基于单片机的智能RLC测试仪
基于单片机的智能RLC测试仪
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对于 每种 情况 ， 用 正 弦 信 号 发 生 器 产 号 ， １ Ｋ的 标 准 电阻 ， 电压 放 大 倍 数 为 ｘ １ 。 第 分 利 用 现 代 单 片机 技 术 ， 研 究 了基 于 单 片 生 两 个 正 弦 波 。 次 测试后 ， 上 层 根 据 相 位 的 正 负 判 断 被 机 的 智 能ＲＬ Ｃ测试 仪 ， 人 机 界 面 友好 、 操 作 以测 试 电 容 为 例 。 模拟产生２ 路 正 弦 信 测元件的类型 ： 相位差为 Ｏ 。 左右 ， 则 被 测元 方便 ， 具有十 分重要的意义 。 号： Ｒ ｓ 的 采样波 形为 。 。 （ ２ ｚ－ ）， 的 件 是 电 阻 ； 相位超前 ９ ０ ｏ 左右 ， 则 被 测 元 件
２ ． １利用 锁相环 （ Ｐ Ｌ Ｌ ） 技术 实现频 率合 成 琐 相 环频 率 合 成 的 基 本 原 理 如 （ 图５ ） 所 示， 其 中 鉴相 器（ Ｐ Ｄ） 、 环 路滤 波 器（ Ｌ Ｆ ） 和 压 压 降 为 ； 标 准 电阻为 凡 ， Ｂ 电 压 降 为 控 振 荡 器（ ｖｃ ｏ） 组 成 基本 琐 相 环 电路 。 其稳 ， 电路 中 电流 为 。 鉴 相 被 测 元 件 的 电压 降有 相 和 频 率 合 成 是 一 个 负 反 馈 的 过 程 。 效 值 为 ｕ， 标 准 电压 降 的有 效 值为
动 力 与 电 气 工 程
Ｓ Ｃ Ｉ Ｅ Ｎ Ｃ Ｅ ＆ Ｔ Ｅ Ｃ Ｈ Ｎ ０ Ｌ ０ Ｇ Ｙ ． ２ ０ 。 １ ３ Ｎ Ｏ ． 。 ３ ４ ． Ｉ ｊ ２ 圆
基于单片机 的智能 Ｒ Ｌ Ｃ测试仪
赵 伟 光
（ 山东省 济宁 市技师学 院 山东济 宁 ２ ７ ２ ０ ０ ０ ）
基于51单片机的LCR测量仪(含程序、电路)
R、L、C测量仪R、L、C测量仪摘要：把R、L、C转换成频率信号f，转换的原理分别是RC振荡电路和LC电容三点式振荡电路。
单片机计数得出被测频率，由该频率计算出各个参数值，数据处理后，送显示。
关键词：RC振荡电路LC电容三点式R、L、C measure instrumentLiu zaile Zhou qunwei Lv xiaojuan（Nanhua University HengYang Hunan 421001）Teacher：Wang YanAbstract:The resistance、the inductance and the capacitance are translated into frequency on account of RC surging circuit and LC surging circuit。
Single chip was measured frequency and computed each parameter value from this frequency，showing the parameter。
Key words:RC surging circuit LC surging circuit.目录- 1 -R 、L 、C 测量仪- 2 -第一章 系统设计 (3)1．1 设计要求 (3)1．1．1 设计任务 (3)1．1．2 技术要求 (3)1．2 方案比较 (3)1．3 方案论证 (4)1．3．1 总体思路 (4)1．3．2 设计方案 (4)第二章 主要电路设计与说明 (5)2．1 TS556芯片简介 (5)2．1．1 芯片的顶视图及各引脚的功能 (5)2．1．2 芯片的等效功能方框图及工作原理 (5)2．2 CD4066芯片的简介 (7)2．3测X R 的RC 振荡电路 (7)2．3．1 用556时基电路构成多谐振荡器 (7)2．3．2 测量电阻的电路模块 (9)2．4 测X C 的RC 振荡电路 (10)2．5 测X L 的电容三点式振荡电路 (11)第三章 软件设计 (11)第四章 系统测试 (12)4．1 测试仪器 (12)4．2 指标测试及误差分析 (12)4．2．1 电阻的测量 (12)4．2．2 电容的测量 (13)4．2．3 电感的测量 (13)第五章 总结 .............................................................................................. 13 参考文献 .................................................................................................... 13 附 录 ........................................................................................................ 14 附录1 元器件清单 ...................................................................................... 14 附录2 程序清单 ......................................................................................... 15 附录3 总体电路图 ...................................................................................... 17 附录4 印制板图 ......................................................................................... 18 附录5 系统使用说明 .. (19)第一章 系统设计R 、L 、C 测量仪- 3 -1．1设计要求1．1．1 设计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，示意框图如下：1．1．2 技术要求基本要求（1）测量范围电阻 100Ω～1M Ω电容 100 pF ～10000 pF电感 100 µH～10 mH（2）测量精度+5％（3）制作4位数码管显示器，显示测量数值，并用发光二极管分别指示所测元件的类别和单位发挥部分（1）扩大测量范围（2）提高测量精度（3）测量量程自动转换1．2方案比较目前，测量电子元件集中参数R 、L 、C 的仪表种类较多，方法也各不相同，这些方法都有其优缺点。
基于单片机的RLC测量仪
学校代码11059学号：01本科毕业论文BACH ELOR DISSERTATION论文题目：简易 R、 L、C测量仪学位类别：工学学士学科专业：作者姓名：导师姓名：完成时刻：简易 R、L、C测量仪中文摘要在本设计里，采纳单片机89S52做为设计的操纵核心，89S52单片机是一款八位单片机，它的易用性和多功能性受到了广大利用者的好评。
由于单片机在频率计数时，计数的误差值超级的小，因此在本设计中，单片机的最要紧的一个作用确实是完成频率的计数。
通过搭建外围的电路，把所要求的电阻、电容、电感参数转换成频率信号f，转换的原理别离是利用RC振荡电路和LC电容三点式振荡电路。
用89S52单片机计数得出被测频率，通过必然软件编程，把该频率计算出各个参数值，将数据处置后，送显示部份显示，若是测量值不在频率范围内，通过软件操纵端口，通过继电器形成量程转换。
通过该电阻、电容、电感测量仪器的设计，本人大体了解和把握了如何运用单片机硬件和软件技术来完成一些小设计。
关于本人来讲，这是一次极为宝贵的体会。
关键词：RC振荡电路；LC电容三点式；89S52单片机；测量R、L、C measure instrumentAbstractIn this design，use of SCM 89S52 as the core design of control. SCM 89S52 is a 8 bit single chip computer. Its easily using and multi-function suffer large users . As SCM in frequency count, the count of error is very little .So in this design, SCM is the most important a role the frequency of complete count. Through the external structures of the circuit ,the resistance、the inductance and the capacitance are translated into frequency on account of RC surging circuit and LC surging circuit. Single chip was measured frequency and computed each parameter value from this frequency，Through the software programming, to calculate the frequency of various parameters, data processing, sent to show that some, if not measured frequency range, by software control port, through the formation of the relay range conversion.I know and grasp how to use 89S52 single chip computer technology to develop the R、L、C measure instrument through this practice. It's an extremely valuable experience to me.KEY WORD: RC surging circuit；LC surging circuit；89S52 single chip computer；measure instrument目录第一章系统的设计............................................ 错误!未定义书签。
基于AT89C52单片机控制的简易RLC测试仪
基于AT89C52单片机控制的简易RLC测试仪本文所设计的系统是基于AT89C52单片机控制的简易RLC测试仪。
为了充分利用单片机的运算和控制功能，方便的实现测量。
把参数R、L、C 转换成频率信号f，然后用单片机计数后再运算求出R、L、C的值，并送显示。
转换的原理分别是RC振荡电路和电容三点式振荡电路。
为了比较准确的测试而频率的计数则是利用等精度数字频率计完成。
然后再将结果送单片机运算，并在LED显示器上显示所测得的数值。
通过一系列的系统调试，本测试仪到达了测试标准。
经过测试，第1章：绪论1.1 电路参数R,L,C电路参数—电阻、电容和电感是电路的三种基本参数，也是描述网络和系统的重要参数，广泛应用于科学研究、教学实验、工农业生产、通信、医疗及军事等领域中。
例如在强电系统中，输电线路中的传输线，电气设备中继电器、变压器、发电机等，都是用阻抗参数R、L、C来描述的。
人们通过测试阻抗参数可以判定设备的好坏，是否存在故障隐患。
在弱电系统中，电路参数元件的好坏、量值的大小直接影响所设计的线路板的正常工作和可靠性。
所以对它们的测试具有重要的意义。
1.2 电路参数的测量方法电路参数的测量通常是把被测参数通过转换电路变成直流电压或频率后进行测量。
1. 传统的RLC参数测量的方法种类很多，例如：对电阻的测量常用欧姆表直接测量，也可以使用对电阻施加一个电压，利用模拟电表和电流表测量得到电阻两端的电压值和流过电阻的电流值。
然后利用欧姆定理计算出电阻值；而对电感或电容的测试常采用测量阻抗角和负阻抗，然后用数学公式计算出电阻和电抗的参数。
也可以采用过度过程法测出时间常数，由于电路中使用已知的固定电阻，所以可以通过计算，得出电抗参数。
在要求测试准确度高的地方常采用交流电桥通过调整已知参数使得电桥达到平衡，读出电感或电容值。
上述方法，简单明了，测试也有一定的准确度；但必须采用手工操作，费时费力且测量精度带有一定的人为因素。
基于单片机的智能rlc测试仪的设计【毕业设计论文】[管理资料]
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基于单片机智能RLC测试仪的设计毕业设计摘要本文主要论述了基于凌阳SPCE061A单片机的智能RLC测试仪的设计，利用单片机对R、L、C等参数进行测量，可以充分利用单片机的运算和控制功能，方便地实现测量，使测量精度得到提高。
同时用软件程序代替一些硬件测量电路，可在硬件结构不变的情况下，修改软件以增加新的功能。
能够很好的完成对RLC参数的测量，以满足现代测控系统的需要。
关键词：单片机；SPCE061A；RLC测试仪ABSTRACTIt is mainly discussed in this paper that the design of intellectual RLC parameter measurer based on Lingyang SPCE061A MCU. MCU use of R, L, C, and other parameters measured, can take full advantage of MCU processing and control functions, to facilitate the realization of measurements for improved measurement accuracy. Simultaneously uses the software procedure to replace some hardware metering circuits, may in the hardware architecture invariable situation, revi se software to increase the new very good completing to the RLC parameter survey, satisfy the modern observation and control system the need.Keywords: MCU；SPCE061A；RLC testing device目录摘要 (I)ABSTRACT (II)目录 (III)前言 (V)1 系统测试原理与总体方案设计 (1)RLC测试原理 (1)相位+有效值测量 (1)相位+有效值测量方案的软仿真 (2)RLC参数测量方法 (3)总体设计方案 (4)系统原理框图 (4)整个系统工作流程 (4)系统设计中的难点和关键技术 (5)2 RLC测试仪硬件部分实现 (6)-5V电源的设计 (6)标准正弦信号发生模块 (6)标准正弦信号的原理 (6)AD9850芯片简介 (8)AD9850硬件电路图及单片机程序 (9)3 I-V变换模块 (11)I-V变换方案设计 (11)I-V变换的硬件电路 (11)4 同时采样模块 (12)同时采样模块方案设计 (12)A/D芯片的选择 (12)ADS7861芯片介绍 (13)ADS7861转换时序的逻辑控制 (13)5 单片机系统设计 (16)SPCE061A单片机概述 (16)单片机的电源设计 (16)SPCE061A最小系统 (17)6 RLC测试仪应用软件设计 (18)数据采集模块程序流程图 (18)中断程序流程图 (19)主程序流程图 (19)结论 (21)参考文献 (22)致谢 (23)附录 (24)前言随着微电子技术、计算机技术、软件技术的高度发展及其在电子测量技术与仪器上的应用，新的测试理论、新的测试方法、新的测试领域以及新的仪器结构不断出现，在许多方面已经冲破了传统仪器的概念，电子测量仪器的功能和作用发生了质的变化。
单片机RLC测量仪参考论文
毕业论文论文题目简易RLC测量仪的设计和实现系别信息与电子信息工程专业电子科学与技术班级学号 1学生姓名指导教师（签名）完成时间年摘要在现代生产应用中，经常需要测定电阻、电容、电感的大小。
因此，设计一款可靠、便捷、人机界面友好的电阻、电容、电感测试仪具有十分重要的意义。
本系统是以单片机为核心而设计的电阻、电容、电感测试仪，即用对应的振荡电路将电阻、电容、电感转化为频率来实现各个参数的测量。
其中，测量电阻值和电容值的方法是将元器件接入555多谐振荡电路，产生相应的震荡脉冲，而同样的测量电感值是根据电容三点式产生相应的脉冲，随后将振荡脉冲送入单片机的计数端，通过定时并且计数可以计算出相应的频率，再通过该频率计算出被测参数。
本系统使用C语言编写程序软件，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和测量类型选择模块。
主要用到的芯片有STC89C52,NE555，CD4052，其中STC89C52为主芯片，运用其计数和可编程计算的功能接收来自测试模块的脉冲并完成频率转换和计算，再将结果输出至显示模块；NE555芯片用于三个测试模块，即脉冲产生源；CD4052芯片则是用于测量类型的选择，即在电阻、电容、电感测试模块中选择。
电路中使用LM7805稳压管稳定电路电源。
经过测试，本系统总体上达到了对电阻、电容、电感的测试的基本要求，其所测参数也基本满足设计要求，具有较好的使用价值。
关键词：单片机；555多谐振荡电路；显示模块；电容三点式振荡Design of the RLC meterAbstractIn the modern application of procreative, the numerical value of the resistor, capacitor,and inductor are often needed to measure. Therefore, it is of great significance to design a reliable, convenient and friendly man-machine interface of resistor, capacitor, inductor tester .This system, tester of resistor, capacitor, inductor ,is based on single chip microcomputer. the corresponding oscillation circuit would convert the value of resistor, capacitor, inductor into frequency to realize each parameter measurement. Among that, the measuring method of resistance and capacitance value is accessing the component to 555 harmonic oscillation circuit then produce the corresponding shock pulse. In the same way, the pulse of measuring the inductance value is coming from oscillator circuit of three-point capacitance. The oscillation pulse is sended into single chip microcomputer count point and the corresponding frequency can be calculated through timing and counting the oscillation pulse. Finally,the value of RLC can be gained by calculating frequency.This system uses C language to write programs. All modules can be divided into main program module, display module, resistance testing modules, capacitors and inductors test module, and measurement type selection module. STC89C52 as the main chip in this system while NE555, CD4052 as the auxiliary chip. STC89C52 can realize counting and programming calculation function so it can receive pulse which is from testing modules and complete the frequency conversion and calculation. testing modules is made up of 555 multivibrator circuit,it also namely pulse source. CD4052 is used for choosing Measuring type,namely choose to test resistance, capacitors or inductors. stabilivolt circuit is make up of LM7805.After testing, the system overall met with the basic requirement of testing resistance, capacitance and inductance. The value it gained is also basically meet the design requirements.So it is great valuable.Keywords:single-chip microcomputer 555harmonic oscillation circuit module display module oscillator circuit of three-point capacitance目录第一章引言 (1)1.1 背景及意义 (1)1.2 国内外发展状况 (1)第二章系统的总体设计 (3)2.1 设计原理 (3)2.2 方案的比较 (3)第三章单元模块电路的设计 (7)3.1 系统框图 (7)3.2 控制模块 (8)3.3 电阻测量模块 (9)3.4 电容测量模块 (12)3.5 电感测量模块 (13)3.6 多路选择开关 (13)3.7 LCD12864液晶显示模块 (15)第四章软件设计 (17)4.1 主程序结构 (17)4.2子程序 (19)第五章系统的调试及误差分析 (22)5.1 测量结果 (22)5.2 结果分析 (22)第六章结束语 (23)6.1 设计总结 (23)6.2 结束语 (24)参考文献 (25)附录 (26)致谢 (26)第一章引言1.1 背景及意义随着电子行业的飞速发展，电子元器件的应用也越来越广泛。
基于单片机技术的RCL数字测试仪设计111 [文档在线提供]
毕业设计（论文）题目：基于单片机技术的RCL数字测试仪设计学号：2姓名：专业：电子信息工程（本科）指导教师：：1、一、二、三、四、五项由指导教师在毕业设计（论文）开始前填写并交由学生保管；2、成绩评定由指导教师、评阅人、答辩委员会按《武汉工程大学本科生毕业论文（设计）工作条例》、院毕业设计（论文）工作细则严格执行；基于单片机技术的RCL数字测试仪设计摘要：综观现在的电阻，电容和电感测试仪，一般是和专门的函数信号发生器捆绑在一起，大多价格昂贵，体积较大，不适宜用于需要移动测量的场合和野外作业。
本文主要介绍了高精度智能RCL测试仪的一种系统设计方案。
以AT89C51单片机为核心，利用555定时器及三点振荡电路产生测量电阻，电容和电感的振荡信号，利用单片机卓越的记数功能测量所产生的频率量，再利用编程设计将其转换为要测量的物理量，从而得到三种元件的实际值大小，最后通过键盘和LED实现数字显示。
整个系统采用单片机智能控制，进行数据的分析处理和运算，能够对数据做出快速正确的处理，并且有利于其他功能的扩展和实现。
它成本低廉，体积小，便于携带，几乎能满足大多数的应用场合。
关键词：频率单片机测量振荡。
Based on single chip microcomputer technology RCL numeral reflectoscope reflector designABSTRACT:The comprehensive survey present resistance, the electric capacity and the inductance reflectoscope reflector, are generally and the special function signal generating device ties up in the same place, mostly price expensive, the volume is big, is not suitable uses in needing to move the survey the situation and the field work. This article mainly introduced the high accuracy intelligence RCL reflectoscope reflector one kind of system design plan. Take AT89C51 single chip microcomputer as the core, uses 555 timers and three oscillating circuits has the survey resistance, the electric capacity and the inductance vibration signal, has the frequency quantity using the single chip microcomputer remarkable register function survey, again transforms using the programming design it into the physical quantity which must survey, thus obtains three kind of parts the actual value sizes, finally through keyboard and LED realization numeral demonstration. The overall system uses the monolithic integrated circuit intelligence control, carries on the data the analysis to process and to operate, can make fast correct processing to the data, and is advantageous to other functions expansions and the realization. Its cost inexpensive, the volume is small, is advantageous for carries, can satisfy the majority application situation nearly.KEY WORDS:Frequency single chip microcomputer survey vibration.目录一．课题背景 (10)1.概述........................................................................................... 错误！未定义书签。
基于单片机的智能RLC测试仪
产生的频率， 同时 也 得 到 被 测 Ｒ／ Ｃ ／ Ｌ 的 频 这 一 段 单 片 机 计 数 的 高 精 度 范 围 内 ， 需 系统初 始化工作完成后 ， 应 先 判 断 是 否 有 率。 同时 经 过 单 片 机 内 部 的数 据 转 换 ， 同 时 选 择 合 适 的 Ｃ 和 Ｒ的 值 。 第 一 个 量 程 选 择 按 键 需 要 按 下。 举 例 来说 ， 在我 们 测 量 电阻 送 到 数码 管 进 行 实时 显 示 。 Ｒ－ － ２ ０ ０ Ｑ， Ｃ＝ ０ ． ２ ２ Ｆ ， 第 二个 量 程 选 择 时， 在 经过 Ｒｃ 振 荡 电 路 便 会将 电阻 转 换 为 １ ． ２ 设 计 方 案 Ｒ ＝２００ ｋＱ ．Ｃ＝ １ ０Ｏ０ ｐＦ。 频率ｆ ， 按 照测 量 电 阻 的 公 式 进 行 计 算 ， 并 在 此 设 计 方 案 中， 系 统 主 要 分 为控 制 电 第一 个量 程 中， Ｒ ＝ ２ ０ ０ ｏ时 且 采 用 单 片 机 的 软 件 编 程 程 序 ， 便 可 以 计 － １ Ｉ ● ４ ４３ 路、 测 量 电 路 和 通 道 选 择 三个 部 分 ， 当在 测 算 出其 电 阻 值 并 将 其 显 示 在 数 码 管上 。当 （ ｉ ｎ２ ） ｃ（ Ｒ－ ４ － ２ ｒ ） ０ ２ ２×ｌ ０ × （ ２ ｏ ０＋４ ０ ０ ） 量 电路 中放 入被 测 元 件后 ， 在 整 形 电路 和振 量 程 不 足够 时 ， 为 保 证 测 量 工作 的 有 序 进 荡 电 路 中所 产 生 的 具 有 固定 频 率 的 矩 形 波 ≈ １ ９３ ｋＨｚ 行， 单 片 机便 会 自动转 换 为 大 量程 。 就 会 被 传 送 到 单 片 机 中。之 后 ， 单 片 机 会 根 第 二个 量 程 中 ， Ｒ ＝ ２ ０ ０ ｋ Ｑ时 电容、 电感 以 及电 阻它们 都 是 在 转 换 完 据相 应的通道 ， 将 两 位 地 址 信 号 传 送 给 模 ， 面 面 １ ＝ 丽 １ ． ４ ４ ３ 丽 成 频 率后 ， 才能 够 准确 的计 算 出其值 ， 所以， 拟开关 ， 同时得到相应的振荡频率 ， 之 后 便 ㈣ ） ｃ（ Ｒ＋２ ） ｌ ｘｌ ｘ（ ２ ｏ ×１ Ｏ 十４ × ｌ Ｏ ） 此 次 设 计工 作 的软 件 核 心 就 是 对 周 期 和 频 可 以 判断 是 否 需 要 转 换 量 程 了， 而 在 单 片 机 ３． ４ ４ ｋＩ － Ｉ ｚ 率 的 测 量 工作 ， 并 且设 计 的 精度 会 受 到其 精 中也 可 以对 数 据 进行 分析 和处 理 ， 同样 也 能 通常 情 况 下 ， ＲＣ振 荡 的 稳 定 度 都 可 以 度 的影 响。 通 过 单片 机 的 计数 和 计 时 功 能 ， 得 到 各类 参 数 值 ， 再 送 至 数码 管 进 行 实 时显 达 到１ ０ ， 那 么 即 使 单 片 机 在 测 定 频 率 时 便 可以 准确 的计 算 出相 应的周 期和 频 率。 示。 测 量 不同 属性 的 元 件 必须 事 先 在 电 路上 出现 了误 差 ， 其 误 差 也 最 多是 一 个 脉 冲 ， 因
基于MSP430单片机半平衡桥RLC测量仪设计
（） ２ 以输 入信 号 为参 考 电压 ， 节 抽 头位 置 调
记录平衡时抽头位置 ， 由此可计算出各阻抗分量。
Ｇ １ ｍ
（） ４
（） ５
ｔ ａ
＝ｍ
√
＝
（ ６ ）
０
１ １ ３ 电阻测试 ． ．
电阻测试向量图如图５ 所示。
图 ２ 半 平 衡 桥 电路
１ １ １ 电感 测试 ． ．
半 平衡 电桥 法 是指 电桥 不 需 完全 调 平 衡 ， 利 仅
收稿 日期 ：０ ０ １ — ４ ２ １— ２ １ 修 改 日期 ：０ ０ １－ ０ ２１－２ ３
图 ｌ Ｔ Ｃ ５４ 内部 原 理 电 路 Ｌ ７２
第４ 期
郑 磊，－ 基于ＭＰ ０ 片 半 衡 Ｌ 测 ４ ４￣ －． ｊ ￣： ＿ Ｓ ３单 机 平 桥ＲＣ 量义 ４
Ｅ ＡＣ ７ １ Ｅ Ｃ：２ ０
ｄ ｉ１ ．９ ９ ｊｉ ｎ １ ０ — ４ ０ ２ １ ． ４ ０ ２ ｏ：０ ３ ６ ／．ｓ ． ０ ５ ９ ９ ．０ １ ０ ． ２ ｓ
基 于 ＭＳ ４ ０单 片 机 半 平 衡 桥 Ｒ Ｃ测 量 仪 设 计 Ｐ３ Ｌ
郑 磊 ， 文 斌 何
（ 电子科技大学 电子工程学 院 ， 成都 ６ ０ ５ ） １０ ４
１ １ ２ 电容测 试 ．． 电容测试 向量 图如 图 ４所示 。
㈩
１ 曼Ｉ
图 ６ 系统 框 图
２ １ ２ ＭＳ ４ ０核 心 电路 图 ． ． Ｐ３
图 ４ 电容 测 试 向 量 图
（） １ 以电容 两端 电压 为参 考 电压 ， 节 抽 头 调
位置使得 与 正交 ， 此时 比例系数为 ｍ；
ｔ ｅ ｔ ｒｄ ｅ ｎ ｐａ ａｌ１ ＭＣＵ ｅｓ ｔ ｈ ｗ０ ｂ ｉ ｇ ｓ ｉ ｒ ｌｅ ． ｓ ｔ ｈｅ ＭＤＡＣ ａ ｈ ｗｏ ｑ ｓ． ｑ ｉｉ ｒｕ ｃ ｎ ｉｉｎｓ Ｔｈ ｎ ＭＣＵ ａ ｃ ｌ ｔｓ ｔ ｅ ｔｔ ｅ ｔ ｕａ ｉｅ ｕ ｌｂ ｉｍ ｏ ｄ ｔｏ ． ｅ ｃ ｌｕ ａ ｅ ｈ ｐ ｒｍｅｅ ｓ ｏ Ｌ ｏ ｂ ｈｅ ｖ ｌ ｅ ｆＭＤＡＣ． ａ ａ ｔ ｒ ｆＲ， ｒＣ ｙ ｔ ａ ｕ ｓｏ Ｋｅ ｒ ｙ ｗｏ ｄｓ： Ｐ ３ ｑ ａ ｉｅ ｕｌｂ ｉ ｍ ； ＭＳ ４ ０； ｕ ｓ— ｑ ｉ ｒｕ ＭＤＡＣ ； ａ ｕ ｅ ｎ ｆＲ， ａ ｄ Ｃ ｉ ｍｅ ｓ ｒ ｍｅ ｔｏ Ｌ ｎ
基于PIC单片机控制的RLC智能测量仪
由此可见，此测量仪具有高度的智能化和集成化，可精确地对元器件参数进行测量，这正符合当今测量仪器的发展趋势，他将具有广阔的应用前景。
1 硬件电路设计
此测量仪硬件设计思路。
由于PIC单片机只能正确采集0～5 V之间的电压，而输入的信号是正弦波信号，因此在将此正弦信号送入单片机之前需对其进行电位提升，使整个正弦信号任意时刻的电位均大于或等于0。另外本测量仪具有量程自动转换和增益自动可控的特点，实现电路。
图2中U1(CD4051)是一个单刀八掷的模拟开关，用以完成量程电阻挡位的转换；U2(CD4052)是一个双刀四掷的模拟
4 结 语
本文设计了一种基于PIC单片机的RLC智能测量仪，其主要功能如下：
(1) 能够智能地识别出待测元件是电容、电感、还是电阻。
(2) 能精确测量出电容、电感、电阻的参数值。
(3) 可以实现量程电阻的自动转换，无须人工选择档位。
(4) 当测量正弦信号的幅度过小时，可以自动实现增益放大，从而不影响精度。
这样通过程序控制单片机与74LS273相接端口的高低电位，就可以控制模拟开关选择不同的通道，从而实现自动的量程档位转换和增益控制。
2 软件程序设计
本测量仪的测量原理是以正交采样为基础。首先选用频率恒定的正弦信号作为标准测量信号，然后用待测元件和基准电阻串联对测量信号进行分压，最后由单片机分别对待测元件和基准电阻分压后所得的信号进行正交采样处理。
由于流过电容或电感的电流与其两端的电压存在90°的相位差，因此只需在任一时刻采样得到交流信号瞬时值V1，然后相移90°，再采样得到瞬时值V2，就可用V1和V2表示完整的交流信号：V2=V1+jV2。
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基于单片机的智能RLC测试仪
【摘要】本文主要论述了基于凌阳SPCE061A单片机的智能RLC 测试仪的设计，利用单片机对R、L、C等参数进行测量，可以充分利用单片机的运算和控制功能，方便地实现测量，使测量精度得到提高。
同时用软件程序代替一些硬件测量电路，可在硬件结构不变的情况下，修改软件以增加新的功能。
能够很好的完成对RLC参数的测量，以满足现代测控系统的需要。
【关键词】：单片机；SPCE061A；RLC测试仪
随着微电子技术、计算机技术、软件技术的高度发展及其在电子测量技术与仪器上的应用，新的测试理论、新的测试方法、新的测试领域以及新的仪器结构不断出现，在许多方面已经冲破了传统仪器的概念，电子测量仪器的功能和作用发生了质的变化。
纵览目前国内外的RLC测试仪，硬件电路往往比较复杂，体积比较庞大，不便携带，而且价格比较昂贵。
为了研究体积更小、功能强大、便于携带的RLC 测试仪，充分利用现代单片机技术，研究了基于单片机的智能RLC 测试仪，人机界面友好、操作方便，具有十分重要的意义。
1、RLC测试原理
RLC参数的测量方法主要有电桥法、谐振法和伏安法。
其中伏安法又有固定轴法和自由轴法之分。
目前，大多数RLC测试仪采用自由轴法，测试精度高、速度快。
本设计没有采用以上方法，而是采
用了更先进的“相位+有效值”的方法，充分利用了现代单片机技术，体现了单片机的优势。
1.1 相位+有效值测量
2、标准正弦信号的原理
2.1 利用锁相环(PLL)技术实现频率合成。
3、I-V变换设计
由于测试要实现自动测量，因此标准电阻的切换显得比较重要。
标准电阻的切换可以用模拟开关来控制，模拟开关存在导通电阻和漏电流，如果太大会对测试精度产生很大影响。
当较小时，模拟开关的导通电阻就不可忽略。
因此消除导通电阻对电路的影响十分重要。
测试时，系统默认选择1KHz的测试信号，1K的标准电阻，电压放大倍数为。
第一次测试后，上层根据相位的正负判断被测元件的类型：相位差为左右，则被测元件是电阻；相位超前左右，则被测元件曾感性；相位滞后左右，则被测元件曾容性。
结合计算得到的被测元件的阻抗（或感抗、容抗）选择合适的测试信号（测大电感、大电容采用100Hz的低频；测小电感、小电容采用1KHz的高频），进行第二次测试。
之后，上层根据被测元件的阻抗（或感抗、容抗）选择与之最接近的标准电阻，进行第三次测量。
最后，上层根据被测元件的电压幅度，控制PGA103，选择合适的放大倍数，进行重复测量。
结束语
基于单片机的智能RLC测试仪的设计达到了预期的设计目标。
由于时间和经验的限制，在设计中还存在很多不太满意的地方，有待于在今后的工作中进一步完善和解决。
参考文献
[1]罗亚非.凌阳16位单片机应用基础[M].北京：北京航空航天大学出版社，2003
[2]雷思孝.凌阳16位单片机原理及应用[M].西安：西安电子科技大学出版社，2004
[3]高工、徐键.高速数模转换器的设计思路及应用考虑(上)[J].电子技术应用，1998，(12)。