简易电阻、电容和电感测试仪设计_毕业设计论文
最新智能电阻、电容和电感测试仪的设计
南昌工程学院毕业设计(论文)信息工程学院系（院）通信技术专业毕业设计（论文）题目智能电阻、电容和电感测试仪的设计学生姓名班级学号指导教师完成日期2010 年 6 月19 日智能电阻、电容和电感测试仪的设计Smart resistors, capacitors and inductors Test Instrument总计毕业设计（论文） 27 页表格 1 个插图 12 幅摘要本文先对设计功能及要求进行了阐述，然后提出要完成该功能的设计方案，最后会对电阻，电容，电感的测试进行设计。
本设计是利用AT89C52芯片的单片机来实现测试的，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，从而实现各个参数的测量。
这样，一方面测量精度较高，另一方面便于使仪表实现智能化。
关键词：AT89C52芯片555多谐振荡电路电容三点式AbstractThis paper first to design function and requirement are expounded, then puts forward to finish the design scheme of the function, and finally to resistance, capacitance and inductance. This design is used to realize the AT89C52 chip microcontroller test, resistor and capacitor is used at 555 resonance swings, which is produced by the inductance circuits are produced according to SanDianShi capacitance, thus realize each parameter measurement. So, on the one hand, the measurement precision, on the other hand to make intelligent instrument.Key words：AT89C52Chip;555 resonance swings circuit; SanDianShi capacitance目录摘要 (I)Abstract (I)引言 (1)第一章设计要求及结构 (2)1.1 设计要求 (2)1.2 系统的总体结构 (3)第二章系统硬件电路及芯片介绍 (4)2.1 AT89C52单片机 (4)2.2 555多谐振荡电路 (6)2.2.1 555电路的工作原理 (7)2.2.2 利用555芯片构成多谐振荡器 (8)2.3 电容三点式振荡电路 (9)2.4 按键电路 (9)第三章硬件电路测量 (12)3.1 电阻测量电路 (12)3.2 电容测试电路 (13)3.3 电感测试电路 (14)第四章程序总体模块 (15)总结 (17)参考文献 (18)附录一 (19)附录二 (21)引言现代电子产品正以前所未有的速度，向着多功能化、体积最小化、功耗最低化的方向发展，机电产品广泛应用于家电、通信、一般工业乃至航空航天和军事领域。
毕业设计---简易自动电阻测试仪的设计
毕业设计（论文）任务书课题名称：简易自动电阻测试仪的设计一、原始依据（资料）：刘松曹金玲《单片机技术与应用》天津电子信息职业技术学院《智能电子》《智能PID调节器的设计及应用》《传感器技术》二、设计（论文）内容和要求：设计内容：本系统对于不同的量程分别采用恒流源测阻电路、分压法测阻电路和惠更斯桥I/V变换测阻电路进行电阻测量，充分的发挥出不同电路不同量程的工作特点，并且在软件上进行了校准。
本自动电阻测试仪恒流源以及稳压电路由CA3140、TL431等元器件实现，由ATmega128高速单片机为主控制器，通过其内部自带10位AD转换器的A/D转换，对被测电阻两端电压信号进行采样，把连续信号离散化，然后通过LCD液晶显示屏显示电阻的大小。
该自动测试仪能够较精确的测量1Ω—10MΩ范围内的电阻，其测量误差为±1%，是一个简单易用的电阻测试仪方案。
该系统有，能够自动换档，筛选电阻，并且绘制电阻变化曲线。
实现了测量准确度为±（1%读数＋2 字）的三位有效数字显示的简易自动电阻测试仪。
通过偏置电源的改进提高了精度，又通过软件算法的改进再次提高了精度，对22个范围在0~10M电阻的反复测试，证明了该系统测量精度的明显改善。
设计要求：该简易自动电阻测试仪系统实现了测量准确度为±（1%读数＋2 字）的三位有效数字显示。
通过偏置电源的改进第一次提高了精度，又通过软件算法的改进再次提高了精度，对22个范围在0~10M电阻的反复测试三、建议查阅的技术资料：【1】刘松曹金玲《单片机技术与应用》天津电子信息职业技术学院【2】金发庆等编. 传感器技术与应用.北京机械工业出版社,2002【3】刘伯春．智能PID调节器的设计及应用．电子自动化，1995；(3)：20～25【4】赵娜，赵刚，于珍珠等.基于51 单片机的温度测量系统[J]. 微计算机信息，2007，1-2：146-148。
【5】LED市场受节能减排利好关注度持续飙升.中国经济网（北京）,2010/11/12【6】LED所涉及领域应用及研究报告,2010/11/24天津电子信息职业技术学院页号（1）序号起止日期计划完成内容实际完成内容检查日期检查人签字1 2011.10.31-2011.11.6分析课题搜集资料分析课题搜集资料2 2011.11.7-2011.11.13硬件设计硬件设计3 2011.11.14-2011.11.20软件设计软件设计4 2011.11.20-2011.12.25总结并撰写论文总结并撰写论文567系毕业设计（论文）领导小组审阅意见：系主任签字：年月日天津电子信息职业技术学院页号（2）注：1.本任务书由指导教师填写。
简易数字式电阻、电容和电感测量仪
简易数字式电阻、电容和电感测量仪设计摘要:本系统设计主要有控制模块、正弦信号产生模块、测量模块、显示模块组成。
以MSP430作为主控制器，通过SPWM产生频率可调的正弦波信号,标准正弦信号流经待测电感与标准电阻的串连电路，通过峰值检波得到测量电压值，利用电压比例计算的方法推算出电感值。
电容及电阻测量则是通过MSP430控制IO口电平对RC电路充放电测电阻电容。
通过单片机控制12864液晶显示屏显示测试元件类型以及元件参数，并通过手动拨码选择测量的量程，实现精确读数。
一、方案分析与论证1.系统设计方案分析：方案①：用恒流源测量电阻，NE555谐振测量电容以及用LC三点式震荡测量电感的方法。
方案②：用MSP430控制IO口电平对RC电路充放电测电阻电容，用电压比例法来测量电感。
多档位选择用拨码开关实现。
方案一原理简单，但焊接困难、调试复杂，同时考虑到系统的精度，最后选用方案二。
整体系统框图：2.单元电路分析：电阻测量方案分析:用MSP430的IO口产生不同的电平控制RC充放电，对不同的测量档位选取不同的电阻参考阻值。
具体档位分为：100-300Ω、300-20KΩ、20KΩ-200KΩ、200KΩ-1MΩ档位。
电容测量实现方案分析:用MSP430的IO口产生不同的电平控制RC充放电，对不同的测量档位选取不同的电阻参考阻值。
具体档位分为：100-300Ω、300-20KΩ、20KΩ-200KΩ、200KΩ-1MΩ档位。
电感实现方案分析：本设计采用电压比例法来测量电感。
由于电感属电抗元件 ,因此不能采用直流来产生测量信号 ,而只能采用交流信号在角频率为ω的交流信号的作用下 ,电感获得的电压为：(式中Lx为待测电感)标准元件的选择有许多种方法 ,但为了提高测量精度和降低成本 ,本设计采用了标准电阻 ,它获得的电压为:根据电压比例法 ,经过计算可得:(式中:、分别是、向量电压的模值)。
三、系统测试1、主要测试仪器数字万用表、YB1732B3A型直流稳压电源、精密数字电桥。
简易数字式电阻、电容和电感测量仪设计
简易数字式电阻、电容和电感测量仪设计报告摘要：本系统利用TI公司的16位超低功耗单片机MSP430F149和ICL8038精密函数发生器实现对电阻、电容和电感参数的测量。
本系统以自制电源作为LRC数字电桥和各个主要控制芯片的输入电源，并采用ICL8038芯片产生高精度的正弦波信号流经待测的电阻、电容或者电感和标准电阻的串联电路，通过测量电阻、电容或者电感和标准电阻各自的电压，利用电压比例计算的方法推算出电阻值、电容值或者电感值。
利用MSP430F149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，同时用差压法，消除了电源波动对结果的影响。
测量结果采用12864液晶模块实时显示。
实验测试结果表明，本系统性能稳定，测量精度高。
关键词：LRC 数字电桥、电压比例法、液晶模块、MSP430F149、电阻电容电感测量一、设计内容及功能1.1设计内容设计并制作一台简易数字式电阻、电容和电感参数测量仪，由测量对象、测量仪、LCD 显示和自制电源组成，系统模块划分如下图所示：1.2 具体要求1. 测量范围（1）基本测量范围：电阻100Ω～1MΩ；电容100pF～10000pF；电感100μH～10mH。
（2）发挥测量范围：电阻10Ω～10MΩ；电容50pF～10μF；电感50μH～1H。
2. 测量精度（1）基本测量精度：电阻±5% ；电容±10% ；电感±5% 。
（2）发挥测量精度：电阻±2% ；电容±8% ；电感±8% 。
3. 利用128*64液晶显示器，显示测量数值、类型和单位。
4. 自制电源5. 使用按键来设置测量的种类和单位1.3系统功能1. 基本完成以上具体要求2. 使用三个按键分别控制R、C、L的测试3. 采用液晶显示器显示测量结果二、系统方案设计与选择电阻、电容、电感测试仪的设计目前有多种方案可以实现，例如、使用可编程逻辑控制器(PLC)、振荡电路与单片机结合或CPLD与EDA相结合等等来实现。
简易电阻电容电感测量仪
简易电阻电容电感测量仪题目: 简易电阻、电容、电感测量仪专业: 电气工程系组号 : 第10组指导老师: 小组成员:1摘要针对万用表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。
所以这次设计一种简便的电容电感测量仪，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。
本次设计以单片机为控制核心，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。
实验测试结果表明，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。
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目录一绪论 ..................................................................... ........................................................................ . (1)二电路方案的比较与论证 ..................................................................... .............................................................2 2.1 电阻测量方案 ..................................................................... ........................................................................ ..2 2.2 电容测量方案 ..................................................................... ........................................................................ ..3 2.3 电感测量方案 ..................................................................... ........................................................................ ..5 三硬件介绍 ..................................................................... ........................................................................ ................6 3.1 NE555的介绍...................................................................... ........................................................................ ..6 3.2 STC89C52的介绍 ..................................................................... ...................................................................8 3.3 1602液晶的介绍 ..................................................................... . (10)3.4 系统方框图: .................................................................... ........................................................................ .12 3.5 电阻测量电路的设计...................................................................... ..........................................................13 3.6 电容测量电路的设计...................................................................... ..........................................................14 3.7 电感测量电路的设计...................................................................... ..........................................................14 四软件流程 ..................................................................... ........................................................................ ..............16 4.1 主流程图 ..................................................................... ........................................................................ .........16 4.2 软件流程图 ..................................................................... ........................................................................ ....17 4.3 电阻测量电路仿真 ..................................................................... ...............................................................18 4.4 电容测量电路仿真 ..................................................................... ...............................................................19 4.5 电感测量电路仿真 ..................................................................... ...............................................................21 五、实验记录 ..................................................................... ........................................................................ ............24 5.1 实验数据记录 ..................................................................... ........................................................................24 5.2 电阻、电容和电感测量电路调试 ..................................................................... ....................................27 5.3 液晶显示电路调试 ..................................................................... ...............................................................27 六结语 ..................................................................... ........................................................................ .......................27 附件: .................................................................... ........................................................................ .. (28)一绪论在现代化生产、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。
简易电阻电容电感测试仪论文
2.2 电路分析
当 R1=R2=R3=R4=R 时，有 I 0 待测电阻：
Vi 2 2R
,则，
待测电容：
3 、 AD637 交流转有效值电路
3.1 电路原理图
3.2 电路分析
实际上是电压采样电路，前级电压跟随器主要是其隔离作用，避免给测量电路引 入负载。AD637 是根据数据手册所给的典型应用电路链接。
2.1.3 方案三：阻抗法
阻抗法测量有两种实现方法：用恒流源供电，然后测量元件电压；用恒 压源，测量元件电流。由于很难测量电流，而元件电压很容易测量，所以可以通 过测量元件电压，然后通过 AD 转换送给单片机，实现将难测的物理量转换为较 容易测量的物理量。 系统整体可分为四大部分：信号产生部分、测试部分（转换部分） 、数 据处理部分和显示部分。其中信号产生部分目的是产生幅度不变，频率可调的正 弦波，根据所测元件范围不同提高测量精度。测试部分目的是将待测元件的参数 转换为可测信号电压。数据处理部分是将已知信号获取并反算元件参数信号，但 考虑到交流信号需转换为有效值才能送给 MSP430F149 自带的模数转换器，进行 数据处理，所以在送给单片机之前要做相应转换，最后通过液晶显示。 其系统框图如下：
1.2.2 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。
2 、系统总体方案设计
2.1 系统方案的选择
2.1.1 方案一：振荡法
这种方法的思想是将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。基于此思路，我们把电子元件的集中参数 R、C、 L 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 振荡和f 是单片机容易处理的数字量。 其系统框图如下：
简易电阻、电容和电感测试仪设计
课程设计任务书学生姓名：专业班级：指导教师：工作单位：信息工程学院题目: 简易电阻、电容和电感测试仪设计初始条件：LM317 LM337NE555 NE5532STC89C52 TLC549 ICL7660 1602液晶要求完成的要紧任务:一、测量范围：电阻 100Ω-1MΩ；电容 100pF-10000pF；电感 100μH-10mH。
二、测量精度：5%。
3、制作1602液晶显示器，显示测量数值，并用发光二级管别离指示所测元件的类别。
时刻安排：指导教师签名：年月日系主任（或责任教师）签名：__________ 年月日目录摘要 (3)ABSTRACT (4)一、绪论 (5)二、电路方案的比较与论证 (5)电阻测量方案 (5)电容测量方案 (7)电感测量方案 (8)3、核心元器件介绍 (10)LM317的介绍 (10)LM337的介绍 (11)NE555的介绍 (11)NE5532的介绍 (13)STC89C52的介绍 (14)TLC549的介绍 (16)ICL7660的介绍 (17)1602液晶的介绍 (18)4、单元电路设计 (20)直流稳压电源电路的设计 (21)电源显示电路的设计 (21)电阻测量电路的设计 (22)电容测量电路的设计 (23)电感测量电路的设计 (24)电阻、电容、电感显示电路的设计 (25)五、程序设计 (26)中断程序流程图 (26)主程序流程图 (27)六、仿真结果 (27)电阻测量电路仿真 (27)电容测量电路仿真 (28)电感测量电路仿真 (28)7、调试进程 (29)电阻、电容和电感测量电路调试 (29)液晶显示电路调试 (29)八、实验数据记录 (30)心得体会 (31)参考文献 (32)附件 (33)附件1：电路图 (33)附件2：元件清单 (34)附件3：程序代码 (35)附件4：实物图 (45)摘要近几年来，电子行业的进展速度相当快，电子行业的公司企业数量也不断增多。
基于单片机的电阻、电容、电感测试仪毕业设计(论文)word格式
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被测参数。
在系统的软件设计是以Keil51为仿真平台，使用C语言与汇编语言混合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，LED动态显示模块，电容三点式振荡I IABSTRACTWith the development of electronic industry，electronic components rapidly increased the scope of electronic components widely up gradually，in applications we often measured resistors，capacitors，inductors size. Therefore,the design of reliable，safe，convenient resistance，capacitance，inductance tester of great practical necessity.In the system hardware design，take the MCS-51 monolithic integrated circuit as the core resistance，the electric capacity，the inductance reflectoscope reflector，the resistance，the electric capacity，the inductance，the use correspondence's oscillating circuit transforms for the frequency realizes each parameter survey.And the resistance and the electric capacity are use 555 multiresonant circuits to produce，but the inductance is produces according to the electric capacity bikini，the oscilation frequency will send AT89C52 the counting to be neat，through and fixed time counts may calculate by the frequency measurement rate，figures out again through this frequency meter is measured the parameter.In system's software design is take Keil51 as the simulation platform，used the C language and the assembly language mix programming has compiled the system application software；including master routine module，display module，resistance test module，electric capacity test module and inductance test module.Finally，the actual production of a prototype，tested in the laboratory results show that the prototype of the functions and indicators are the design requirements.KEY WORDS:Single slice of machine，555 resonance swings circuit，LED dynamic display module，Capacitance three-point shockII目录1 前言 (1)1.1设计的背景及意义 (1)1.2电阻、电容、电感测试仪的发展历史及研究现状 (2)1.3本设计所做的工作 (3)1.4本论文的结构安排 (4)2 电阻、电容、电感测试仪的系统设计 (5)2.1电阻、电容、电感测试仪设计方案比较 (5)2.2系统的原理框图 (5)3 电阻、电容、电感测试仪的系统硬件设计 (7)3.1MCS-51单片机电路的设计 (7)3.2LED数码管电路与键盘电路的设计 (9)3.3测量电阻、电容电路的设计 (13)3.3.1 555定时器简介 (13)3.3.2 测量电阻电路的设计 (15)3.3.3 测量电容电路的设计 (16)3.4测量电感电路的设计及仿真 (17)3.4.1 测量电感电路的设计 (17)3.4.2 测量电感电路的仿真 (18)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 (28)5.2.1 系统软件调试 (28)5.2.2 系统硬件调试 (28)5.2.3 系统测试 (32)6 结论与展望 (34)致谢 (35)参考文献 (36)III附录 (37)附录一系统原理图及PCB (37)附录二源程序 (39)IV1 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。
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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。
The design idea is based on the above reasons put forward. The system usesSTC89C52micro-controller for the control of the core, with the necessary external circuit resistance, capacitance and inductance parameterswhichwere measured. The basic principle of the system is convertthevalueofresistor, capacitanceorinductanceinto thefrequencyofsquare wave pulse ,andusethe counter to do after the operation through the microcontroller, and finally calculate the device under test and display various parametersin the1602LCD screen. Use buttons to setthe type ofparameter,and use 1602LCD screen as the display part.When measured,simplyputthe component in the tester pin input, with the key operation parameters to be measured,andwe can easily measure the parameters of the tested components,which iseasy to use. Experimental results show that the system is stable and accurate.
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ห้องสมุดไป่ตู้型
In recent years, the electronic industryhave been developing with amazing speed,andcompaniesbased onelectronics are increasing,which directly causes the growing need ofelectronic people. So now most universities have opened with the electronics and related professional courses for thestudentsto nurture a large number of electronics industry professionals. Done circuit design staff or students should be used multimeter to measure the parameters of a number of components in the circuit voltage or current. Multimeter has some limitations, however, it can only measure the parameters of the limited types of components for capacitors and inductors and some reactance components on the powerless. So a simple RLC meter basis is particularly important to facilitate the circuit design staff or university studentstouse in the specific capacitance and inductance values.
课程设计任务书
题 目: 简易电阻、电容和电感测试仪设计
初始条件：
LM317LM337
NE555NE5532
STC89C52TLC549ICL76601602液晶
要求完成的主要任务:
1、测量范围：电阻 100Ω-1MΩ；
电容 100pF-10000pF；
电感 100μH-10mH。
2、测量精度：5%。