基于PIC单片机控制的RLC智能测量仪

1、基于pic单片机控制的rlc智能测量仪在用法元器件时，首先需要了解其参数，这就要求能够对元器件的参数举行精确测量。采纳传统的仪表举行测量时，首先要从板上焊开器件，再按照元件的类型，手动挑选量程档位举行测量，这样不仅棘手而且破坏了电路板的美观。经过理论分析和试验讨论，采纳正交采样算法，并由控制实现在线测量、智能识别、量程自动转换等多种功能，可大大提高测量仪的测量速度和精度，扩大测量范围。因此这种rlc测量仪既可充实系统测量的性能，又保持了印刷电路的美观，较传统的测量仪还具有高度的智能化和功能的集成化，在将来的应用中将具有广大的前景。1 硬件电路设计此测量仪硬件设计思路1所示。因为单片机只能正确采

2、集05 v之间的，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举行电位提升，使囫囵正弦信号随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2所示。图2中u1(cd4051)是一个单刀八掷的模拟开关，用以完成量程挡位的转换；u2(cd4052)是一个双刀四掷的模拟开关，用来挑选待测元件或基准电阻信号；u3，u4，u5，u6共同组成一个增益可以控制的仪用差分式放大电路，其中u5(cd4052)是用来切换增益倍数的；u8(74ls273)是一个锁存器，用于将由单片机发出的控制信号锁存并传输给u1，u2，u5实现程控；因为u1，u2，u5开关

3、切换的驱动电压要求达到5 v以上，而单片机的高电平仅为35 v，达不到驱动电压，所以要采纳一个集电极开路的驱动器(74ls07)才干实现由单片机控制的开关切换(r13，r14，r15，r16，r17为74ls07输出端的上拉电阻)。这样通过程序控制单片机与74ls273相接端口的凹凸电位，就可以控制模拟开关挑选不同的通道，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举行分压，最后由单片机分离对待测元件和基准电阻分压后所得的信号举行正交采样处理。因为流过或的与其两端的

4、电压存在90°的相位差，因此只需在任一时刻采样得到沟通信号瞬时值v1，然后相移90°，再采样得到瞬时值v2，就可用v1和v2表示完整的沟通信号：v2=v1+jv2。软件程序的设计思路3所示。3 试验结果表1给出了该测量仪在测量频率为100 hz，1 khz，10 khz±0.02三种状况下的测量范围与测量精度。其中l，c，r，q，d分离表示电感量、电容量、电阻值、品质因数、损耗角正切值。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，无须人工挑选档位。(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。(5) 对测量仪举行扩充后还实现了、的测量。由此可见，此测量