【《电阻、电容、电感测试仪的系统的硬件和软件设计案例》5000字】

[18]。其振荡频率为：基于LM3S615的RLC测试仪(3-14)（3-15）(3-16)电感测试电路见图11所示。图11电感测试电路1.2.2测量电感电路的仿真PSPICE仿真软件简介：在本设计中，主要使用PSPICE软件的原理图编辑程序原理图模块和输出绘图程序探针模块。在电路图编辑程序的原理图模块中，PSPICE输入有两种形式，一种是网络单文件（或文本文件）形式，另一种是电路图形式。后者相对更简单、更直观前者。它不仅可以生成新的电路图文件，而且可以打开已有的电路图文件。电路元件的符号库中有各种原始设备符号。除了电阻、电容、电感、晶体管、电源等基本器件和符号外，还有运算放大器、比较器等宏模型级符号构成电路图。原理图文件的后缀为。附件。图形文本编辑器自动将原理图转换成电路网络单文件，提供运行仿真的仿真程序。在输出绘图程序probe模块中，probe程序是PSPICE的后处理软件包。程序的输入文件是用户作业的文本文件或图形文件，以及带有后缀的数据文件。模拟运行后形成Dat。它可以起到万用表、示波器和扫描仪的作用，在屏幕上绘制仿真结果的波形和曲线。随着计算机图形学的发展和windows95、982000/XP在PC机上的出现，探头的绘图能力越来越强。根据以上分析，当电容器充电时，输出U0=1；当电容器放电时，输出U0=0；当电容器连续充放电时，输出端产生矩形波。多谐振荡器没有外部信号输入，但可以输出矩形波。其实质是将直流电能形式转变为矩形电能形式。利用PSPICE仿真软件对电容三点式振荡电路的仿真原理如图12所示：图12电容三点式振荡电路的仿真原理图仿真双击XSC1后可查看仿真波形，仿真波形如图13所示：图13仿真波形图由仿真结果可知该输出波形为正弦波，为了方便频率测量，把该波形通过555构成的施密特触发器整形为方波，送入单片机T1口进行频率计算。1.5多路选择开关电路的设计利用CD4052实现测量类别的转换，CD4052是差分四通道数字控制模拟开关器件，有A0和A1两个二进制控制输入端和INH输入，具有低导通阻抗和很低的截止电流。当INH输入端=“1”时所有通道截止，二位二进制输入信号选通四对通到中的一通道。当选择了某一通道的频率后，Y输出频率通过T1送入单片机进行计数，通过计算得到要被测值，多路选择开关控制如表1所示。表1多路选择开关控制P2.3P2.4测量类别00Y0-L01Y1-R10Y2-C11*表1中*表示未定义此功能。多路选择开关硬件电路如图14所示。图14多路选择开关硬件电路第2章电阻、电容、电感测试仪的软件设计2.1I/O口的分配P1.0R测量程序的选择P1.1C测量程序的选择P1.2L测量程序的选择P2.3-P2.4多路选择开关控制选择P2.0、P2.1和P2.2按键输入及测量指示灯开始结束开始结束初始化执行键功能有无按键操？作？有无图15按键主程序流程图2.2主程序流程图在电阻，电容，电感检测仪的设计中，易于直观。在被测参数的选择中，被测参数的每一个灯的选择和具体设置都显示在数码管上。SR，SC，SL三个键，操控灵活，具体操作流程如图16所示。开始初始化开始初始化键扫描健分析，置状态R测试状态C测试状态L测试状态开中断定时器设置通道及指示灯的设置采值并计算显示结束NoYes先插入被测元件，接开关，按SET键复位，然后选择要测试的参数类型。然后单片机根据按键类型启动相应的参数测试程序，测完成后再将测结果发送给计算机提示。2.3频率参数计算的原理本设计频率的计算采用单片机外部中断，对外触发电路产生的脉冲频率的测量，再通过对测量数据的校正来完成。单片机对频率测量的原理如下图17所示。图17测频率原理图示说明：图17中t1时刻检测到高电平开定时器1，开始计数；t2时刻等待检测低电平；t3时刻第二次检测到高电平时关定时器停止计数。利用GATE=1,TR1=1,只有引脚输入高电平时，T1才允许计数，利用此，将外部输入脉冲经引脚上输入，等待高电平的到来，当检测到高电平时开定时器开始计数，然后检测低电平，当检测到低电平时已经测得脉冲的脉宽，但我们测得是频率，故在程序中药继续检测等待下一个高电平的到来，此时关定时器停止计数，用此计数值乘以机器的周期数(晶振频率已知)，得