简易LCR测量仪
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LCR测试仪使用指导书简介LCR测试仪是一种用于测量电感(L)、电容(C)和电阻(R)的仪器。
它可以帮助用户快速准确地测试和分析被测元件的特性。
本使用指导书将详细介绍LCR测试仪的基本操作步骤、功能特点以及常见故障排除方法,以帮助用户更好地使用该设备。
目录1.操作步骤–连接设备–设置参数–测试元件2.功能特点–自动识别元件类型–多种测量模式–数据存储和导出功能3.故障排除方法–无法连接设备–测试结果异常1. 操作步骤1.1 连接设备首先,将LCR测试仪与待测元件正确连接。
通常,LCR测试仪提供了多个连接端口,分别对应于电感、电容和电阻的测量。
根据被测元件的类型,选择相应的连接端口,并确保连接牢固可靠。
1.2 设置参数在连接设备后,需要设置相应的参数来进行测量。
LCR测试仪通常具有多个可调节的参数,如测试频率、信号幅度、测量范围等。
根据被测元件的特性和要求,调整这些参数以获得准确的测量结果。
1.3 测试元件设置参数完成后,即可开始测试元件。
按下测试按钮或相应的操作键,LCR测试仪将发送信号并测量被测元件的特性。
待测元件的电感、电容和电阻值将显示在仪器屏幕上。
2. 功能特点2.1 自动识别元件类型LCR测试仪具有自动识别被测元件类型的功能。
它可以根据连接端口和信号响应自动判断被测元件是电感、电容还是电阻,并相应地进行适配和设置。
这一功能大大简化了用户的操作步骤,并提高了测试效率。
2.2 多种测量模式LCR测试仪通常支持多种不同的测量模式,以满足不同应用场景的需求。
常见的测量模式包括串联模式、并联模式、自动模式等。
用户可以根据需要选择合适的模式进行测量,并获取相应的结果。
2.3 数据存储和导出功能LCR测试仪还具有数据存储和导出功能,可以将测量结果保存在内部存储器或外部存储介质中。
用户可以随时查看和管理已保存的数据,并通过USB接口或其他方式导出到计算机或其他设备进行进一步分析和处理。
3. 故障排除方法3.1 无法连接设备如果LCR测试仪无法连接到被测元件,首先确保连接端口和线缆正常工作。
同惠LCR测试仪一.产品主机:LCR测试仪配件:测试电缆TH26004-1测试夹具TH26001A短路片TH2610二.电源要求供电电压:198V~242V或99V~121V供电频率:47.5Hz~63Hz供电功率:≤20VA注意:LCR使用0.2A快熔保险丝三.使用环境1.请勿在多尘、多震动、阳光直射及有腐蚀气体下使用。
2.仪器正常工作温度为0℃~40℃,相对湿度≤75%。
3.存放环境:远离强电磁场‘腐蚀性气体,在温度5℃~40℃,相对湿度不大于85%RH的通风室内。
四.预热和连续工作时间开机预热不少于15分钟,持续工作时间不多于16小时。
仪器面板说明一:前面板说明及参数设定1)仪器商标及型号2)LED显示屏3)电源开关(POWER)开关处于“1”时,电源接通;位于“0”时,电源切断。
4)按键a)PARA键:参数选择键参数设定:主参数:L:电感量C:电容量R:电阻值|Z|:阻抗的模副参数:D:损耗因数Q:品质因数注:Z取绝对值,L/C/R有正负。
C-D测量时,主参数显示“-”,则实际被测元器件呈感性。
L-Q测量时,主参数显示“-”,则实际被测元器件呈容性。
R-Q测量时,出现R为“-”的情况,是由于过度的清“0”所致,正确清零即可。
参数组合:L-QC-DR-QZ-Q设定测量参数步骤:1.假设仪器当前测量参数是C-D,主参数为C,副参数为D。
2.按PARA键,测量参数改为R-Q,主参数为R,副参数为Q。
3. 按PARA键,测量参数改为Z-Q,主参数为Z,副参数为Q。
4. 按PARA键,测量参数改为L-Q,主参数为L,副参数为Q。
5.重复按PARA键,选择不同的测量参数。
b)FREQ键:频率设定键TH2811D有四个常用测试频率:100Hz,120Hz,1KHz 和10KHz.设定测试频率的步骤:1.假设仪器当前测试频率为10KHz,LCD下方显示10KHz.2.按FREQ键,测试频率变为100Hz,LCD下方显示100Hz.3重复按FREQ键,可以分别得到100Hz,120Hz,1KHz 和10KHz的测试频率。
HIOKI 3522-50 LCR测试仪的工作原理及应用日立永济电气设备(西安)有限公司史建诚摘要:文章介绍了日置HIOKI 3522-50 LCR测试仪的工作原理和使用方法,并列举了使用时应注意的问题。
关键词:LCR测试仪阻抗导纳相位角数字电流表数字电压表鉴相器Abstract: This paper introduces the theory and using method of the HIOKI 3522-50 LCR meter, and lists the problems that should be paid attention to when using.Key words: LCR meter, impedance, admittance, angle of phase, digital ammeter, digital voltmeter, Phase discriminator.一、前言电阻、电容、电感是最常使用的无源器件,在电气产品的设计、质量检查、试验、维修等过程中,为了精确评价元件的性能,保证元件满足要求,需要用到LCR测试仪。
HIOKI 3522-50 LCR测试仪是日本日置公司的产品,该仪器是使用触摸面板的阻抗测量仪器,能够测量电感L、电容C、电阻R、损耗因素D、品质因素Q、阻抗| Z|、导纳| Y |、电导G、电纳B、电抗X等共14个测量参数,可同时显示最多4个项目。
其测试频率范围为DC、1mHz~100kHz,测试电压范围为10mV~5Vrms,可变的测试信号为测量非线性阻抗元件,如电感等器件带来很大方便。
具有测量范围广、反应速度快、精确度高等优点,适合用于新产品的设计研发和批量生产。
二、测量原理在LCR测试仪内部,是通过内在的微型计算机,通过计算得到不同的测量结果,而不是通过物理连结电路来变换得到结果。
图1测量原理图图1中的Vs为仪器内部的正弦波信号源,V为数字电压表,A为数字电流表,仪器内部还有图中未画出的数字鉴相器。
lcr 测试仪使用方法图解
lcr 测试仪使用方法图解
1、准备好LCR 测试仪,白色按钮是开关
2、一般常用的按钮是ZLCR 可以变换主测功能,然后就是DQe 可以变换辅助测量功能
3、将外设连接头准备好
4、按图上的方式连接好电脑和lcr
5、这是测试仪屏幕上会显示测量数据
6、开始测量就可以了
LCR 测试仪如何才能校正误差
为了减少测量误差,LCR 测试仪具有若干校正功能。
校正值根据频率和阻抗的量程不同会有所不同,所以进行全范围的校正要花费很多时间。
这里,对零点校正和负荷校正进行解说。
零点校正:当LCR 测试仪的零点漂移对于测量值不能忽略时,就需要进行零点校正。
因为零点漂移会随着电缆和电极的物理配置不同而变化,所以进行开路和闭路的零点校正时,必须与连接零部件时的电缆布线、电极间隔等相同。
负荷校正:除了测量夹具等不同所引起的零点漂移以外,如果还有不能够忽略的测量误差,那幺可以进行负荷校正,以提高测量精确度。
即使对于没有负荷校正功能的LCR 测试仪,也能够对各个阻抗量程和频率求取校正系数,自己进行校正。
为了进行负荷校正,首先需要准备好标准器具或者已知准确值的零部件。
在进行了零点校正之后,再测量已知准确值的标准阻抗Zstd,如果得到的测量值为Zms,那幺就按照以下公式来求出校正系数。
LCR测试仪操作规范1、目的:规范我司电子元器件入厂检验要求,提高电子元器件质量,保证我司产品的合格率。
2、范围:适用于来料和生产退料重新送检的电阻、电容、电感。
3、LCR功能面板介绍3.1测试探头:用于测试被测元器件。
3.2量程设置:用于设置测量范围,一般选用自动。
3.3复位键:用于测试前消除设备自身误差。
3.4触发方式:由于测量实际是在设备本身加外围电路。
4、LCR测试电阻类元器件的具体操作4.1将LCR电源插头插到AC220V电源上,将电源(POWER)打开, 选择“FUNCTION”(功能)面板下“R”键,“R”指示灯点亮;4.2短接LCR的测试探头,按下“MAU/Reset”整机复位。
(由于我公司LCR复位功能不能用,在测试阻值较小的电阻时,电阻的实际值=LCR测试显示值-LCR探头短接显示值;);4.3选择LCR触发方式,在“TRIG”面板下选择“INT”(外部输入方式),此时“INT”指示灯亮;4.4选择“RANGE”(量程)面板下,按下“AUTO”(自动模式)键,“AUTO”指示灯亮;4.5选择“CIRCUIT”(电路模式),按下“AUTO”键,“AUTO”指示灯亮;4.6将“FREQ”(频率)面板下“1KHZ”键按下,“1KHZ”指示灯亮;4.7将“LEVEL”(电压级别)面板下选择“1V”,“1V”指示灯亮;4.8 完成以上设置后,对电阻进行检验;将LCR上两个探头分别夹在电阻的两个PIN上,然后记录下显示的数值;4.9 测试完毕后,关闭“POWER”按钮,把下电源线。
5、用LCR测试电容类元器件的具体操作5.1.将LCR电源插头插到AC220V电源上,将电源(POWER)打开, 选择“FUNCTION”(功能)面板下“C”键,“C”指示灯点亮;5.2短接LCR的测试探头,按下“MAU/Reset”整机复位。
(由于我公司LCR复位功能不能用,在测试容量较小的电容时,电容的实际值=LCR测试显示值-LCR探头短接显示值;);5.3选择LCR触发方式,在“TRIG”面板下选择“INT”(外部输入方式),此时“INT”指示灯亮;5.4 选择“RANGE”(量程)面板下,按下“AUTO”(自动模式)键,“AUTO”指示灯亮;5.5 选择“CIRCUIT”(电路模式),按下“AUTO”键,“AUTO”指示灯亮;5.6 将“FREQ”(频率)面板下“1KHZ”键按下,“1KHZ”指示灯亮;5.7 将“LEVEL”(电压级别)面板下选择“1V”,“1V”指示灯亮;5.8 完成以上设置后,对电阻进行检验;将LCR上两个探头分别夹在电阻的两个PIN上,然后记录下显示的数值;5.9 测试完毕后,关闭“POWER”按钮,把下电源线。
lcr数字电桥测试仪使用方法
lcr数字电桥测试仪是一种常用的电子测量仪器,常用于测量电容、电感、绝缘阻抗、电阻以及其他电性能参数。
它可以实现对复杂电路的快速测量,其精度高、测量范围宽,可以满足大多数测量需求。
lcr数字电桥测试仪主要由测量电桥和控制系统组成,电桥可以根据器件的不同类型选择不同的桥,通常可以分为简单电桥、四接点电桥、八接点电桥和谐振电桥等。
控制系统包括显示器、控制面板、测量放大器和电子计算机等,它们能够检测电容、电感、绝缘阻抗和电阻的变化,以及其它电性能参数,并将测试结果显示在显示器上。
使用lcr数字电桥测试仪的步骤如下:
1.准备好测量电桥和控制系统,将电桥连接到控制系统中,检查各部件的连接是否正确。
2.调试控制面板上的参数,包括测量频率、测量电压、测量电流等,以便满足测量要求。
3.将待测器件接入电桥,并在控制面板上设定频率、电压和电流,然后开始测量。
4.根据显示器的提示,校准电桥,调整电桥结构,以确保测量准
确性。
5.将测量结果记录在记录仪上,以便以后查阅。
充分利用lcr数字电桥测试仪,可以提高测量效率和准确性,实现各种复杂电性能参数的测量,为电子产品的质量检测提供有力保障。
LCR测试仪的功能与正确使用方法电阻、电容、电感是电子线路中必定使用的零部件。
在进行电子线路的设计的基础上,准确地测量这些零部件的值是极其重要的。
测量这些零部件的值,一般使用LCR测试仪。
用LCR测试仪来测量零部件时,与试样之间的连接容易成为引起测量误差的原因。
下面介绍进行这种连接的方法、以及测量误差校正方法的要点。
LCR测试仪与试样的连接方法用LCR测试仪来测量零部件的参数时,其关键问题在于测量误差。
首先是LCR测试仪本身的内部误差,还存在各种各样的原因,而与试样的连接所引起的误差,就是其中之一。
由于LCR测试仪的型号不同,可能的连接方法也会有区别,在此我们整理一下五种连接方法的各自特点。
一般来说,连接方法越麻烦,越能准确地进行测量。
2端子法虽然连接容易,但是由于接触电阻、连接电缆的串联阻抗(r)、连接电缆以及端子之间的杂散电容(Cs)会引起较大的误差,如果不是中等数量级的阻抗,那么测量误差就会比较大。
3端子法对测试电缆和试样进行屏蔽,通过抑制杂散电容,减少对于高阻抗零部件的测量误差。
主要可用于测量较小的电容量。
4端子法设置独立的电压检测电缆,以消除由于测试电缆的串联阻抗所引起的电压降和接触电阻的影响等,是一种减少低阻抗零部件的测量误差的方法。
需要考虑由于电缆之间的互电感(M)所产生的影响。
如果使用在一个夹子上有2个相互绝缘的电极的开耳芬夹子,那么用2个夹子可以容易地进行4个端子的连接。
5端子法是一种减少测量阻抗误差的方法。
4端子对法对于交流阻抗的测量,与直流测量不同,其特点是不会受到温差电动势的影响。
但是,由于电流电缆与电压电缆之间的电磁感应,测量的频率越高,要想测量低阻抗就越困难。
对于这个问题,可以利用电缆的屏蔽层,使电流的去路和归路相互重叠,以抑制磁通量的产生,由此来减少由于电磁感应所引起的残留阻抗。
对电流电压变换部分进行控制,由此使试样一端(Lp端子对)的电压接近于零。
即使Lc端子对上的电压也接近于零,但是由于电流的去路与归路相互重叠,所以也能抑制电磁感应的影响。
同惠LCR测试仪器选择指南导语:LCR测试仪器是电子工程师在电感、电容和电阻测试过程中常用的工具。
同惠是一家专注于LCR测试的公司,提供了多种不同型号的LCR测试仪器,以满足不同用户的需求。
在选择适合自己的LCR测试仪器时,应该考虑以下几个因素:一、测试需求:首先,需要明确自己的测试需求。
根据不同的应用场景和测试对象,选择不同类型的LCR测试仪器。
例如,对于电感元件的测试,可以选择LCR桥或LCR表,而对于SMD元件的测试,可以选择LCR测试夹具。
二、测试频率:LCR测试仪器一般可以在不同的频率范围内进行测试,频率的选择与测试对象的特性直接相关。
一般情况下,测试频率越高,测量的精度越高,但也会受到更多的噪声干扰。
因此,在选择LCR测试仪器时应根据测试对象的特性和精度要求来选择适合的测试频率。
三、测试精度:LCR测试仪器的测试精度是选择的关键因素之一、测试精度的高低直接影响到测试结果的准确性。
一般情况下,测试精度越高,价格也会越高。
因此,在选择LCR测试仪器时应根据自己的实际需求来平衡测试精度和成本之间的关系。
四、便携性:便携性是选择LCR测试仪器时需要考虑的因素之一、如果需要经常在不同的地方进行测试,那么应该选择体积小巧、重量轻的LCR测试仪器。
相反,如果测试场所固定,那么大小和重量就可以不是首要考虑的因素。
五、价格:LCR测试仪器的价格因型号和配置不同而有所差异。
因此,在选择LCR测试仪器时,应当根据自己的实际需求和所能承受的价格范围来选择。
六、品牌和售后服务:选择有知名品牌和良好售后服务的LCR测试仪器是非常重要的。
知名品牌通常具有更好的品质和可靠性,而良好的售后服务可以提供技术支持和问题解决方案,以确保测试仪器的长期使用。
七、用户评价:在选择LCR测试仪器时,可以参考其他用户的评价和反馈。
用户评价可以直接反映该型号测试仪器的性能和可靠性,帮助选择者做出更准确的决策。
结语:通过以上几个方面的考虑,选择适合自己的LCR测试仪器是非常重要的。
2015大连理工大学电子设计竞赛暨全国电子设计竞赛选拔赛简易LCR测量仪(D题)2015年6月5日摘要本设计中把R、L、C转换成频率信号f,转换的原理分别是RC振荡电路和LC电容三点式振荡电路,单片机根据所选通道,取得振荡频率,作为单片机的时钟源,通过测频法则可以计算出被测频率,再通过该频率计算出各个参数。
然后根据所测频率判断是否切换单位,或者是把数据处理后,把R、L、C的值送液晶屏,并显示相应的参数值。
目录1系统方案 (1)1.1 测量方案的论证与选择 (1)1.2 LCR切换模块的论证与选择 (1)1.3 控制系统的论证与选择 (2)2系统理论分析与计算 (4)2.1 LCR值转频率的电路分析 (4)2.1.1 RC值转频率的电路 (4)2.1.2 L值转频率的电路 (4)2.2 LCR值转频率的计算 (4)2.2.1 电阻转频率的计算公式 (5)2.2.2 电容转频率的计算公式 (5)2.2.3 电感转频率的计算公式 (5)3电路与程序设计 (5)3.1电路的设计 (5)3.1.1系统总体框图 (5)3.1.2 R值转频率电路原理图 (6)3.1.3 C值转频率电路原理图 (7)3.1.4 L值转频率电路原理图 (7)3.1.5电源 (8)3.2程序的设计 (8)3.2.1程序功能描述与设计思路 (8)3.2.2程序流程图 (8)4测试方案与测试结果 (9)4.1测试方案 (9)4.2 测试条件与仪器 (9)4.3 测试结果及分析 (9)4.3.1测试结果(数据) (9)4.3.2测试分析与结论 (11)附录1:电路原理图 (12)附录2:源程序 (16)简易LCR 测量仪(D 题)【三只牛犊组】1系统方案本系统主要由电子元件集中参数R 、L 、C 转频率模块、主控模块、R,L,C 切换模块、电源模块组成,下面分别论证这几个模块的选择。
1.1 测量方案的论证与选择方案一:电桥法电阻R 可用直流电桥测量,电感L 、电容C 可用交流电桥测量。
电桥的平衡条件为12()()12n x j j n x Z Z e Z Z e ϕϕϕϕ⋅+⋅+⋅⋅=⋅⋅ 通过调节阻抗1Z 、2Z 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。
方案二:伏安法伏安法有固定轴法和自由轴法两种,区别在于相敏检波器的相位参考基准选取的不同。
实际上,相敏检波的相位参考基准代表坐标轴的方向,相敏检波器的输出就是待测电压在坐标轴方向上的投影。
但此方案需要信号源,由于信号源的制作较为繁琐,不够简洁。
方案三:谐振法利用555的多谐震荡电路及电容三点式震荡电路将电子元件的集中参数R 、L 、C 转换成频率信号f, 然后用单片机计数后在运算求出R 、L 、C 的值,并送显示,转换的原理分别是RC 振荡和LC 三点式振荡。
其实,这种转换就是把模拟量进拟地转化为数字量,频率f 是单片机很容易处理的数字量,这种数字化处理一方面便于使仪表实现智能化,另一方面也避免了由指针读数引起的误差。
综合以上三种方案,我们组最后决定使用方案三。
1.2 R,L,C 切换模块的论证与选择方案一:4路模拟开关CD4066CD4066芯片(全称:四路模拟开关集成电路)内部含有A 、B 、C 、D 四路模拟开关,A 路模拟开关由引脚13控制、B 路模拟开关由引脚5控制、C 路模拟开关由引脚6控制、D 路模拟开关由引脚12控制。
所有的控制引脚由软件编程控制,当控制线由软件置“1”时,该模拟开关闭合,当控制线由软件置“0”时,该模拟开关断开,且四路模拟开关可独立使用。
但由于其断开时不能完全断开而只是阻抗很大,因此在进行RLC 切换时会出现信号干扰问题。
下图为CD4066的内部结构图:方案二:电磁继电器电磁继电器是一种电子控制器件,它具有控制系统(又称输入回路)和被控制系统(又称输出回路),通常应用于自动控制电路中,它实际上是用较小的电流、较低的电压去控制较大电流、较高的电压的一种“自动开关”。
故在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。
其开关的闭合与打开符合条件,不会出现信号干扰问题。
综合以上两种方案,我们组最后决定使用方案二。
1.3 控制系统的论证与选择方案一:STM32STM32系列基于专为要求高性能、低成本、低功耗的嵌入式应用专门设计的ARM Cortex-M内核但其编程较为复杂,价格也不占优势。
方案二:STC89C52·8位CPU·4kbytes程序存储器(ROM) (52为8K)·128bytes的数据存储器(RAM) (52有256bytes的RAM)·32条I/O口线·111条指令,大部分为单字节指令·21个专用寄存器·2个可编程定时/计数器·5个中断源,2个优先级(52有6个)·一个全双工串行通信口·外部数据存储器寻址空间为64kB·外部程序存储器寻址空间为64kB·逻辑操作位寻址功能·双列直插40PinDIP封装·单一+5V电源供电CPU:由运算和控制逻辑组成,同时还包括中断系统和部分外部特殊功能寄存器;RAM:用以存放可以读写的数据,如运算的中间结果、最终结果以及欲显示的数据;ROM:用以存放程序、一些原始数据和表格;I/O口:四个8位并行I/O口,既可用作输入,也可用作输出T/C:两个定时/记数器,既可以工作在定时模式,也可以工作在记数模式;五个中断源的中断控制系统;一个全双工UART(通用异步接收发送器)的串行I/O口,用于实现单片机之间或单片机与微机之间的串行通信;片内振荡器和时钟产生电路,石英晶体和微调电容需要外接。
最佳振荡频率为6M—12M。
由于此方案需要单片机完成的工作只有驱动液晶,测量频率及简单计算,51完全可以胜任,且51性价比不错.因此选用51作主控芯片。
综合以上两种方案,我们组最后决定使用方案二。
2系统理论分析与计算2.1 LCR 值转频率电路的分析2.1.1 RC 值转频率电路(NE555芯片构成的多谐振荡器)电阻R1、R2和电容C1构成定时电路。
定时电容C1上的电压UC 作为高触发端TH (6脚)和低触发端TL (2脚)的外触发电压。
放电端D (7脚)接在R1和R2之间。
电压控制端K (5脚)不外接控制电压而接入高频干扰旁路电容C2(0.01uF )。
直接复位端R (4脚)接高电平,使NE555处于非复位状态。
多谐振荡器的放电时间常数分别为t PH≈0.693×(R1+R2)×C1t PL≈0.693×R2×C1振荡周期T 和振荡频率f 分别为T=t PH+t PL≈0.693×(R1+2R2)×C1f=1/T ≈1/[0.693×(R1+2R2)×C1]2.1.2L 值转频率电路电感的测量是采用电容三点式振荡电路来实现的,如图2.5.1所示。
三点式电路是指:LC 回路中与发射极相连的两个电抗元件必须是同性质的,另外一个电抗元件必须为异性质的,而与发射极相连的两个电抗元件同为电容时的三点式电路,成为电容三点式电路。
在这个电容三点式振荡电路中,C 4 C 5分别采用1000pF 、2200pF 的独石电容,其电容值远大于晶体管极间电容,可以把极间电容忽略。
振荡公式:2f LCπ=,其中 C 为C1C2串联容值 则电感的感抗为2214L f Cπ=2.2 LCR值转频率的计算2.2.1电阻计算公式:R=138720677*(1/f)-325.5 单位:电阻:欧,频率:Hz2.2.2电容计算公式:C=0.00050037*(1/f)单位:电容:pf,频率:Hz2.2.3电感计算公式:L=661102.8/(f*f)单位:电感:H频率:Hz3电路与程序设计3.1电路的设计3.1.1系统总体框图系统总体框图如下图所示:3.1.2 LCR值转频率电路原理图1、R值转频率电路原理图:2、C值转频率电路原理图:3、L值转频率电路原理图:4、过零比较电路:3.1.3 档位切换电路原理图1、继电器部分切换电路:3.1.4电源电源由变压部分、滤波部分、稳压部分组成。
为整个系统提供5V或者12V电压,确保电路的正常稳定工作。
这部分电路比较简单,都采用三端稳压管实现,故不作详述。
3.2程序的设计3.2.1程序功能描述与设计思路1、程序功能描述根据题目要求软件部分主要实现键盘的设置,测频和显示。
1)键盘实现功能:选择测量对象(R、C、L),按键切换单位,复位。
2)显示部分:显示测量频率和所测元件值。
2、程序设计思路对系统初始化之后,判断是否有按键按下。
以测电阻为例,若按下R开关,单片机输出高信号驱动继电器闭合。
测量的电阻经RC振荡电路转换为频率f,根据测电阻的换算公式,利用单片机软件编程,测量出其阻值并送显示。
使用外部中断实现按键切换单位和按键复位功能。
3.2.2程序流程图1、主程序流程图4测试方案与测试结果4.1测试方案1、硬件测试LCR测试方法:通过使用LCR测试仪,测量出较精确的LCR值,然后通过示波器读出所显示方波的频率,由此通过公式反推出LCR的理论值,再与实际测量的LCR值比对,调整参数。
2、软件仿真测试通过信号发生器连接单片机,通过液晶屏读取频率值。
3、硬件软件联调通过硬件组装,通过按键切换,用液晶屏显示理论值,与硬件测试时的理论值与实际值进行比对,记录数值,调整参数。
4.2 测试条件与仪器测试条件:仿真电路和硬件电路与系统原理图完全相同,并且检查无误,硬件电路保证无虚焊。
测试仪器:示波器,数字万用表,LCR测试仪。
4.3 测试结果及分析4.3.1测试结果(数据)通过LCR测量的R值数据及通过液晶屏显示的频率数据:通过公式算出的理论值及理论值与实际值的误差通过excel图象拟合数据:4.3.2测试分析与结论根据上述测试数据,由此可以得出以下结论:1、电阻的测量值与实际值的误差能控制在1%以内2、3、综上所述,本设计达到设计要求。
附录1:电路原理图一.测R的RC振荡电路:X二.测Cx的RC的振荡电路:三.测量Lx的电容三点式振荡电路:过零比较电路:四.部分仿真电路:多谐振荡电路:电容三点式振荡电路及方波变换电路:五.继电器部分切换电路:附录2:源程序#include"LCD1602.h"#include <stdio.h>#include <math.h>#include <intrins.h>#define k 830016036sbit keyR=P2^5;sbit keyC=P2^4;sbit keyL=P2^3;sbit testR=P1^0;sbit testC=P1^1;sbit testL=P1^2;sbit R_large=P1^3;sbit R_small=P1^4;sbit C_large=P1^5;sbit C_small=P1^6;sbit counter=P3^4;sbit timer=P3^5;sbit flag=P3^2;sbit reset=P3^3;uchar idata f_display[20];uchar idata display_lcd[20];uint flag_rcl;uint flag_danwei;uint flag_reset;uint timer_yichu=0,counter_yichu=0; uint fenpin_rate,m,n,f_L;void init(void);void keypress(void);void cepin(void);void display(float f);void panduan(void);void main(){lcd_init();init();write_string(1,0,"designed by ");write_string(1,1,"three calves");delay_ms(1000);clear_screen();while(1){ clear_screen();flag_reset=0;write_string(1,1,"waiting...");while(1){keypress();panduan();if (flag_reset==1)break;}}}void init(void)//初始化{TMOD=0x15; //T1定时器,T0计数器TH1=0x3c; //定时50ms TL1=0xb0;TH0=0;TL0=0;IT0=1;//外部中断下跳沿触发IT1=1;//外部中断下跳沿触发ET1=1;ET0=1;EX0=1;EX1=1;EA=1;TR1=1;TR0=1;PT0=1;//计数器中断优先flag_rcl=0;flag_danwei=0;flag_reset=0;}void keypress(void){while(1){if(keyR==0){testR=1;testC=0;testL=0;flag_rcl=1;}else if(keyC==0){delay_ms(5);if(keyC==0){testR=0;testC=1;testL=0;flag_rcl=2;}while(keyC==0);}else if(keyL==0){delay_ms(5);if(keyL==0){testR=0;testC=0;testL=1;flag_rcl=3;}while(keyR==0);}if (flag_rcl!=0)break;}}void panduan(void){if (flag_rcl==0); if(flag_rcl==1){cepin();}else if(flag_rcl==2) {cepin();}else if(flag_rcl==3) {cepin();}}void cepin(void){unsigned long f_test;timer_yichu=0;counter_yichu=0;TMOD=0x15;TH1=0x3c; //初始50msTL1=0xb0;TH0=0;TL0=0;TCON=0x50;while(timer_yichu!=20);TCON=0;f_test=TH0*256+counter_yichu*65536+TL0;display(f_test);}void display(float f)//液晶屏显示函数{float vlaue_r0;float value_r;float value_c;float value_l;clear_screen();if(f>1000000.00)sprintf(f_display,"Freq:%2.4fMhz",(f/1000000.00));else if(f>1000.00)sprintf(f_display,"Freq:%4.2fKhz",(f/1000.00)); else sprintf(f_display,"Freq:%3.2fhz",f);write_string(0,0,f_display);if (flag_rcl==1)//R{vlaue_r0=138720677/f-326.4;if(vlaue_r0<300)value_r=0.8882*vlaue_r0+14.887;else if((vlaue_r0>300)&&(vlaue_r0<500))value_r=0.9232*vlaue_r0+8.3454;else if((vlaue_r0>500)&&(vlaue_r0<1000))value_r=1.0497*vlaue_r0-55.115;else if((vlaue_r0>1000)&&(vlaue_r0<5000))value_r=1.0747*vlaue_r0-69.451;else if((vlaue_r0>5000)&&(vlaue_r0<10000))value_r=1.0698*vlaue_r0-17.569;elsevalue_r=1.0471*vlaue_r0+29.594;if(flag_danwei==0)sprintf(display_lcd,"R:%4.5f o",value_r); //需要修改if(flag_danwei==1)sprintf(display_lcd,"R:%4.5fKo",value_r/1000);if(flag_danwei==2)sprintf(display_lcd,"R:%4.5fMo",value_r/1000000);}if (flag_rcl==2)//C{value_c=0.00050037/f;if(flag_danwei==0)sprintf(display_lcd,"C:%4.2f F",value_c/1000000); //需要修改if(flag_danwei==1)sprintf(display_lcd,"C:%4.2f pF",value_c);if(flag_danwei==2)sprintf(display_lcd,"C:%4.2f uf ",value_c*1000000);}if (flag_rcl==3)//L{value_l= 600782/(f*f) ;//电感公式sprintf(display_lcd,"L:%4.2f mH ",value_l*1000);//需要修改}write_string(0,1,display_lcd);}void timer1(void) interrupt 3 //定时器服务函数{timer_yichu++;TH1=0x3c; //重装载50msTL1=0xb0;}void counter0(void)interrupt 1 //计数器服务函数{counter_yichu++;TH0=0;TL0=0;}void int0(void)interrupt 0 //外部中断切换单位服务函数{delay_ms(5);//软件消抖if(flag == 0){flag_danwei++;while( !flag);//松手检测}if (flag_danwei==3)flag_danwei=0;}void int1(void)interrupt 2//外部中断reset{delay_ms(5);//软件消抖if(reset== 0){flag_reset=1;flag_rcl=0;while( !reset);//松手检测}}0.0005049155。