简易电阻、电容和电感测试仪设计_毕业设计论文

南昌工程学院毕业设计(论文)信息工程学院系（院）通信技术专业毕业设计（论文）题目智能电阻、电容和电感测试仪的设计学生姓名班级学号指导教师完成日期2010 年 6 月19 日智能电阻、电容和电感测试仪的设计Smart resistors, capacitors and inductors Test Instrument总计毕业设计（论文） 27 页表格 1 个插图 12 幅摘要本文先对设计功能及要求进行了阐述，然后提出要完成该功能的设计方案，最后会对电阻，电容，电感的测试进行设计。

本设计是利用AT89C52芯片的单片机来实现测试的，其中电阻和电容是采用555多谐振荡电路产生的，而电感则是根据电容三点式产生的，从而实现各个参数的测量。

这样，一方面测量精度较高，另一方面便于使仪表实现智能化。

关键词：AT89C52芯片555多谐振荡电路电容三点式AbstractThis paper first to design function and requirement are expounded, then puts forward to finish the design scheme of the function, and finally to resistance, capacitance and inductance. This design is used to realize the AT89C52 chip microcontroller test, resistor and capacitor is used at 555 resonance swings, which is produced by the inductance circuits are produced according to SanDianShi capacitance, thus realize each parameter measurement. So, on the one hand, the measurement precision, on the other hand to make intelligent instrument.Key words：AT89C52Chip;555 resonance swings circuit; SanDianShi capacitance目录摘要 (I)Abstract (I)引言 (1)第一章设计要求及结构 (2)1.1 设计要求 (2)1.2 系统的总体结构 (3)第二章系统硬件电路及芯片介绍 (4)2.1 AT89C52单片机 (4)2.2 555多谐振荡电路 (6)2.2.1 555电路的工作原理 (7)2.2.2 利用555芯片构成多谐振荡器 (8)2.3 电容三点式振荡电路 (9)2.4 按键电路 (9)第三章硬件电路测量 (12)3.1 电阻测量电路 (12)3.2 电容测试电路 (13)3.3 电感测试电路 (14)第四章程序总体模块 (15)总结 (17)参考文献 (18)附录一 (19)附录二 (21)引言现代电子产品正以前所未有的速度，向着多功能化、体积最小化、功耗最低化的方向发展，机电产品广泛应用于家电、通信、一般工业乃至航空航天和军事领域。

毕业设计（论文）任务书课题名称：简易自动电阻测试仪的设计一、原始依据（资料）：刘松曹金玲《单片机技术与应用》天津电子信息职业技术学院《智能电子》《智能PID调节器的设计及应用》《传感器技术》二、设计（论文）内容和要求：设计内容：本系统对于不同的量程分别采用恒流源测阻电路、分压法测阻电路和惠更斯桥I/V变换测阻电路进行电阻测量，充分的发挥出不同电路不同量程的工作特点，并且在软件上进行了校准。

本自动电阻测试仪恒流源以及稳压电路由CA3140、TL431等元器件实现，由ATmega128高速单片机为主控制器，通过其内部自带10位AD转换器的A/D转换，对被测电阻两端电压信号进行采样，把连续信号离散化，然后通过LCD液晶显示屏显示电阻的大小。

该自动测试仪能够较精确的测量1Ω—10MΩ范围内的电阻，其测量误差为±1%，是一个简单易用的电阻测试仪方案。

该系统有，能够自动换档，筛选电阻，并且绘制电阻变化曲线。

实现了测量准确度为±（1%读数＋2 字）的三位有效数字显示的简易自动电阻测试仪。

通过偏置电源的改进提高了精度，又通过软件算法的改进再次提高了精度，对22个范围在0~10M电阻的反复测试，证明了该系统测量精度的明显改善。

设计要求：该简易自动电阻测试仪系统实现了测量准确度为±（1%读数＋2 字）的三位有效数字显示。

通过偏置电源的改进第一次提高了精度，又通过软件算法的改进再次提高了精度，对22个范围在0~10M电阻的反复测试三、建议查阅的技术资料：【1】刘松曹金玲《单片机技术与应用》天津电子信息职业技术学院【2】金发庆等编. 传感器技术与应用.北京机械工业出版社,2002【3】刘伯春．智能PID调节器的设计及应用．电子自动化，1995；(3)：20～25【4】赵娜，赵刚，于珍珠等.基于51 单片机的温度测量系统[J]. 微计算机信息，2007，1-2：146-148。

【5】LED市场受节能减排利好关注度持续飙升.中国经济网（北京）,2010/11/12【6】LED所涉及领域应用及研究报告,2010/11/24天津电子信息职业技术学院页号（1）序号起止日期计划完成内容实际完成内容检查日期检查人签字1 2011.10.31-2011.11.6分析课题搜集资料分析课题搜集资料2 2011.11.7-2011.11.13硬件设计硬件设计3 2011.11.14-2011.11.20软件设计软件设计4 2011.11.20-2011.12.25总结并撰写论文总结并撰写论文567系毕业设计（论文）领导小组审阅意见：系主任签字：年月日天津电子信息职业技术学院页号（2）注：1.本任务书由指导教师填写。

简易数字式电阻、电容和电感测量仪设计摘要:本系统设计主要有控制模块、正弦信号产生模块、测量模块、显示模块组成。

以MSP430作为主控制器，通过SPWM产生频率可调的正弦波信号,标准正弦信号流经待测电感与标准电阻的串连电路，通过峰值检波得到测量电压值，利用电压比例计算的方法推算出电感值。

电容及电阻测量则是通过MSP430控制IO口电平对RC电路充放电测电阻电容。

通过单片机控制12864液晶显示屏显示测试元件类型以及元件参数，并通过手动拨码选择测量的量程，实现精确读数。

一、方案分析与论证1.系统设计方案分析：方案①：用恒流源测量电阻，NE555谐振测量电容以及用LC三点式震荡测量电感的方法。

方案②：用MSP430控制IO口电平对RC电路充放电测电阻电容，用电压比例法来测量电感。

多档位选择用拨码开关实现。

方案一原理简单，但焊接困难、调试复杂，同时考虑到系统的精度，最后选用方案二。

整体系统框图：2.单元电路分析：电阻测量方案分析:用MSP430的IO口产生不同的电平控制RC充放电，对不同的测量档位选取不同的电阻参考阻值。

具体档位分为：100-300Ω、300-20KΩ、20KΩ-200KΩ、200KΩ-1MΩ档位。

电容测量实现方案分析:用MSP430的IO口产生不同的电平控制RC充放电，对不同的测量档位选取不同的电阻参考阻值。

具体档位分为：100-300Ω、300-20KΩ、20KΩ-200KΩ、200KΩ-1MΩ档位。

电感实现方案分析：本设计采用电压比例法来测量电感。

由于电感属电抗元件 ,因此不能采用直流来产生测量信号 ,而只能采用交流信号在角频率为ω的交流信号的作用下 ,电感获得的电压为：(式中Lx为待测电感)标准元件的选择有许多种方法 ,但为了提高测量精度和降低成本 ,本设计采用了标准电阻 ,它获得的电压为:根据电压比例法 ,经过计算可得:(式中:、分别是、向量电压的模值)。

三、系统测试1、主要测试仪器数字万用表、YB1732B3A型直流稳压电源、精密数字电桥。

简易数字式电阻、电容和电感测量仪设计报告摘要：本系统利用TI公司的16位超低功耗单片机MSP430F149和ICL8038精密函数发生器实现对电阻、电容和电感参数的测量。

本系统以自制电源作为LRC数字电桥和各个主要控制芯片的输入电源，并采用ICL8038芯片产生高精度的正弦波信号流经待测的电阻、电容或者电感和标准电阻的串联电路，通过测量电阻、电容或者电感和标准电阻各自的电压，利用电压比例计算的方法推算出电阻值、电容值或者电感值。

利用MSP430F149单片机控制测量和计算结果，运用自校准电路提高测量精度，同时用差压法，消除了电源波动对结果的影响。

测量结果采用12864液晶模块实时显示。

实验测试结果表明，本系统性能稳定，测量精度高。

关键词：LRC 数字电桥、电压比例法、液晶模块、MSP430F149、电阻电容电感测量一、设计内容及功能1.1设计内容设计并制作一台简易数字式电阻、电容和电感参数测量仪，由测量对象、测量仪、LCD 显示和自制电源组成，系统模块划分如下图所示：1.2 具体要求1. 测量范围（1）基本测量范围：电阻100Ω～1MΩ；电容100pF～10000pF；电感100μH～10mH。

（2）发挥测量范围：电阻10Ω～10MΩ；电容50pF～10μF；电感50μH～1H。

2. 测量精度（1）基本测量精度：电阻±5% ；电容±10% ；电感±5% 。

（2）发挥测量精度：电阻±2% ；电容±8% ；电感±8% 。

3. 利用128*64液晶显示器，显示测量数值、类型和单位。

4. 自制电源5. 使用按键来设置测量的种类和单位1.3系统功能1. 基本完成以上具体要求2. 使用三个按键分别控制R、C、L的测试3. 采用液晶显示器显示测量结果二、系统方案设计与选择电阻、电容、电感测试仪的设计目前有多种方案可以实现，例如、使用可编程逻辑控制器(PLC)、振荡电路与单片机结合或CPLD与EDA相结合等等来实现。

简易电阻电容电感测量仪题目: 简易电阻、电容、电感测量仪专业: 电气工程系组号 : 第10组指导老师: 小组成员:1摘要针对万用表只能测量有限种类的元器件的参数，对于电容和电感等一些电抗元件就无能为力了。

所以这次设计一种简便的电容电感测量仪，方便电路设计人员或者高校电子类专业的学生测量电路中需要用到的电容及电感的具体值。

本次设计以单片机为控制核心，搭配必要的外围电路对电阻、电容和电感参数进行测量。

系统的基本原理是将电阻阻值、电容容值、电感感值的变化均转换成方波脉冲频率的变化，利用计数器测频后通过单片机做运算，最后计算出待测元件的各个参数并显示在1602液晶屏幕上。

系统使用按键选择被测元件类型，使用1602液晶屏作为显示部分。

实验测试结果表明，测量时，只需将待测元件引脚放在测试仪的输入端，用按键操作需要测量的参数，便可以很快测出被测元器件的参数，简便易用。

本系统性能稳定，测量精度高。

关键词:STC89C52单片机电阻测量电容测量电感测量目录一绪论 ..................................................................... ........................................................................ . (1)二电路方案的比较与论证 ..................................................................... .............................................................2 2.1 电阻测量方案 ..................................................................... ........................................................................ ..2 2.2 电容测量方案 ..................................................................... ........................................................................ ..3 2.3 电感测量方案 ..................................................................... ........................................................................ ..5 三硬件介绍 ..................................................................... ........................................................................ ................6 3.1 NE555的介绍...................................................................... ........................................................................ ..6 3.2 STC89C52的介绍 ..................................................................... ...................................................................8 3.3 1602液晶的介绍 ..................................................................... . (10)3.4 系统方框图: .................................................................... ........................................................................ .12 3.5 电阻测量电路的设计...................................................................... ..........................................................13 3.6 电容测量电路的设计...................................................................... ..........................................................14 3.7 电感测量电路的设计...................................................................... ..........................................................14 四软件流程 ..................................................................... ........................................................................ ..............16 4.1 主流程图 ..................................................................... ........................................................................ .........16 4.2 软件流程图 ..................................................................... ........................................................................ ....17 4.3 电阻测量电路仿真 ..................................................................... ...............................................................18 4.4 电容测量电路仿真 ..................................................................... ...............................................................19 4.5 电感测量电路仿真 ..................................................................... ...............................................................21 五、实验记录 ..................................................................... ........................................................................ ............24 5.1 实验数据记录 ..................................................................... ........................................................................24 5.2 电阻、电容和电感测量电路调试 ..................................................................... ....................................27 5.3 液晶显示电路调试 ..................................................................... ...............................................................27 六结语 ..................................................................... ........................................................................ .......................27 附件: .................................................................... ........................................................................ .. (28)一绪论在现代化生产、学习、实验当中，往往需要对某个元器件的具体参数进行测量，在这之中万用表以其简单易用，功耗低等优点被大多数人所选择使用。

课程设计任务书学生姓名：专业班级：指导教师：工作单位：信息工程学院题目: 简易电阻、电容和电感测试仪设计初始条件：LM317 LM337NE555 NE5532STC89C52 TLC549 ICL7660 1602液晶要求完成的要紧任务:一、测量范围：电阻 100Ω-1MΩ；电容 100pF-10000pF；电感 100μH-10mH。

二、测量精度：5%。

3、制作1602液晶显示器，显示测量数值，并用发光二级管别离指示所测元件的类别。

时刻安排：指导教师签名：年月日系主任（或责任教师）签名：__________ 年月日目录摘要 (3)ABSTRACT (4)一、绪论 (5)二、电路方案的比较与论证 (5)电阻测量方案 (5)电容测量方案 (7)电感测量方案 (8)3、核心元器件介绍 (10)LM317的介绍 (10)LM337的介绍 (11)NE555的介绍 (11)NE5532的介绍 (13)STC89C52的介绍 (14)TLC549的介绍 (16)ICL7660的介绍 (17)1602液晶的介绍 (18)4、单元电路设计 (20)直流稳压电源电路的设计 (21)电源显示电路的设计 (21)电阻测量电路的设计 (22)电容测量电路的设计 (23)电感测量电路的设计 (24)电阻、电容、电感显示电路的设计 (25)五、程序设计 (26)中断程序流程图 (26)主程序流程图 (27)六、仿真结果 (27)电阻测量电路仿真 (27)电容测量电路仿真 (28)电感测量电路仿真 (28)7、调试进程 (29)电阻、电容和电感测量电路调试 (29)液晶显示电路调试 (29)八、实验数据记录 (30)心得体会 (31)参考文献 (32)附件 (33)附件1：电路图 (33)附件2：元件清单 (34)附件3：程序代码 (35)附件4：实物图 (45)摘要近几年来，电子行业的进展速度相当快，电子行业的公司企业数量也不断增多。

摘要随着电子工业的发展，电子元器件急剧增加，电子元器件的适用范围也逐渐广泛起来，在应用中我们常常要测定电阻，电容，电感的大小。

因此，设计可靠，安全，便捷的电阻，电容，电感测试仪具有极大的现实必要性。

在系统硬件设计中，以MCS-51单片机为核心的电阻、电容、电感测试仪，将电阻，电容，电感，使用对应的振荡电路转化为频率实现各个参数的测量。

其中电阻和电容是采用555多谐振荡电路产生的，而电感则是根据电容三点式产生的，将振荡频率送入AT89C52的计数端端，通过定时并且计数可以计算出被测频率，再通过该频率计算出被测参数。

在系统的软件设计是以Keil51为仿真平台，使用C语言与汇编语言混合编程编写了系统应用软件；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。

最后，实际制作了一台样机，在实验室里进行了测试，结果表明该样机的功能和指标得到了设计要求。

关键词：单片机，555多谐振荡电路，LED动态显示模块，电容三点式振荡I IABSTRACTWith the development of electronic industry，electronic components rapidly increased the scope of electronic components widely up gradually，in applications we often measured resistors，capacitors，inductors size. Therefore,the design of reliable，safe，convenient resistance，capacitance，inductance tester of great practical necessity.In the system hardware design，take the MCS-51 monolithic integrated circuit as the core resistance，the electric capacity，the inductance reflectoscope reflector，the resistance，the electric capacity，the inductance，the use correspondence's oscillating circuit transforms for the frequency realizes each parameter survey.And the resistance and the electric capacity are use 555 multiresonant circuits to produce，but the inductance is produces according to the electric capacity bikini，the oscilation frequency will send AT89C52 the counting to be neat，through and fixed time counts may calculate by the frequency measurement rate，figures out again through this frequency meter is measured the parameter.In system's software design is take Keil51 as the simulation platform，used the C language and the assembly language mix programming has compiled the system application software；including master routine module，display module，resistance test module，electric capacity test module and inductance test module.Finally，the actual production of a prototype，tested in the laboratory results show that the prototype of the functions and indicators are the design requirements.KEY WORDS:Single slice of machine，555 resonance swings circuit，LED dynamic display module，Capacitance three-point shockII目录1 前言 (1)1.1设计的背景及意义 (1)1.2电阻、电容、电感测试仪的发展历史及研究现状 (2)1.3本设计所做的工作 (3)1.4本论文的结构安排 (4)2 电阻、电容、电感测试仪的系统设计 (5)2.1电阻、电容、电感测试仪设计方案比较 (5)2.2系统的原理框图 (5)3 电阻、电容、电感测试仪的系统硬件设计 (7)3.1MCS-51单片机电路的设计 (7)3.2LED数码管电路与键盘电路的设计 (9)3.3测量电阻、电容电路的设计 (13)3.3.1 555定时器简介 (13)3.3.2 测量电阻电路的设计 (15)3.3.3 测量电容电路的设计 (16)3.4测量电感电路的设计及仿真 (17)3.4.1 测量电感电路的设计 (17)3.4.2 测量电感电路的仿真 (18)3.5多路选择开关电路的设计 (20)4 电阻、电容、电感测试仪的软件设计 (22)4.1I/O口的分配 (22)4.2主程序流程图 (22)4.3频率参数计算的原理 (24)5 PCB板的设计与系统的调试 (26)5.1PROTEL99SE的介绍与PCB板的设计 (26)5.2系统调试与系统测试 (28)5.2.1 系统软件调试 (28)5.2.2 系统硬件调试 (28)5.2.3 系统测试 (32)6 结论与展望 (34)致谢 (35)参考文献 (36)III附录 (37)附录一系统原理图及PCB (37)附录二源程序 (39)IV1 前言1.1 设计的背景及意义目前，随着电子工业的发展，电子元器件急剧增加，电子元器件的适用范围也逐渐广泛起来，在应用中我们常常要测定电阻，电容，电感的大小。

编号：毕业设计题目：电阻、电容、电感测试仪院（系）：应用科技学院专业：电子信息工程题目类型：☐理论研究☐实验研究☑工程设计☐工程技术研究☐软件开发在使用电子元器件时，首先需要了解参数。

采用传统的仪表进行测量时，首先要从电路板上焊开器件，再根据元件的类型，手动选择量程挡位进行测量，这样不仅麻烦而且破坏了电路板的美观。

基于单片机控制实现的RLC测量仪可以在线测量、智能识别、量程自动转换等多种功能，大大提高测量仪的测量速度和精度，扩大了测量范围。

因此这种RLC测量仪既可改善系统测量的性能，又保持了印刷电路的美观，较传统的测量仪还具有高度的智能仪和功能的集成化，在未来的应用中将具有广阔的前景。

本课题主要研究内容为设计一个基于单片机的RLC智能测量仪器，能够智能地识别出待测元件是电容、电感还是电阻；能精确测量出电阻、电容、电感的参数值，同时还能加入语音播报的功能；可以实现量程电阻的自动转换，无须人工选择档位；对测量仪进行扩充后还实现了二极管、三极管的测量。

关键词：RLC测量仪；AT89S52；NE555In the use of electronic components, the first need to understand ing the traditional instrument to measure, the first circuit board from a welding device, according to the type of components, manually select range Shift to measure, this is not only troublesome but also undermine The appearance of the circuit board. Based on SCM control to achieve the RLC-measuring instrument can measure, intelligent identification, range automatic conversion, and other features, thereby greatly increasing the meter measuring speed and accuracy, expanded the range. So this RLC measuring instrument can improve the performance measurement system, and maintain the appearance of the printed circuit, the more traditional measuring instrument also is highly intelligent and functional instrument of integration and application in the future will have broad prospects.The main topics for the design of research has been based on the RLC SCM smart measuring instruments, smart and able to identify components under test is capacitors, inductors or resistance; can be accurately measured resistors, capacitors, inductors of the parameters, while adding V oice of the broadcast function can be automatically converted range of the resistance, not artificial selection stalls; measuring instrument to carry out the expanded also to achieve the diodes, transistors measurement.Key words：RLC meter;AT89S52;NE555目录引言 (1)1 硬件电路 (2)1.1 设计要求 (2)1.2 电路方框图及说明 (2)1.3 各部分电路设计 (2)1.3.1 电阻测量电路 (2)1.3.2 电容测量电路 (3)1.3.3 电感测量电路 (4)1.3.4 多路选择开关电路 (4)1.3.5 按键及显示电路 (5)1.3.6 单片机模块 (6)1.3.7 量程选择模块 (7)1.3.8 电源模块 (8)2 软件部分 (8)2.1 主程序流程图 (8)2.2 程序清单 (9)3 相关元器件 (19)3.1 元件清单 (19)3.2 AT89S52资料 (20)3.3 ICM7218资料 (31)3.4 74LS390资料 (32)3.5 CD4052资料 (32)3.6 NE555资料 (33)3.7 共阳4位LED数码管资料 (39)3.8 三极管相关资料 (40)3.9 三端稳压管LM7805资料 (41)3.10 继电器资料 (42)4 调试总结 (43)5 结论 (44)谢辞 (45)参考文献 (46)附录 (47)引言测量电子元器件集中参数R、C、L的仪表种类较多，方法也各有不同，但都有其优缺点。

电阻电容电感测试仪的设计摘要随着电子技术的迅速发展，电子器件用品已经成为人们不可缺少的工具之一。

最近一直提倡，节约能源，绿色环保。

既然节约能源，本设计是一种基于单片机(89C51)的高精度电阻电感电容测量仪器的设计.本设计采用MAX038单片压控函数发生器产生高精度的正弦波信号流经待测的电容或者电感和标准电阻的串连电路,利用电压比例计算的方法推算出电容值或者电感值,利用51单片机控制测量和计算结果,采用1602液晶模块实时显示数值,可以手动调节量程,正弦信号发生器可以实现幅值和频率的调整,为了提高精度,我们把被测的交流电压先通过ICL7650来消除因为AD637输入电阻较低产生的误差.实验测试结果表明,本设计性能稳定,测量精度高.关键词:电压比例法 89C51 AD637 1602液晶AbstractThe design is the design of a highprecision instrument for RLC measurement based on microcontroller(89C51).This design adopted M AX038monolithic voltagecontrolled function generator to produce hig h accuracy sine wave signal,which passed through the series circ uit of the capacity or inductance and standard resistance,and th en measured the respective voltage of the capacity or the induc tance and the standard ing the voltage proportion me thod calculated the capacitance values or inductance values.The design used 51 microcontroller to control the measurement and cal culation results,used 1602 LCD to show the result. The range ca n be adjusted manually, sine signal generator can adjust amplitu de and frequency to improve accuracy, we measured the AC voltag e through the ICL7650 to eliminate the error caused by the low er input resistance of AD637. Experimental results show that the performance of this design is stable and of high measurement accuracy.Keywords: Voltage proportion method; 89C51; AD637; 1602 LCD;目录摘要.................................................... 错误!未定义书签。

课程设计任务书学生姓名：专业班级：指导教师：工作单位：信息工程学院题目: 简易电阻、电容和电感测试仪设计初始条件：LM317 LM337NE555 NE5532STC89C52 TLC549 ICL7660 1602液晶要求完成的主要任务: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1602液晶显示器，显示测量数值，并用发光二级管分别指示所测元件的类别。

时间安排：指导教师签名：年月日系主任（或责任教师）签名：__________ 年月日目录摘要 (4)ABSTRACT (5)1、绪论 (7)2、电路方案的比较与论证 (7)2.1电阻测量方案 (7)2.2电容测量方案 (9)2.3电感测量方案 (11)3、核心元器件介绍 (12)3.1LM317的介绍 (12)3.2LM337的介绍 (13)3.3NE555的介绍 (14)3.4NE5532的介绍 (17)3.5STC89C52的介绍 (18)3.6TLC549的介绍 (20)3.7ICL7660的介绍 (23)3.81602液晶的介绍 (24)4、单元电路设计 (26)4.1直流稳压电源电路的设计 (27)4.2电源显示电路的设计 (28)4.3电阻测量电路的设计 (29)4.4电容测量电路的设计 (30)4.5电感测量电路的设计 (31)4.6电阻、电容、电感显示电路的设计 (32)5、程序设计 (33)5.1中断程序流程图 (33)5.2主程序流程图 (34)6、仿真结果 (34)6.1电阻测量电路仿真 (34)6.2电容测量电路仿真 (35)6.3电感测量电路仿真 (36)7、调试过程 (37)7.1电阻、电容和电感测量电路调试 (37)7.2液晶显示电路调试 (38)8、实验数据记录 (38)心得体会 (40)参考文献 (41)附件 (42)附件1：电路图 (42)附件2：元件清单 (43)附件3：程序代码 (45)附件4：实物图 (64)摘要近几年来，电子行业的发展速度相当快，电子行业的公司企业数目也不断增多。

嘉兴职业技术学院毕业设计(论文 )题目名称：简易自动电阻测试仪姓名：所在分院：机电与汽车分院专业班级：自动化101 班指导教师：二 O 一三年四月二十六日目录1．方案选择 (1)1.1．可编程逻辑控制器 (PLC) (1)1.2．利用振荡电路与单片机结合 (1)1.3．利用并联继电器和单片机结合 (1)1.4．小结 (1)2．硬件设计 (2)2.1．整体设计 (2)2.2. AT89C51 最小系统 (3)2.3．电源 (3)2.4. AD 转换模块 (4)2.5．电阻测量模块 (5)2.6．键盘输入 (6)3．软件设计 (7)3.1．主程序流程图 (7)4．参数计算 (8)5．结果仿真分析与测试 (8)5.1．仿真分析 (8)5.2．测试分析 (9)总结 (10)致谢 (11)简易自动电阻测试仪摘要在电子设计中，电阻是最基本的元件，经常要对它的值进行测量。

而在某些场合，对测量精度要求很高。

因此，设计可靠，安全，便捷的电阻测试仪具有极大的现实必要性。

硬件设计中，采用以MCS-51单片机为核心的硬件电路。

利用四个继电器做量程转化电路，选择相应的量程范围，再将电阻的值通过AD转化转化为数字信号，通过51 单片机测量之，再通过对应关系计算出参数值，最后显示在1602 上。

软件设计中，采用Keil4 编写 C 语言代码，包括量程转化电路，AD转换模块，辅助装置连接模块，显示模块。

最后，采用protues7.7进行整体仿真，仿真结果满足题目要求。

关键词51 单片机；继电器； 1602 液晶屏；电路； protues7.7仿真1．方案选择电阻测试仪的设计可用多种方案完成，例如使用可编程逻辑控制器(PLC)、振荡电路与单片机结合、继电器与单片机结合等等来实现。

在设计前对各种方案进行了比较。

1.1 ．可编程逻辑控制器 (PLC)应用广泛，它能够非常方便地集成到工业控制系统中。

其速度快，体积小，可靠性和精度都较好，在设计中可采用PLC 对硬件进行控制，但是用PLC 实现价格相对昂贵，因而成本过高。

简易数字式电阻、电容和电感测量仪设计报告摘要：本系统利用TI公司的16位超低功耗单片机MSP430F149和ICL8038精密函数发生器实现对电阻、电容和电感参数的测量。

本系统以自制电源作为LRC数字电桥和各个主要控制芯片的输入电源，并采用ICL8038芯片产生高精度的正弦波信号流经待测的电阻、电容或者电感和标准电阻的串联电路，通过测量电阻、电容或者电感和标准电阻各自的电压，利用电压比例计算的方法推算出电阻值、电容值或者电感值。

利用MSP430F149单片机控制测量和计算结果，运用自校准电路提高测量精度，同时用差压法，消除了电源波动对结果的影响。

测量结果采用12864液晶模块实时显示。

实验测试结果表明，本系统性能稳定，测量精度高。

关键词：LRC 数字电桥、电压比例法、液晶模块、MSP430F149、电阻电容电感测量一、设计内容及功能1.1设计内容设计并制作一台简易数字式电阻、电容和电感参数测量仪，由测量对象、测量仪、LCD 显示和自制电源组成，系统模块划分如下图所示：1.2 具体要求1. 测量范围（1）基本测量范围：电阻100Ω～1MΩ；电容100pF～10000pF；电感100μH～10mH。

（2）发挥测量范围：电阻10Ω～10MΩ；电容50pF～10μF；电感50μH～1H。

2. 测量精度（1）基本测量精度：电阻±5% ；电容±10% ；电感±5% 。

（2）发挥测量精度：电阻±2% ；电容±8% ；电感±8% 。

3. 利用128*64液晶显示器，显示测量数值、类型和单位。

4. 自制电源5. 使用按键来设置测量的种类和单位1.3系统功能1. 基本完成以上具体要求2. 使用三个按键分别控制R、C、L的测试3. 采用液晶显示器显示测量结果二、系统方案设计与选择电阻、电容、电感测试仪的设计目前有多种方案可以实现，例如、使用可编程逻辑控制器(PLC)、振荡电路与单片机结合或CPLD与EDA相结合等等来实现。

简易数字式电阻电容和电感测量仪设计方案设计一个简易的数字式电阻、电容和电感测量仪可以分为以下几个步骤：1.设计测量电路：首先，需要设计一个测量电路，电路可以使用基本的电压和电流测量技术。

电阻测量可以使用恒流法或恒压法，电容测量可以使用充放电法或交流法，电感测量可以使用交流法。

根据选择的测量方法设计合适的电路。

2.选取合适的传感器：为了实现数字化测量，需要选择合适的传感器。

电阻可以使用电阻表，电容可以使用电容计，电感可以使用电感表。

根据需要选择合适的传感器并进行调试和校准。

3.连接传感器与微控制器：将选取的传感器与微控制器进行连接，确保传感器的输出信号可以被微控制器读取。

可以使用模拟输入通道或数字接口来连接传感器和微控制器。

4.编写微控制器程序：根据测量电路和传感器的特性，编写微控制器的程序，实现测量功能。

程序中需要包括对传感器信号的处理、测量结果的计算和存储等功能。

5.设计用户界面：为了方便使用，可以设计一个简单的用户界面。

可以使用液晶显示屏、按键或触摸屏等组件来实现用户界面。

用户界面可以用来选择测量类型、显示测量结果等。

6.调试和测试：将硬件和软件部分进行集成，并进行调试和测试。

确保测量准确性和可靠性，对测量仪进行必要的校准和调整。

总结：设计一个简易的数字式电阻、电容和电感测量仪需要选择合适的测量电路和传感器，采集传感器信号并经过微控制器处理、计算和显示。

同时需要设计合适的用户界面，实现用户操作和结果显示。

最后进行调试和测试，确保测量仪的准确性和可靠性。

毕业设计（论文）任务书电气自动化专业级电气班设计（论文）题目：简易电阻、电容和电感参数测试仪的设计与制作学生姓名：起讫日期：年 4 月11 日年 5 月31 日指导老师：_ 职称_副教授__ 一、设计（论文）题目：简易电阻、电容和电感参数测试仪的设计与制作二、设计（论文）任务主要技术指标：1、设计任务：设计并制作一台数字显示的电阻器、电容器和电感器参数测试仪。

示意框图如下：电阻器电容器信号变换测试与显与处理示电感器直流电源频率2、设计主要技术指标：（1）、测量功能及量程范围电阻：100Ω—1MΩ 电容：100pF—10000pF 电感：100Μh—10mH （2）、测量精度显示为4 位LED有过量程指示；测量精度：±5三、设计（论文）基本要求：（包括：技术要求、工作要求、图纸要求、写作要求等）1、毕业设计（论文）要求（1）、资料收集，写出综述；（2）、电路原理分析；（3）、能够对做出的实物进行测量和调试。

（4）、写出测量的数据，并对所测得的数据进行分析。

（5）、能独立完成毕业设计（论文）课题所规定的各项任务，具有一定的综合分析问题和解决问题的能力，在毕业设计（论文）成果中能表现出某些自己的见解。

（6）、毕业设计（论文）说明书齐备，内容正确，概念清楚，条理分明，文章通顺，书写工整，图纸齐全，符合现行标准规定。

（7）、毕业设计（论文）成果必须采用计算机绘图，毕业设计（论文）说明书必须打印成册上交。

（8）、毕业答辩时能熟练地、正确地回答问题。

2、毕业设计（论文）内容评价、（1）完成情况：是否完成所给毕业设计（论文）题目的任务及完成的程度。

（2）、设计（论文）水平：分析、计算是否正确，资料引用正确与否，重点是否突出，图表是否符合标准，文字叙述是否简明清晰。

（3）、毕业设计（论文）方案的实用价值，对生产实际、科学技术发展的意义及作用。

（4）、毕业设计（论文）说明书的质量。

四、重点研究和解决的问题或指定的专题：1、重点研究的问题能够准确测量出电阻、电容、电感的数据，并使测量的数据误差小于技术参数2、重点解决的问题R、L、C 等参数的物理量到电量的转换；用汇编语言数据的算法，软件、硬件的调试和如何减小测量过程中的误差；单片机系统的设计与制作?濉⒂λ鸭 淖柿霞安慰嘉南祝?何立民主编.单片机应用技术选编（１）〔Ｃ〕北京：北京航空航天大学出版社，1993 －19992何立民主编.单片机高级教程.应用与设计〔Ｍ〕北京：北京航空航天大学生出版社，2002.83李广弟编.单片机基础〔Ｍ〕北京：北京航空航天出版社，1999.10 何立民编.MCS－51 系列单片机应用系统设计系统配置与接口技术〔Ｍ〕北京：北京航空航天大学出版社，1999.64张毅刚等编. MCS－51 单片机应用设计〔Ｍ〕哈尔滨工业大学出版社出版，19905周良权等编.模拟电子技术基础〔Ｍ〕高等教育出版社，19936余永权编.ATMEL 89 系统Ｆlash 单片机原理与应用〔Ｍ〕电子工业出版社，19937全国大学生电子设计竞赛组委会.全国大学生电子设计竞赛获奖作品精选（1994-1999）〔M〕北京理工大学出版社，2003 年 3 月六、设计（论文）完成时应提交的文件：1、毕业设计说明书或论文2、毕业设计原件3、毕业设计任务书4、读书笔记七、进度计划安排：各阶段内容名称起止日期时间比例（）1 下达任务书、学生收集、熟悉资料2005/4/11～2005/4/17 1周2 毕业实习、设计调研2005/4/18～2005/4/22 1周3 总体设计2005/4/23～2005/4/27 1周 4 硬件设计2005/4/27～2005/5/3 2周 5 软件设计2005/5/4～2005/5/10 1周6 电路制作2005/5/11～2005/5/16 1周7 系统调试2005/5/16～2005/5/23 0.5 周8 设计说明书与图纸输出2005/5/23～2005/5/27 1.5 周9 总结、准备设计答辩2005/5/27～2005/5/30 0.5 周10 毕业答辩2005/5/31～2005/6/2 0.5 周八、其他摘要RLC 参数的测量在学习和工作中常常用到.电阻、电容、电感的测量有模拟指针式和数字式测量仪器模拟指针式测电阻、电容、电感速度快但是读数的偏差很大加之它的体积大不易携带.而数字式测量仪不紧速度快测量精度高还有体积小等特点.这些特点主要是使用了单片机这一智能芯片它集中完成了控制、测量、计算使的电路简单、可靠. 设计的原理是把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。

简易的测量电阻电容电感摘要：本设计是一个电阻电感电容的简易测量装置，主要由模拟测量和1602液晶显示两部分组成，其中电阻和电容电感的测量都是通过构造电路产生一定频率的波形，再通过单片机读取频率，经过程序处理转化，再通过1602液晶显示。

由于系统处理数据时通过单片机对频率信号的读取，使得最后测量的结果更加精确与稳定，误差控制在题目所允许的范围内。

关键词：电阻电容电感测量仪，1602显示，555定时器，电容三点式目录1. 系统设计 (2)1.1 设计要求 (2)1.2 方案比较 (2)1.2.1 电阻测量方案 (2)1.2.2 电容测量方案 (4)1.2.3电感测量方案 (5)1.2.4显示电路方案 (6)1.3 方案论证 (6)1.3.1 总体思路 (6)1.3.2 设计方案 (7)2. 单元电路设计 (7)2.1 电阻测量电路 (7)2.2 电容测量电路 (8)2.3 电感测量电路 (9)2.4 1602显示电路 (10)3. 软件设计 (11)4. 系统测试 (11)4.1 测试仪器与设备 (11)4.2 指标测试 (12)5 结论 (13)参考文献 (13)附录1、元器件明细表...............................................................= (13)附录2：程序清单 (13)1. 系统设计1.1 设计要求设计并制作一台数字显示的电阻、电容和电感参数测试仪1. 测量范围：电阻100Ω～1MΩ；电容100pF～10000pF；电感100μH～10mH。

2. 测量精度：±5% 。

3. 带有显示部分。

1.2 方案比较1.2.1 电阻测量方案相位测量方案的关键问题是电阻测量方法的选择。

方案一：串联分压原理VRx R0图1串联电路原理图根据串联电路的分压原理可知，串联电路上电压与电阻成正比关系。

通过测量Rx和R0上的电压。

由公式 Rx=Ux/(U0/R0)方案二：利用直流电桥平衡原理的方案图2 电桥（其中R1，R2，为可变电位器，R3为已知电阻，R4为被测电阻）根据电路平衡原理，不断调节电位器，使得电表指针指向正中间。

简易的测量电阻电容电感摘要：本设计是一个电阻电感电容的简易测量装置，主要由模拟测量和1602液晶显示两部分组成，其中电阻和电容电感的测量都是通过构造电路产生一定频率的波形，再通过单片机读取频率，经过程序处理转化，再通过1602液晶显示。

由于系统处理数据时通过单片机对频率信号的读取，使得最后测量的结果更加精确与稳定，误差控制在题目所允许的范围内。

关键词：电阻电容电感测量仪，1602显示，555定时器，电容三点式目录1. 系统设计 (2)1.1 设计要求 (2)1.2 方案比较 (2)1.2.1 电阻测量方案 (2)1.2.2 电容测量方案 (4)1.2.3电感测量方案 (5)1.2.4显示电路方案 (6)1.3 方案论证 (6)1.3.1 总体思路 (6)1.3.2 设计方案 (7)2. 单元电路设计 (7)2.1 电阻测量电路 (7)2.2 电容测量电路 (8)2.3 电感测量电路 (9)2.4 1602显示电路 (10)3. 软件设计 (11)4. 系统测试 (11)4.1 测试仪器与设备 (11)4.2 指标测试 (12)5 结论 (13)参考文献 (13)附录1、元器件明细表...............................................................= (13)附录2：程序清单 (13)1. 系统设计1.1 设计要求设计并制作一台数字显示的电阻、电容和电感参数测试仪1. 测量范围：电阻100Ω～1MΩ；电容100pF～10000pF；电感100μH～10mH。

2. 测量精度：±5% 。

3. 带有显示部分。

1.2 方案比较1.2.1 电阻测量方案相位测量方案的关键问题是电阻测量方法的选择。

方案一：串联分压原理VRx R0图1串联电路原理图根据串联电路的分压原理可知，串联电路上电压与电阻成正比关系。

通过测量Rx和R0上的电压。

由公式 Rx=Ux/(U0/R0)方案二：利用直流电桥平衡原理的方案图2 电桥（其中R1，R2，为可变电位器，R3为已知电阻，R4为被测电阻）根据电路平衡原理，不断调节电位器，使得电表指针指向正中间。