rlc测试仪设计与仿真的本科生论文

《rlc测试仪设计与仿真的本科生论文》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、RLC测试仪设计与仿真的本科生毕业论文目录RLC测试仪设计与仿真IRLC测试仪设计与仿真1一、引言1（一）设计要求21．设计任务22．技术要求2（二）方案比较论证31．方案比较32．方案论证5二、主要电路设计与说明8（一）555芯片简介81．芯片各引脚的功能82．芯片的等效功能方框图及工作原理8（二）74LS161芯片的简介10（三）AT89S52单片机硬件结构111．AT89S52主要功能列举112．AT89S52各引脚功能介绍12（四）LCD的引脚功能16（五）测Rx的RC振荡电路原理17三、设计电路19（一）测量电阻的电路模块19（二）测电容

2、的RC振荡电路20（三）测电感的电容三点式振荡电路21四、软件设计核心23五、系统测试24（一）仿真测试24（二）指标测试及误差分析251．电阻的测量252．电容的测量253．电感的测量26六、结论26参考文献28致　谢30附录1总电路原理框图31电感部分电路图32电阻电容部分电路图33附录2程序3342RLC测试仪设计与仿真一、引言在历届全国电子大赛和省内电子大赛中几乎每次都有仪表类系统设计方面的题目，全国各高校也都很重视该题目的研究。本设计就是在这样的背景下提出的，制作一台简易电阻、电容、电感测量仪器具有相当强的实际意义。随着电子技术的迅速发展

3、，电子产品已经渗透到我们生活的方方面面，人们对电子不再感到陌生，对电路基础以及电子元器件的了解也开始慢慢普及。在一些小家电维修或检测中，通常对电路比较了解人们会使用万用表对未知电阻进行测量，而对于未知的电容电感，则需要通过辅助电路，对其进行辅助测量，既繁琐，准确度又低。于是，设计一台简易的数字智能便携式电容，电阻，电感测量仪器成为必要。本设计如果直接运用外围电路通过计算来求得所要求的参数，过程复杂，准确率低。新一代单片机为外部提供了相当完善的总线结构，为系统的扩展与配置打下了良好的基础。于是本设计采用了比较先进的89S52为控制核心，89S52单片

4、机功耗很低，价格便宜，更重要的是单片机在测量频率时的误差非常的小，在设计中，将所要求的参数通过振荡电路转化为频率信号，作为单片机的时钟源，再通过单片机软件的编程来实现其量程转换以及各模块参数的显示，这就为该设计的低误差率、易操作性提供了必要的条件，从而使得本设计才能够顺利完成。42（一）设计要求1、设计任务要制作一台数字显示的电阻、电容、电感测量仪，必须涉及到测量部分、控制部分与数字显示三大部分。其中，在测量部分中，由于测量的是电阻、电容、电感三种不同的参数，所以，必须将测量部分在进一步划分。测量模块与显示模块都是围绕单片机进行，所以具体简易设计框

5、图1所示:图1简易设计框图2、技术要求基本要求：（1）测量范围电阻100Ω～1MΩ电容100pF～10000pF电感100µH～10mH（2）测量精度+5％（3）制作lcd显示器，显示测量数值，并用lcd分别指示所测元件的42类别和单位（二）方案比较论证1、方案比较目前，测量电子元件集中参数电阻、电容、电感的仪表种类较多，方法也各不相同，这些方法都有其优缺点。电阻R的测试方法最多。最基本的就是根据R的定义式来测量。在如图2中，分别用电流表和电压表测出通过电阻的电流和通过电阻的电压，根据公式求得电阻。这种方法要测出两个模拟量，不易实现自动化。而指针式

6、万用表欧姆档是把被测电阻与电流一一对应，由此就可以读出被测电阻的阻值，如图3所示:这种测量方法的精度变化大，若需要较高的精度，必须要较多的量程，电路复杂。图2由定义法测量图3万用表测量法当然，还可以通过普通分压电路，如图1.3.3所示为电压源分压法，将Rx所分的电压，通过A/D转换器转换，通过单片机端口将数字信号并行输入单片机，再通过软件编程，将数字信号还原，通过公式计算出Rx的值，该方法准确度较高，但A/D转换模块的程序编写实现较困难，所以，实现42起来比较困难。图4电压源分压法能同时测量电器元件电阻、电容、电感的最典型的方法是电桥法（如图5）。

7、电阻R可用直流电桥测量，电感L、电容C可用交流电桥测量。图5电桥平衡法电桥的平衡条件为通过调节阻抗、使电桥平衡，这时电表读数为零。根据平衡条件以及一些已知的电路参数就可以求出被测参数。用这种测量方法，参数的值还可以通过联立方程求解，调节电阻值一般只能手动，电桥的平衡判别亦难用简单电路实现。这样，电桥法不易实现自动测量。Q表是用谐振法来测量L、C值（如图6）。它可以在工作频率上进行测量，使测量的条件更接近使用情况。但是，这种测量方法要求频率连续可调，直至谐振。因此它对振荡器的要求较高，另外，和电桥法一样，调节和平衡判别很难实现智能化。42图6谐振法测

8、量用阻抗法测电阻、电容、电感有两种实现方法：用恒流源供电，然后测元件电压；用恒压源供电，然后测元件电流。由于很难实现理想的