶模块实时显示数值。实验测试结果表明,本设计性能稳定,测量精度高，超过设计要求。 关键词: STC89C52,测量，DDS，显示，频率 The Design and Manufacture of Resistance Capacitance & Inductance Test Instrument This paper presents a Digital Automatic RCL Meter based on MCU. This system consists of STC89C52, DDS, Self-calibration circuit, V oltage divider and RCL operation circuit, Frequency measurement and control circuit, High Precision AC / RMS conversion circuit, DAC, Decoding control circuit, and LCD display circuit. The high-precision sine wave signal was produced by AD9850, The resistance, capacitance and inductance can be calculated by voltage ratio algorithmThe measurement circuit consists of eight standard resistance, relays and NEC5532. It can automatically select the appropriate level of resistance and frequency of signal source, fulfill the automatic switch of measurement range.The measurement and calculation were controlled by chip microcomputer.The self-calibration circuit was used to improve the measurement accuracy. The real-time values were displayed by 1602 LCD module.The experimental results show that the performance of the system is stable with high accuracy; the capacity of the system is over the design requirements. Keywords: S TC89C52, measurement, DDS, dislay, frequency

简易电阻、电容和电感测试仪报告概述

简易电阻、电容和电感测试仪 1.1 基本设计要求 （1）测量范围：电阻100Ω～1MΩ；电容100pF～10000pF；电感100μH～10mH。 （2）测量精度：±5% 。 （3）制作4位数码管显示器，显示测量数值。 示意框图 1.2 设计要求发挥部分 （1）扩大测量范围； （2）提高测量精度； （3）测量量程自动转化。

摘要：本系统是依赖单片机MSP430建立的的，本系统利用555多谐振荡电路将电阻，电容参数转化为频率，而电感则是根据电容三点式振荡转化为频率，这样就能够把模拟量近似的转换为数字量，而频率f是单片机很容易处理的数字量，一方面测量精度高，另一方面便于使仪表实现自动化，而且单片机构成的应用系统有较大的可靠性。系统扩展、系统配置灵活。容易构成何种规模的应用系统，且应用系统较高的软、硬件利用系数。单片机具有可编程性，硬件的功能描述可完全在软件上实现，而且设计时间短，成本低，可靠性高。综上所述，利用振荡电路与单片机结合实现电阻、电容、电感测试仪更为简便可行，节约成本。所以，本次设计选定以单片机为核心来进行。 关键词：430单片机，555多谐振荡电路，，电容三点式振荡 一、系统方案 电阻测量方案：555RC多谐振荡。 利用RC和555定时器组成的多谐振荡电路，通过测量输出振荡频率的大小即可求得电阻的大小，如果固定电阻值，该方案硬件电路实现简单，通过选择合适的电容值即可获得适当的频率范围，再交由单片机处理。 综合比较，本设计采用方案三，采用低廉的NE555构建RC多谐振荡电路，电路简单可行，单片机易控制。 电容测量方案：555RC多谐振荡 同样利用RC和555定时器组成的多谐振荡电路，通过测量输出振荡频率的大小即可求得电容的大小，如果固定电阻值，该方案硬件电路实现简单，能测出较宽的电容范围，能够较好满足题目的要求。 采用低廉的NE555构建RC多谐振荡电路，电路简单可行，单片机易控制。 电感测量方案：电容三点式 采用LC配合三极管组成三点式震荡振荡电路，通过测输出频率大小的方法来实现对电感值测量。该方案成本低，其输出波形为正弦波，将其波形整形后交给单片机测出其频率，并转换为电感值。 二、理论分析与计算 1.电阻测量的分析及计算 根据题目要求，如图2.1，采用555多谐振电路，将电阻量转化为相应的频率信号 值。考虑到单片机对频率的敏感度，具体的讲就是单片机对10KHz-100KHz的频率计数 精度最高。所以要选用合理的电阻和电容大小。同时又要考虑到不能使电阻的功率过

电容电感测量仪课程设计

《单片机技术》课程设计说明书 电容电感测量仪 学院： 学生姓名： 指导教师：职称 专业： 班级： 学号： 完成时间：

随着电子工业的高速发展，电子元器件的需求增加，电子元器件的适用范围亦越来越广泛。在生活应用中我们常常要测定电容、电感的大小。因此，设计一种安全、便捷的电容电感测量仪具有很大的现实必要性。 该电容电感测量仪以AT89S52单片机控制核心，通过测量频率来间接测量电容、电感，并对测试数据和测试结果进行保存记录。该电容电感测量仪是通过LCD1602液晶显示屏来显示当前测量值，当把待测的元件插上测试端子后，按下按键即开始进行相应测量。本设计测量精度相对较高，且性能稳定，是一款操作简单、具有记忆功能的智能化电容电感测量仪。 电容电感测量仪具有测量工作量小、快捷简便、性能稳定、测量准确、故障检出率高等特点。它解决了现场测量单个电容器需要拆除连接线、测量电抗器的电感、电容表输出电压低导致故障检出率低等问题，为推动电子工业的发展做了一定的贡献。 关键词：电容电感测量仪；AT89S52；LCD1602

1 绪论 (1) 1.1 课题的背景及意义 (1) 1.2 电容电感测量仪的发展现状 (1) 1.3 设计的主要内容 (1) 2 系统整体设计 (3) 2.1 设计思想 (3) 2.2 系统总体框图 (3) 3 硬件系统的设计 (5) 3.1 主要元器件介绍 (5) (5) (9) (9) (10) 3.2 硬件单元电路的设计 (11) ……………………………………1 1 ………………………………………………………1 3 ………………………………………………………1 3 ………………………………………………………1 4 4 软件系统的设计 (15) 4.1 软件设计的描述 (15) 4.2 系统软件的程序设计 (15) ...................................................1 5 .........................................................1 6 ...................................................1 6 (17) (17) 5 系统测试与结果分析 (19) 5.1 对电容电感的测试结果 (19)

电阻电感电容测量仪高精度

电赛设计报告 题目：电阻、电容、电感测量仪指导教师：军波 年级：2010 学院：生物医学工程 专业：生物医学工程 学生： 2012 年 4 月9 日

简易电阻、电容和电感测试仪 一、任务 设计并制作一台数字显示的电阻、电容和电感参数测试仪。 二、要求 1．基本要求 （1）测量围：电阻100Ω～1MΩ；电容100pF～10000pF；电感100μH～10mH。 （2）测量精度：±5%（三年级），±10（二年级）。 （3）具有四位数字显示功能。 2．发挥部分 （1）扩大电阻、电容或电感的其中任何一种的测量围：测量上限或者下限扩展10倍（二年级）。 扩大电阻、电容或电感的每一种的测量围：测量上限或者下限扩展10倍（三年级）。 （2）提高测量精度，电阻、电容或者电感其中一种的测量精度提高到1%（三年级），5%（二年级）。 （3）测量量程自动转换。 三、评分意见

一、系统方案论证

1 平衡电桥法测量原理 桥电路由未知阻抗z ，已知标准电阻S R 和具有总电阻P R 的电阻性电位计 组成，电桥各元素分别是Z 、s R 、()P R x -1、P xR 。其中x 代表电位计变换的位置。电桥由正弦交流电源0u 供电，频率为d U ο 0ω为桥路输出电压。 当改变电位计x 的位置时，就可得到半平衡电桥。真正的半平衡状态是d U ο 与一个特定的桥路电压相差900。可用相敏检测仪检测出来。这种方案的优点是测量的精度很高，同时可以测量电容和电阻的大小，但其电路电路复杂,调节起来麻烦，实现起来较为困难。 2.伏安法：最经典的方法，它的测量原理来源于阻抗的定义。即若已知流经被测阻抗的电流相量并测得被测阻抗两端的电压，则通过比率便可得到被测阻抗的相量。显然，要实现这种方法，仪器必须能进行相量测量及除法运算.，而且需要精确的信号发生电路，整个电路的复杂程度就大大的提高了，软件的设计和 芯片的获得也是问题，所以放弃了此方案。 2．谐振法 谐振法：利用RC 和LC 震荡的原理，把L 和C 的数值转换成单片机容易测量的数字频率信号，再利用频率和R 和C 或L 和C 的关系，利用单片机算出C 和L 的数值。此方法软件容易设计，芯片容易得到，测量结果容易调试，所以采用此方法。 1.4 频率测量 方案一：直接测频法。在确定的闸门时间，利用计数器记录待测信号通过的周期数，从而计算出待测信号的频率。此方案对低频信号的测量精度很低，较适合于高频信号的测量。 方案二：测周法。以待测信号为门限，记录在此门限的高频标准时钟的数量，从而计算出待测信号的频率。但被测信号频率过高时，由于测量时间不足存在测量精度不够的问题。此方案适合于低频信号的测量。 方案三：等精度测量法。其精确门限由被测信号和预控门共同控制。测量精度与被测信号的频率无关，只与基准信号的频率和稳定度有关，因此可以保证在整个测量频段测量精度不变。但此方案的实现需要FPGA 等专门的芯片配合单片

基于单片机电阻电容电感测量

基于单片机电阻电容电感测量 【实用版】 目录 1.单片机电容电阻电感测量的背景和重要性 2.电容、电阻和电感的基本概念 3.如何使用单片机进行电阻电容电感测量 4.简易电阻电容电感测量仪的制作方法 5.结论 正文 1.单片机电容电阻电感测量的背景和重要性 电容、电阻和电感是电子电路中非常常见的三种基本元件。它们对电路的稳定性和设备的质量起着至关重要的作用。因此，能够准确快速地测量这些元件的性能参数对于电子工程师来说非常重要。单片机作为一种广泛应用于各种电子设备的微处理器，具有较高的计算能力和灵活的编程特性，可以方便地进行电阻电容电感测量。 2.电容、电阻和电感的基本概念 电容是指电子设备中储存电荷的能力，通常用单位法拉（F）表示。电阻是指电流通过某个导体时所遇到的阻碍，用单位欧姆（Ω）表示。电感是指通过某个线圈的电流产生的磁场对线圈本身产生的电动势，用单位亨利（H）表示。 3.如何使用单片机进行电阻电容电感测量 单片机可以通过编程实现对电阻、电容和电感的测量。其中一种常见的方法是利用单片机的模拟 - 数字转换器（ADC）将电阻、电容和电感的模拟信号转换为数字信号，然后通过程序进行计算和分析。此外，单片机还可以控制外部的测量设备，如多用表，来获取电阻、电容和电感的参数。

4.简易电阻电容电感测量仪的制作方法 制作简易电阻电容电感测量仪需要以下材料和工具：一个单片机（如Arduino 或 8051）、一个多用表、一些电阻、电容和电感元件、电线和面包板。 首先，将多用表的输出端与单片机的 ADC 输入端相连接。然后，通过编写程序，控制多用表进行测量，并将测量结果通过 ADC 输入到单片机中。接着，利用单片机的计算能力，根据测量结果计算出电阻、电容和电感的参数。最后，将计算结果通过串口或者其他通信方式输出到外部设备，如电脑或者手机。 5.结论 综上所述，单片机可以方便地进行电阻电容电感测量。通过使用单片机控制多用表进行测量，可以实现对电阻、电容和电感的准确快速测量。

电阻、电容和电感测量仪的设计

XXX 学院 电子设计竞赛 作品研究与设计报告 作品名称：电阻、电容和电感测量仪的设计作者： 指导老师：

摘要： 本系统是基于AT89S52单片机测量电阻、电容和电感的对应振荡电路所产生的频率，从而实现各个参数的测量。其中电阻和电容是采用555多谐振荡电路产生的，而电感则是根据电容三点式产生的。AT89S52的定时器可以利用外部时钟源来计数，这里我们将 RCL的测量电路产生的频率作为单片机AT89S52的时钟源，通过计数则可以计算出被测频率在通过该频率计算出各个参数。此系统一方面实现了测量精度高，测量误差小，另一方面便于使仪表实现自动化，系统能自动识别电阻、电容和电感，并自动进行量程切换及在128*64液晶屏上显示其数值大小。 关键词：AT89S52555芯片74LS197分频电路CD4052多路开关

目录 1引言 (3) 2方案设计 (4) 2.1设计思路 (4) 2.2方案比较与选择 (4) 2.3硬件模块设计 (5) (5) (6) (7) (8) (9) (9) (10) 2.4系统软件设计 (10) 3数据测试及误差分析 (11) 4结论 (13) 参考文献 (14) 附录 (15)

1引言 目前，市场上如万用表等测量电阻、电容和电感的元器件数不胜数，但是随着技术的进步，人们对元器件功能、精度和效率等的要求越来越高，为此，我们通过AT89S52单片机设计了测量电阻、电容和电感对应振荡电路所产生的频率实现各个参数的测量。本系统分为四个部分，第一部分，通过555电路构成的多谐振电路将被测电阻转化为频率信号；第二部分，与第一部分相似也是采用555电路将电容转化为相应的频率信号输出；第三部分，采用电容的三点式振荡电路将电感转化为与之对应的频率信号输出；最后一部分，也就是显示部分，具体的讲就是用MSP430单片机运用一定的软件系统将输入的频率信号转化为相应的被测量的一个过程。这四大版块共同构成了建议电阻电容和电感测试仪的整个电路系统。它主要具有以下功能： 1．自动对元器件进行识别，并通过显示屏显示其测试结果，实现仪表的自动化。 2．测量精度较高，能自动进行量程切换，误差均小于0.5%。 此设计应用于实际测量中，大大方便了对电阻、电容和电感的测量。

简易电阻、电容和电感测试仪设计

元器件参数测量仪的设计 1 ．加深对电路分析、摹拟电路、数字逻辑电路、微处理器等相关课程理论知识的理解； 2．掌握电子系统设计的根本方法和普通规则； 3．熟练掌握电路仿真方法； 4．掌握电子系统的制作和调试方法； 1．设计并制作一个元器件参数测量仪。 2．〔根本要求〕电阻阻值测量， *围： 100 欧~1M 欧； 3．〔根本要求〕电容容值测量， *围： 100pF~10 000pF； 4．〔根本要求〕测量精度：正负 5% ； 5．〔根本要求〕 4 位显示对应数值，并有发光二极管分别指示所测器件类型； 6．〔提高要求〕增加电感参数的测量； 7．〔提高要求〕增加三极管直流放大倍数的测量； 8．〔提高要求〕扩大量程； 9．〔提高要求〕提高测量精度； 10．〔提高要求〕测量量程自动切换； 电阻电容电感参数测量常用电桥法，该方法测量精度，但是电路复杂。也可为简化起见，电阻测量也可采用简单的恒流法，电容采用 555 定时电路； 在现代化生产、学习、实验之中，往往需要对*个元器件的具体参数发展测量，在这之中万用表以其简单易用，功耗低等优点被大多数人所选择使用。然而万用表有一定的局限性，比方：不能够测量电感，而且容量稍大的电容也显得无能为力。所以制作一个简单易用的电抗元器件测量仪是很有必要的。 现在国内外有不少仪器设备公司都致力于低功耗手持式电抗元器件测量仪的研究与制作，而且精度越来越高，低功耗越来越低，体积小越来越小向来是他们不断努力的方向。 该类仪器的根本工作原理是将电阻器阻值的变化量，电容器容值的变化量，电感器电感量的变化量通过一定的调理电路统统转换为电压的变化量或者频率的变化量等等，再通过高精度 AD 采集或者频率检测计算等方法来得到确定的数字量的值，进而确定相应元器件的具体参数。

电阻＼电容和电感简易测量方法

电阻＼电容和电感简易测量方法 一、系统原理与结构 系统框图结构如图1所示。由单片机选择通道，向模拟开关送两位地址信号，取得振荡频率，然后根据所测频率判断是否转换量程，或是把数据进行处理后，送数码管显示相应的参数值。 二、测量Rx的Rc的振荡电路 如图2所示，它是一个由555电路构成的我谐振荡器电路。其振荡周期为： T=T1+T2=（In2）（R4+2Rx）C8，故此：Rx=1/[(21n2)C8f]-R4/2为使振荡频率保持在10Hz～100kHz频段（单片机计数的高精度范围），需选择合适的C8和R4值，同时要求电阻功耗不能太大。在第一个量程选择：R4=200Ω，C8=0.22μF；第二个量程选择：R4=20Ω，C8=1000pF。这样在第一量程中，Rx=100Ω时（下限）f=16.4kHz。因为RC振荡的稳定度可达10-3，而单牌机频率最多误差一个脉中，所以由单片机测量频率值引起的误差在1%以睛。量程转换原理为：单片机在第一个频率的记录中发现频率过小，即通过继电器转换量程。再测频率，计算出Rx值。在电路中采用了稳定性良好的独石电容，所以被测电阻的精度可达1%。 三、测量Cx的RC振荡电路 测量Cx的RC振荡电路与测量Rx的振荡电路完全一样，若将图2中的R4的Rx换成R1、R2。C8换成Cx，且R1=R2，则f=1/[3(1n2)R1Cx]。两量程中的取值分别为：第一量程R1=R2=510Ω；第二量程：且R1=R2=10Ω。这样取值使电容挡的测量范围很宽。在电路中采用精密的金属膜电阻，其值的变化能够满足1%左右的精度，使得电容的精度也可以做得较高。 四、测量Lx的电容三点式振荡电路 如图3所示，在电容三点式振荡器中，C1、C2分别采用1000pF和2200pF 的独石电容，其电容值远远大于晶体管极间电容，所以极间电容可以忽略。根据振荡频率公式，对于10μH的电厂其频率约等于1.92MHz。由于单片机采用6MHZ 晶振，最快只能计几百kHz的频率，因为在测电感这一挡时，只能用分频器分频后送单片计数。电路的稳定性主要取决于电容，在此电路中采用性能较好的独石电容，这样使得电路的误差精度可以保持在5%以内。 五、单片机对R.C.L振荡频率的处理 由电路原理可知，仪表的精度只与校准用的电阻、电容、电感和精度成比例。而与所用的电阻、电容的标称值精度比例无关。因为L=K/f2，只需用标准电感L

自制简易可靠的电感测量仪

自制简易可靠的电感测量仪 概述： 本文介绍的电感计利用普通的CMOS 反相器构成一 个皮尔兹CMOS 缓冲振荡器，振荡的频率与LC 回路的参 数有关，通过测量频率可以间接测量电感，并且测量值与 电感的内阻基本无关。原理简单，无需调试即可正常工作， 适合手头有频率计但没有电感表的同好制作。 一、 基本原理 电路原理见图1。 一个CMOS 的六反相器，A 、B 、C 三个非门首尾相 连，等效于一个高增益的反相器，其实用只用其中一个也 可以，但是一个4069里面有六个非门，留着浪费，三个非门连接还有一个好处就是总增益大于一个非门，这样有利于振荡的稳定。 R1是负反馈电阻，当该部分工作在放大状态时，放大倍数约为：A=R1/R2=2.2M/2.2K=1000倍，JP1处接入电感，它与C1、C2构成平衡共振，频率为s x o C L f π21=，其中2121C C C C C s +=，当频率等于fo 时，LC 网络将反馈信号反相，刚好 形成正反馈，输出一个稳定的振荡信号，这个信号经过一个非门进行整形隔离后，就可以输入频率计，测出频率后根据s x o C L f π21=逆推出Lx 。 R2的作用是增加了共振频率周围的偏移相位，提高频率稳定性，也可以理解为增加了共振频率周围的衰减量；R2也使输出信号与LC 共振网络隔离，使输出端的波形更接近理想的方波。 该电路的耗电很低，而且只要测量的时候供电即可，因此用一个按键来控制电源的通断即可，用3V 的电压即可正常工作，并且一般LC 谐振频率受电感内阻影响不大，这对提高一些匝数很多、内阻很大的电感测量精度极有意义。 图 1 二、 元器件的选择

简易电阻电容和电感测试仪的设计

“电子系统设计” 课程设计报告 设计课题：简易电阻电容和电感测试仪的设计专业班级： 姓名： 学号： 设计时间： 物理与机电工程学院

简易电阻电容和电感测试仪的设计 一、设计任务与要求 1. 能够自动辨识出被测元件是电阻、电容还是电感，并实时显示元件的阻值、容值和感值的大小。 2. 能够实现电阻、电容和电感测量的自动切换,并实现量程的自动切换。 3. 电阻、电容和电感的测量误差均小于0.5%。 基于以上分析，采用模块设计的方案实现系统的各项功能，系统主要由主控制器部分、数据测量部分、A/D采样部分、语音播报和显示部分，具体的实现方案如系统主框图1所示： 图1 系统主框图 二、系统设计方案 1. 主控制器的选择 在主控制器的选择上我们有以下两种方案：采用FPGA（现场可编程逻辑门阵列）作为系统的控制核心和基于单片机技术的控制方案。 上述两种控制方式除在处理方式和处理能力(速度)上的差异外，实现效果及复杂程度等方面也有显著的区别。FPGA将器件功能在一块芯片上，其外围电路较少，集成度高。而单片机技术成熟，开发过程中可以利用的资源和工具丰富、价格便宜、成本低。鉴于本设计中实时显示，单片机的资源已经能满足设计的需求，而FPGA的高速处理的优势在这里却得不到充分体现，因此本设计的控制方案模块选用基于单片机控制方案。我们选择技术成熟，性价比高的AT89S52单片机作为主控制器，同时采用凌阳其内部系统时钟频率为11.0592MHz，执行一个单周期指令所需时间为仅83nS，满足本系统的软件编写需求。 2.数据测量方案的选择 目前常用的智能RLC测试方法主要是阻抗-相角法和V-I复数法。V-I复数测量法，其基本思想是：根据电阻、电容、电感的复数表示形式，设法测出在固定幅值和相位值的电压下，流经被测电抗元件的电流幅度值和相位值，然后由CPU计算出元件的各项指标，如串联等效、并联等效等。阻抗-相角法即用被测元件与已知两个固定阻抗相串联，两次测量Vi与V o的之间的相位差，由仪器实测正弦波的频率，然后由CPU计算出阻抗值，其硬件电路简单且易于调试。 基于以上分析可得：V-I复数测量法虽然测量的基准度高，但同时对单片机计算能力的要求更高，不易实现，所以在本系统的设计中采用易实现的阻抗-相角法。

简易数字式电阻、电容、电感测量仪1

论文题目：简易数字式电阻、电容、电感测量仪 1 绪 论 1.1元器件参数测量仪 在现代化生产、学习、实验当中，往往需要对某个元器件的具体参数进行测量，在这之中万用表以其简单易用，功耗低等优点被大多数人所选择使用。然而万用表有一定的局限性，比如：不能够测量电感，而且容量稍大的电容也显得无能为力。所以制作一个简单易用的电抗元器件测量仪是很有必要的。 现在国内外有很多仪器设备公司都致力于低功耗手持式电抗元器件测量仪的研究和制作，而且精度越来越高，低功耗越来越低，体积小越来越小一直是他们不断努力的方向。 该类仪器的基本工作原理是将电阻器阻值的变化量，电容器容值的变化量，电感器电感量的变化量通过一定的调理电路统统转换为电压的变化量或者频率的变化量等等，再通过高精度AD 采集或者频率检测计算等方法来得到确定的数字量的值，进而确定相应元器件的具体参数。电阻的参数主要是电阻值，电容的参数包括:电容值、损耗系数，电感的参数包括:电感值、品质因素。 1.2元器件参数测量仪常用解决方案 1.2.1 平衡电桥法测量原理 桥电路由未知阻抗z ，已知标准电阻S R 和具有总电阻P R 的电阻性电位计组成，电桥各元素分别是Z 、s R 、()P R x -1、P xR 。其中x 代表电位计变换的位置。电桥由正弦交流电源0u 供电，频率为d U 0ω为桥路输出电压。 当改变电位计x 的位置时，就可得到半平衡电桥。真正的半平衡状态是d U 和一个特定的桥路电压相差900。可用相敏检测仪检测出来。 通常相敏计有倍增式和同步式两种，其检出信号0V 取决于输入1v 和另一个参考电压

2v ，设 )sin(211ϕ+=wt V v wt V v sin 222= 那么，在倍增型0V 可用式（1）表示，同步式0V 可用式（2）表示： ϕcos 210V V V = （1） πϕ/cos 2210V V = （2） 如果1v 、2v 相差900输出0V 为0，如果d v 是输入信号，桥式电路中另一个指定信号是参考信号，相敏计输出为0，这将意味着d v 和指定电压相位差900,表明是半平衡状态。 在两个指定电压下，能够获得两个独立的半平衡。达到平衡时所测得的数据x 和S R 用来计算未知参数Z 。根据被测阻抗的特性按照以下分析可以得到两种平衡。 图1.1 测量阻抗Z 的电桥电路和电感阻抗半平衡向量图 1.2.2 利用NE555芯片和电容电感组成的震荡电路测量原理 该方法是利用NE555芯片和电容电感构成震荡电路，把较难测量的物理量转变成精度较高且较容易测量的物理量。把电子元件的集中参数R 、L 、C 转换成频率信号f ，然后利用单片机计数后在运算求出R 、L 、C 的值，并送显示，转换的原理分别是RC 震荡和LC 三点式震荡。这种转换就是把模拟量转换为数字量，频率f 是单片机很容易处理的数字量，这种数字化处理一方面便于使仪表实现智能化，另一方面也避免了由指针读数引起的误差。缺点是，外围电路较复杂，并且测量范围有限。

自动RCL(电阻电容电感)测量表

自动RCL（电阻电容电感）测量表 型号PM6303A 用户手册 美国FLUKE公司

目录 装箱单和初始检查 1 安装和平安须知………………………………………………………………………1-1 平安须知………………………………………………………………………………1-1 1 保护和维修………………………………………………………………………1-1 接地………………………………………………………………………………1-1 连接………………………………………………………………………………1-2 电压和保险管……………………………………………………………………1-2 仪器的工作位置………………………………………………………………………1-2 射频干扰抑制…………………………………………………………………………1-2 2 要紧特点……………………………………………………………………………… 2-1 3 操作指导……………………………………………………………………………… 3-1 概况……………………………………………………………………………………3-1 开机……………………………………………………………………………………3-1 自检……………………………………………………………………………………3-1 简明检查步骤…………………………………………………………………………3-1 3 概述………………………………………………………………………………3-1 功能测试…………………………………………………………………………3-2 操作和应用………………………………………………………………………… 3-2 操纵元素，显示和连接……………………………………………………… 3-2 测量设置和附件……………………………………………………………… 3-4 自动0修整…………………………………………………………………… 3-5 元件测量……………………………………………………………………… 3-6 3 益出与错误信息……………………………………………………………… 3-6 3 量程极限的元件测量……………………………………………………………3-7

简易L、R、C测试仪设计.

简易电阻、电容和电感测试仪设计

目录 摘要 (3) ABSTRACT (4) 1、绪论 (5) 2、电路方案的比较与论证 (5) 2.1电阻测量方案 (5) 2.2电容测量方案 (7) 2.3电感测量方案 (8) 3、核心元器件介绍 (10) 3.1LM317的介绍 (10) 3.2LM337的介绍 (11) 3.3NE555的介绍 (11) 3.4NE5532的介绍 (13) 3.5STC89C52的介绍 (14) 3.6TLC549的介绍 (16) 3.7ICL7660的介绍 (17) 3.81602液晶的介绍 (18) 4、单元电路设计 (20) 4.1直流稳压电源电路的设计 (21) 4.2电源显示电路的设计 (21) 4.3电阻测量电路的设计 (22) 4.4电容测量电路的设计 (23) 4.5电感测量电路的设计 (24) 4.6电阻、电容、电感显示电路的设计 (25) 5、程序设计 (26) 5.1中断程序流程图 (26) 5.2主程序流程图 (27) 6、仿真结果 (27) 6.1电阻测量电路仿真 (27) 6.2电容测量电路仿真 (28) 6.3电感测量电路仿真 (29) 7、调试过程 (30) 7.1电阻、电容和电感测量电路调试 (30) 7.2液晶显示电路调试 (30) 8、实验数据记录 (30) 心得体会 (32) 参考文献 (33)

附件 (34) 附件1：电路图 (34) 附件2：元件清单 (35) 附件3：程序代码 (36) 附件4：实物图 (46)

摘要 近几年来，电子行业的发展速度相当快，电子行业的公司企业数目也不断增多。这个现象带来的直接结果是电子行业方面的人才需求不断增多。所以，现在大多数高校都开设与电子类相关的专业及课程，为社会培养大量的电子行业的人才。做过电路设计的工作人员或者学生大多数使用万用表来测量一些元件参数或者电路中的电压电流。然而万用表有一定的局限性，它只能测量有限种类的元器件的参数，对于电容和电感等一些电抗元件就无能为力了。所以制作一种简便的电容电感测量仪显得尤为重要，方便电路设计人员或者高校电子类专业的学生测量电路中需要用到的电容及电感的具体值。 本次设计的思想是基于以上原因提出来的。该系统以STC89C52单片机为控制核心，搭配必要的外围电路对电阻、电容和电感参数进行测量。系统的基本原理是将电阻阻值、电容容值、电感感值的变化均转换成方波脉冲频率的变化，利用计数器测频后通过单片机做运算，最后计算出待测元件的各个参数并显示在1602液晶屏幕上。系统使用按键选择被测元件类型，使用1602液晶屏作为显示部分。测量时，只需将待测元件引脚放在测试仪的输入端，用按键操作需要测量的参数，便可以很快测出被测元器件的参数，简便易用。实验测试结果表明，本系统性能稳定，测量精度高。 关键词：STC89C52单片机电阻测量电容测量电感测量 论文类型：应用型

基于单片机的电阻、电容、电感测试仪

1 前言 1.1 设计的背景及意义 目前，随着电子工业的发展，电子元器件急剧增加，电子元器件的适用范围也逐渐广泛起来，在应用中我们常常要测定电阻，电容，电感的大小。因此，设计可靠，安全，便捷的电阻，电容，电感测试仪具有极大的现实必要性。 通常情况下，电路参数的数字化测量是把被测参数传换成直流电压或频率后进行测量。 电阻测量依据产生恒流源的方法分为电位降法、比例运算器法和积分运算器法。比例运算器法测量误差稍大，积分运算器法适用于高电阻的测量。 传统的测量电容方法有谐振法和电桥法两种。前者电路简单，速度快，但精度低；后者测量精度高，但速度慢。随着数字化测量技术的发展，在测量速度和精度上有很大的改善，电容的数字化测量常采用恒流法和比较法。 电感测量可依据交流电桥法，这种测量方法虽然能较准确的测量电感但交流电桥的平衡过程复杂，而且通过测量Q值确定电感的方法误差较大，所以电感的数字化测量常采用时间常数发和同步分离法。 由于测量电阻，电容，电感方法多并具有一定的复杂性，所以本次设计是在参考555振荡器基础上拟定的一套自己的设计方案。是尝试用555振荡器将被测参数转化为频率，这里我们将RLC的测量电路产生的频率送入AT89C52的计数端端，通过定时并且计数可以计算出被测频率再通过该频率计算出各个参数。 1.2 电阻、电容、电感测试仪的发展历史及研究现状 当今电子测试领域，电阻，电容和电感的测量已经在测量技术和产品研发中应用的十分广泛。 电阻、电容和电感测试发展已经很久，方法众多，常用测量方法如下。电阻测量依据产生恒流源的方法分为电位降法、比例运算器法和积分运算器法。比例运算器法测量误差稍大，积分运算器法适用于高电阻的测量。传统的测量电容方法有谐振法和电桥法两种。前者电路简单，速度快，但精度低；后者测量精度高，但速度慢。随着数字化测量技术的发展，在测量速度和精度上有很大的改善，电容的数字化测量常采用恒流法和比较法。电感测量可依据交流电桥法，这种测量方法虽然能较准确的测量电感但交流电桥的平衡过程复杂，而且通过测量Q值确定电感的方法误差较大，所以电感的数字化测量常采用时间常数发和同步分离法。 在我国1997年05月21日中国航空工业总公司研究出一种电阻、电容、电感在线测量方法及装置等电位隔离方法，用于对在线的电阻、电容、电感元件实行等电位隔离，其特征在于，(1)将一个运算放大器的输出端与其反相输入端直接连接，形成一个电压跟随