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摘 要

本设计介绍了以单片机为核心的电阻、电容、电感的测试仪。测量的原理是将振荡电路所产生的频率信号转化为对应的电阻、电容、电感值从而实现测量的。其中电阻和电容是由555多谐振荡电路产生的频率信号来测量的，而电感则是根据电容三点式振荡电路产生的频率信号来测量的。本设计中主控制器采用AT89C52单片机来实现控制。振荡电路将频率信号送入CD4052四选一电路选择器中，然后将被选择的信号送给单片机。单片机则调用相应的计算公式将被测器件值测量出来最后显示在液晶显示屏上。在系统的软件设计使用C语言编写了系统的应用软件，这些软件包括主程序模块、显示模块、电阻测试模块、电容测试模块和电感测试模块。

关键词： 单片机 测量 555定时器 频率

Microcontroller-based resistance capacitance and inductance tester

ABSTRACT

This design introduced the tester resistance, capacitance, inductance microcontroller as the core of the. The principle of the measurement is the frequency of the signal generated by the oscillator circuit is transformed into the corresponding resistance, capacitance, and inductance value so as to realize the measurement of. The resistance and capacitance is the frequency signal generated by the 555 multivibrator circuit to measure the frequency of signal, and the inductance is generated according to the three point capacitance oscillation circuit to measure the. The main controller in this design is realized by AT89C52 microprocessor control. Oscillation circuit frequency signal into the CD4052 circuit selector finally will be selected to signal to the MCU. The corresponding calculation formula of the single chip microcomputer is call will be measured device measuring out finally displayed on the LCD screen. In the design of the software system using C language application software system, the software includes the main program module, display module, test module, test module resistance capacitance and inductance test module.

Key Words：SCM ; measurement; 555 timer; Frequency

目 录

摘要 I

ABSTRACT II

目 录 III

第一章 绪论 1

1.1引言 1

1.2研究背景 1

1.3本论文主要任务 2

1.4论文结构安排 3

第二章 系统设计 4

2.1设计方案比较 4

2.2系统原理框图 5

2.3 频率参数计算的原理 6

第三章 系统硬件设计 7

3.1单片机最小系统 7

3.2按键电路的设计 8

3.3电阻测量电路的设计 8

3.4电容测量电路的设计 9

3.5 测量电感电路的设计 10

3.6多路选择开关电路的设计 11

3.7 LCD液晶显示电路 12

3.8 芯片介绍 13

第四章 软件设计 17

4.1按键流程图 17

4.2主程序流程图 18

4.3部分程序设计 18

第五章 系统调试 22

5.1硬件调试 22

5.2软件调试 23

第六章 论文总结 25

6.1论文小结 25

6.2下一步工作 25

参考文献 27

附录A 系统硬件原理图 29

附录B 系统源程序 30

致谢 42

第一章 绪论

1.1引言

当今社会IT业发展迅速，电子器件的制作也越来越简便快捷，电子器件可被使用的领域、行业也开始扩大。而电阻，电容，电感数值大小的测量尤为关键。所以，设计出一款便于使用、稳定、易上手的RLC测试仪极其迫切。

一般来说，电路中各元器件的数值测量是通过将需要测量的参数由特定的电路变成直流、电压或者频率后，进行相关运算并得出与之相对应的数值。

电阻测量可采用的方法有电位降法、比例运算器法和积分运算器法。但是第二种方法测量误差较大，而第三种方法比较适合对较大的电阻进行测量。

电容的测量方法有谐振发和电桥法，这两种方法各有优缺点，各有利弊。前者的优点是构成它的整体电路较为简单而且电路的测量速度较快，但是它相应的缺点是所测的电容值不太准确。相反的电桥法虽然测得电容值比较准确但是相应的速度就降低了不少。

电感的测量方法可以采用交流电桥法。这种方法的好处是它所测得电感值较为准确但是测量过程却比较复杂。所以通常我们不采用这种方法而是用时间常数法或是同步分离法。

由于所有上面的这些方法都不太统一而且繁简程度不一。又想到单片机是一个微控制器，基本可以控制整个电路系统，所以本次设计中选择用单片机控制555振荡电路来完成电阻电容电感的测量。

1.2研究背景

目前我国基本所有的测量仪器都是国产的。虽然近几年我国在这方面的发展比较快也比较迅速但是要想赶上国外的技术我们还有很多路要走。对于为什么我国测量科技的发展仍然落后的看法，大家众说纷纭，其中主要的原因包括精度不高，外观不好，可靠性差等。但是影响我国这方面发展的真正原因包括以下几个方面：

测量行业的传统地位较低。这主要是因为一直以来人们都认为设计比测量重要。而且大家都觉得只有新产品问世了或新功能被开发出来了那才是能实现产品的价值，但是相应的测量行业就不是那么被重视。这种错误的观念导致了所有人都对器件的测试及测量的重视不够，造成了在测试仪器方面人才的缺少以及相关的基础学科比较落后，所以测量测试仪器行业发展缓慢。事实上，就算是高新科技行业对于器件的测试测量的重视也是非常欠缺的。

在我国的测量仪器开发行业，对于实际应用上面的重视很欠缺，反而一味的重视研发，重视生产，重视狭义的市场，完全没有把该如何销售有用的仪器给需要的人这个观念设定为一个基本理念。为了加快缩小与国外高新公司之间的差距，加快实现国内测量行业的自主研发我们应顺应现在国内的需求，在测量行业上多下功夫。

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