基于单片机技术的rcl数字测试仪设计毕业设计

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1、基于单片机技术的RCL数字测试仪设计毕业设计目录一．课题背景91.概述92．本课题在国内外发展概况综述123.本次设计的指导思想13二．设计方案与论证131.电阻测量方案设计与论证132.电容测量方案设计与论证153.电感测量方案设计与论证17三．主要器件介绍181.AT89C51单片机19（1）单片机简介19（2）AT89C51主要特性20（3）AT89C51管脚说明20（4）AT89C51振荡器特性22（5）AT89C51芯片擦除22（6）AT89C51定时/计数器232.555定时器25（1）55

2、5定时器简介25（2）555定时器多谐振荡电路273.三点振荡电路28（1）振荡器的组成原则28（2）电容反馈振荡器29四．主要电路设计与计算291.电阻测量电路计算302.电容测量电路计算303.电感测量电路计算304.信号采集电路设计315.单片机系统设计31五．软件设计341.系统软件工作流程图342.总体程序设计36六．总结与展望36致谢37附录37参考文献70英文翻译7182一．课题背景1概述当今信息技术已经成为推动科学技术和国民经济高速发展的关键技术。如何用先进的信息技术来提升、改造我国的传

3、统制造业、实现生产力跨越式发展的战略结构调整，是装备制造业面临的一项紧迫任务。测量技术是信息化制造技术的关键和基础。测量是通过实验方法对客观事物取得定量信息即数量概念的过程，是在有关理论指导下，用专门仪器或设备，通过实验的方法，将被测量与标准量进行比较以求得被测量的值。它是人类认识和改造世界的一种不可缺少和替代的手段。电子测量则是泛指以电子技术为基本手段的，对电量和非电量的一种测量技术。它是测量学和电子学相互结合的产物。电子测量除具体运用电子科学原理，方法和设备对各种电量，电信号及电路元器件的特性和参数

4、进行测量外，还可以通过各种敏感器件和传感装置对非电量进行测量，而且往往更加方便，快捷，准确，有时是用其他测量方法所不能替代的。因此，电子测量不仅用于电学各专业，也广泛用于物理学，化学，光学，机械学，材料学，生物学，医学等科学领域及生产，国防，交通，通讯，商业贸易，生态环境保护乃至日常生活的各个方面。近几十年来计算机技术和微电子技术的迅猛发展，为电子测量和测量仪器增添了巨大的活力，使其逐渐向着数字化，集成化方向发展。82众所周知,所有物理量的测量，最后都是以数值形式给出结果。数字化测量，则是特指使用A/D

5、转换原理，对模拟物理量进行的测量。其主要特征是以具有量化特征的过程和结果描述具有连续特征的物理量。这样的测量，是伴随着A/D转换器的诞生而产生的，其目的最初也仅是为了提高测量的准确度、自动化程度、测量速度和可靠性以及减少劳动强度、节约人力成本。而时至今日，数字化测量技术已广泛应用于各行各业。数字化测量系统的特点数字化测量系统的特点很多，一般来说，可以归为以下几类：①其基本技术特点是模拟物理量的数字化：即以量化特征的数字量来描述和给出模拟量。②其指标特点是准确化，可同时使用非常准确的时间测量值和幅度测量值

6、，以二维方式描述被测量的物理量或过程，最直接的应用就是波形测量。③其结构特点多样化：有台式、便携式、集散式、分布式、组合式和局域网式等，其网络拓扑结构又同时具有环状、树形、总线式和链式等，所用总线又有RS232、IEEE488、VME和VXI等通用协议及各种专用协议等多样特征。④其功能特点是复杂化和多样化：除均具有幅度测量功能外，还可能具有时间测量功能，以及求极值、平均值、均方根值、周期、频率、上升时间、下降时间、正脉冲宽度、负脉冲宽度、占空比、延时、面积、通道延尺、功率频谱、功率密度、矢量、相位、有功

7、功率、无功功率、功率因数和信噪比等，包含时域测量、频域测量、统计特性测量、平滑及数字滤波等众多功能。另外，还可具有复杂多样的触发功能，如边沿触发、电平触发、事前触发、事后触发、逻辑图触发、延尺触发、漏失触发、掉电触发、毛剌触发以及外触发等多种触发形式。⑤其使用特点是智能化、自动化和简易化；不需要复杂的操作即可实现基本测量，其复杂化的测量功能则可由浅入深地逐步掌握和使用，并且非常适于和计算机连接，组成自动化测量系统，按程序实现全自动测量；与一些作动设备相连接，很容易组成自动化测量控制系统，对生产过程实现自

8、动化干预。⑥82其工艺特点是高度集成化、数字化、模块化、功能化和计算机化：由于数字化测量技术属于高新技术产业的一个重要分支，是信息产业的物质基础之一，因而相当大一类的新材料、新工艺和新技术被率先应用到数字化测量系统的研制、生产和使用中，而且这种状况仍在继续，在可预见的将来，不会有太大的改动。　　数字化测量系统的评价目前，几乎所有数字化测量仪器的基本原理都是相通的，典型过程均经过将输入模拟信号变换成电信号后，经放大、滤波、采样、A/D转换、存