简易电阻电容和电感测试仪设计

1、元器件参数测量仪的设计一、课程目的.加深对电路分析、模拟电路、数字逻辑电路、微处理器等相关课程理论知识的理解；.掌握电子系统设计的基本方法和一般规则；.熟练掌握电路仿真方法；.掌握电子系统的制作和调试方法；二、设计任务L设计并制作一个元器件参数测量仪。.（基本要求）电阻阻值测量，范围：100欧、1M欧；.（基本要求）电容容值测量,范围:lOOpFlOOOOpF；.（基本要求）测量精度：正负5%;.（基本要求）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；.（提高要求）增加电感参数的测量；.（提高要求）增加三极管直流放大倍数的测量：.（提高要求）扩大量程；.（提高要求）提高测量精度；.（

2、提高要求）测量量程自动切换：三、任务说明：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；1、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。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，体积小越来越小一直是他们不断努力的方向。

3、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。2、电路方案的比较与论证电阻测量方案方案一：利用串联分压原理的方案OGNDOGNDRo图2-1串联分压电路图根据串联电路的分压原理可知，串联电路上电压与电阻成正比关系。测量待测电阻&和己知电阻Ro上的电压,记为和和Uo.此令。方案二：利用直流电桥平衡原理的方案OGndOGnd图2-2直流电桥平衡电路图根据电路平衡原理，不断调节电位器心,使得电表指针指向正

4、中间，再测量电位器电阻值。 、程序设计5.1中断程序流程图主程序流程图程序代码程序1：直流稳压电源的显示数显直流稳压电源程序头文件#iiiclude#iiiclude宏定义#defineumtunsignedint#defineucliarunsignedchar定义变量uchaitable6=H00.00VH;液晶显示字符串uchainumjemp;umtvoltage;被测电压的100倍赋给voltage/TLC549、液晶位声明sbitad_clk=P3人3;/TLC549时钟sbitad_out=P3A4;/TLC549数据输出sbitad_cs=P3A5;/TLC549片选sbitl

5、cden=P2A4;sbitlcdis=P2A5;液晶使能端液晶数据命令选择端子函数声明voiddelayms(umtxins);延时函数voidwrite_com(uchai-com);液晶写命令函数voidwrite_data(uchai-date);液晶写数据函数voidled_mit();液晶初始化函数voidtlc549_ad();TLC549获取数据及显示数据函数主函数voidniaui()(led-initQ；tlc549_adQ;液晶初始化函数voidled_iiiit()(lcden=0:write_com(0 x38);write_com(0 x0c);write_com(

6、0 x06);write_com(0 x01);)设置16X2显示，5X7点阵，8位数据接口设置开显示，不显示光标写一个字符后地址指针加1显示清0,数据指针清0/TLC549获取数据及液晶显示数据函数voidtlc549_adQ(ad-cs=l;ad_clk=O;ad_cs=O;_nop_0；_nop_0；fbi(num=0;numO;num-)_nop_()；voltage=(uint)(5.0/256*temp*400);temp=0;table0=voltage/1000+48;table1=voltage%1000/100+48;table3=voltage%1000%100/1(H-

7、48;table4=voltage%1000%100%10+48;write_com(0 x80);fbr(num=0;numO;i)for(j=HOjOJ-);液晶写命令函数voidwrite_com(uchai-com)(lcdrs=O;P0=com;delayms(5);lcden=l;delayms(5);lcden=0:液晶写数据函数voidwritjdata(uchardate)lcdrs=l;PO=date;delaynis(5);lcden=l;delaynis(5);lcden=0;)液晶使能端液晶数据命令选择端液晶使能端液晶数据命令选择端测量电阻按键测量电容按键测量电感按键

8、测量电阻信号输入测量电容信号输入测量电感信号输入延时函数液晶写命令函数液晶写数据函数液晶初始化函数定时器0初始化函数键盘检测函数（确定被测元件为电阻、电容或电感）频率显示函数电阻显示函数电容显示函数电感显示函数程序2：电阻、电容和电感测量值的显示简易电阻、电容、电感测量仪程序初始化#iiiclude#defineumtunsignedint#defineucliarunsignedchar#defineulongunsignedlong#definePI3.1415926uchaicodetable18=nWelcome!n;uchaitable216=Hf(Hz)=H;uchaitable3

9、16=HR(Ohm)=,r;uchaitable416=MC(pF)=H;uchaitable516=L(uH尸”；uchainum,a=0,th0J10;umtC,L;ulongf,R;sbitlcden=P2A4;sbitlcdis=P2A5;sbitkevR=P1A5;sbitkevC=P1A6;sbitkevL=P1A7;sbitR_out=PlA2;sbitC_out=PlA3;sbitL_out=PlA4;声明子函数voiddelayms(umtxins);voidwrite_com(uchai-com);voidwrite_data(uchai-date);voidled_ini

10、t();voidvoidkeyscaii();voiddisplay_f(ulongf);voiddisplay_R(ulongR);voiddisplay_C(uintC);voiddisplay_L(umtL);主函数voidniaui()led.initO；keyscanQ;wnte_com(0 x01);wlule(l)(display_f(f);switch(a)casel:R=(ulong)(5000000.0/0.6931472/fl50+0.5);display_R(R)；break;case2:C=(mt)(100000000.0/153/0.6931472/M.5);dis

11、play_C(C);bieak;case3:L=(int)(lOOOOOOOOOOOO.O/O.LO;i)for(j=H0j0J-);液晶写命令函数voidwrite_com(uchai-com)(lcdrs=O;P0=com;delaynis(5);lcden=l;delaynis(5);lcden=0:液晶写数据函数voidwrite_data(uchai-date)(lcdrs=l;PO=date;delaynis(5);lcden=l;delaynis(5);lcden=0:液晶初始化函数voidled_iiiit()lcden=0;write_com(0 x38);write_com

12、(OxOc);write_com(OxO6);wnte_com(0 x01);write_com(0 x80);fbr(num=0;num5;num-)(num=fO%10+48;f0=f0/10;write_com(0 x80);fbi(num=0;num6;num-)(num=R0%10+48;R0=R0/10;)wnte_com(0 x80+0 x40);fbr(num=O;num5;num-)(num=C0%10+48;C0=C0/10;wnte_com(0 x80+0 x40);fbi(num=0;num5;num-)num=LO%10+48;L0=L0/10;wnte_com(0 x80+0 x40);fbr(num=0;numR2MkQR51kQ30pF2SC1815C3IzhO.lpFrqR11Jq310kQXWMlR12100k022=Z0.1pFQ12SC1815R2MkQR51kQ30pF2SC1815C3IzhO.lpFrqR11Jq310kQXWMlR12100k0R712SC1815100lR8510VEE.5V输出波形:7、调试过程电阻、电容和电感测量电路调试接通