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《rlc測試儀簡易制作》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、.R、L、C測量儀摘要:把R、L、C轉(zhuǎn)換成頻率信號f,轉(zhuǎn)換的原理分別是RC振蕩電路和LC電容三點式振蕩電路。單片機(jī)計數(shù)得出被測頻率,由該頻率計算出各個參數(shù)值,數(shù)據(jù)處理后,送顯示。關(guān)鍵詞:RC振蕩電路LC電容三點式R、L、CmeasureinstrumentAbstract:Theresistance、theinductanceandthecapacitancearetranslatedintofrequencyonaccountofRCsurgingcircuitandLCsurgingcircui
2、t。Singlechipwasmeasuredfrequencyandcomputedeachparametervaluefromthisfrequency,showingtheparameter。Keywords:RCsurgingcircuitLCsurgingcircuit....目錄第一章系統(tǒng)設(shè)計31.1設(shè)計要求31.1.1設(shè)計任務(wù)31.1.2技術(shù)要求31.2方案比較31.3方案論證41.3.1總體思路41.3.2設(shè)計方案4第二章主要電路設(shè)計與說明52.1TS556芯片簡介52.1.1芯片的
3、頂視圖及各引腳的功能52.1.2芯片的等效功能方框圖及工作原理52.2CD4066芯片的簡介72.3測的RC振蕩電路72.3.1用556時基電路構(gòu)成多諧振蕩器72.3.2測量電阻的電路模塊92.4測的RC振蕩電路102.5測的電容三點式振蕩電路11第三章軟件設(shè)計11第四章系統(tǒng)測試124.1測試儀器124.2指標(biāo)測試及誤差分析124.2.1電阻的測量124.2.2電容的測量134.2.3電感的測量13第五章總結(jié)13參考文獻(xiàn)13附錄14附錄1元器件清單14附錄2程序清單15附錄3總體電路圖17附錄4印制
4、板圖18附錄5系統(tǒng)使用說明19...第一章系統(tǒng)設(shè)計1.1設(shè)計要求1.1.1設(shè)計任務(wù)設(shè)計并制作一臺數(shù)字顯示的電阻、電容和電感參數(shù)測試儀,示意框圖如下:1.1.2技術(shù)要求基本要求(1)測量范圍電阻100Ω~1MΩ電容100pF~10000pF電感100μH~10mH(2)測量精度+5%(3)制作4位數(shù)碼管顯示器,顯示測量數(shù)值,并用發(fā)光二極管分別指示所測元件的類別和單位發(fā)揮部分(1)擴(kuò)大測量范圍(2)提高測量精度(3)測量量程自動轉(zhuǎn)換1.2方案比較目前,測量電子元件集中參數(shù)R、L、C的儀表種類較多,方法也
5、各不相同,這些方法都有其優(yōu)缺點。電阻R的測試方法最多。最基本的就是根據(jù)R的定義式來測量。在如圖1.2.1中,分別用電流表和電壓表測出通過電阻的電流和通過電阻的電壓,根據(jù)公式求得電阻。這種方法要測出兩個模擬量,不易實現(xiàn)自動化。而指針式萬用表歐姆檔是把被測電阻與電流一一對應(yīng),由此就可以讀出被測電阻的阻值,如圖1.2.2所示。這種測量方法的精度變化大,若需要較高的精度,必須要較多的量程,電路復(fù)雜。能同時測量電器元件R、L、C的最典型的方法是電橋法(如圖1.2.3)。電阻R可用直流電橋測量,電感L、電容C可
6、用交流電橋測量。電橋的平衡條件為...通過調(diào)節(jié)阻抗、使電橋平衡,這時電表讀數(shù)為零。根據(jù)平衡條件以及一些已知的電路參數(shù)就可以求出被測參數(shù)。用這種測量方法,參數(shù)的值還可以通過聯(lián)立方程求解,調(diào)節(jié)電阻值一般只能手動,電橋的平衡判別亦難用簡單電路實現(xiàn)。這樣,電橋法不易實現(xiàn)自動測量。Q表是用諧振法來測量L、C值(如圖1.2.4)。它可以在工作頻率上進(jìn)行測量,使測量的條件更接近使用情況。但是,這種測量方法要求頻率連續(xù)可調(diào),直至諧振。因此它對振蕩器的要求較高,另外,和電橋法一樣,調(diào)節(jié)和平衡判別很難實現(xiàn)智能化。圖1.
7、2.4用阻抗法測R、L、C有兩種實現(xiàn)方法:用恒流源供電,然后測元件電壓;用恒壓源供電,然后測元件電流。由于很難實現(xiàn)理想的恒流源和恒壓源,所以它們適用的測量范圍很窄。很多儀表都是把較難測量的物理量轉(zhuǎn)變成精度較高且較容易測量的物理量。基于此思想,我們把電子元件的集中參數(shù)R、L、C轉(zhuǎn)換成頻率信號f,然后用單片機(jī)計數(shù)后在運算求出R、L、C的值,并送顯示,轉(zhuǎn)換的原理分別是RC振蕩和LC三點式振蕩。其實,這種轉(zhuǎn)換就是把模擬量進(jìn)擬地轉(zhuǎn)化為數(shù)字量,頻率f是單片機(jī)很容易處理的數(shù)字量,這種數(shù)字化處理一方面便于使儀表實現(xiàn)
8、智能化,另一方面也避免了由指針讀數(shù)引起的誤差。1.3方案論證1.3.1總體思路本設(shè)計中把R、L、C轉(zhuǎn)換成頻率信號f,轉(zhuǎn)換的原理分別是RC振蕩電路和LC電容三點式振蕩電路,單片機(jī)根據(jù)所選通道,向模擬開關(guān)送兩路地址信號,取得振蕩頻率,作為單片機(jī)的時鐘源,通過計數(shù)則可以計算出被測頻率,再通過該頻率計算出各個參數(shù)。然后根據(jù)所測頻率判斷是否轉(zhuǎn)換量程,或者是把數(shù)據(jù)處理后,把R、L、C的值送數(shù)碼管顯示相應(yīng)的參數(shù)值,利用編程實現(xiàn)量程自動轉(zhuǎn)換。1.3.2設(shè)計方案該設(shè)計方案的總體方框圖如