基于at89c52單片機(jī)控制的簡(jiǎn)易rlc測(cè)試儀

1、. . . . 1 / 29基于 基于 AT89C52 AT89C52 單片機(jī) 單片機(jī)控制的簡(jiǎn)易 控制的簡(jiǎn)易 RLC RLC 測(cè)試儀 測(cè)試儀本文所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)是基于 AT89C52 單片機(jī)控制的簡(jiǎn)易 RLC 測(cè)試儀。為了充分利用單片機(jī)的運(yùn)算和控制功能，方便的實(shí)現(xiàn)測(cè)量。把參數(shù) R、L、C 轉(zhuǎn)換成頻率信號(hào) f，然后用單片機(jī)計(jì)數(shù)后再運(yùn)算

2、求出 R、L、C 的值，并送顯示。 轉(zhuǎn)換的原理分別是 RC 振蕩電路和電容三點(diǎn)式振蕩電路。為了比較準(zhǔn)確的測(cè)試而頻率的計(jì)數(shù)則是利用等精度數(shù)字頻率計(jì)完成。然后再將結(jié)果送單片機(jī)運(yùn)算，并在 LED 顯示器上顯示所測(cè)得的數(shù)值。通過一系列的系統(tǒng)調(diào)試，本測(cè)試儀到達(dá)了測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)。經(jīng)過測(cè)試，第 1 章：緒論 章：緒論1.1 1.1 電路參數(shù) 電路參數(shù)R,L,C R,L,C 電路參數(shù)—電阻、電容和電感是電路的三種基本參數(shù)，也是描述網(wǎng)絡(luò)

3、和系統(tǒng)的重要參數(shù)，廣泛應(yīng)用于科學(xué)研究、教學(xué)實(shí)驗(yàn)、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、通信、醫(yī)療與軍事等領(lǐng)域中。例如在強(qiáng)電系統(tǒng)中，輸電線路中的傳輸線，電氣設(shè)備中繼電器、變壓器、發(fā)電機(jī)等，都是用阻抗參數(shù) R、L、C 來描述的。人們通過測(cè)試阻抗參數(shù)可以判定設(shè)備的好壞，是否存在故障隱患。在弱電系統(tǒng)中，電路參數(shù)元件的好壞、量值的大小直接影響所設(shè)計(jì)的線路板的正常工作和可靠性。所以對(duì)它們的測(cè)試具有重要的意義。1.2 1.2 電路參數(shù)的測(cè)量 電路參數(shù)的測(cè)量方法 方法電路參數(shù)的

4、測(cè)量通常是把被測(cè)參數(shù)通過轉(zhuǎn)換電路變成直流電壓或頻率后進(jìn)行測(cè)量。1. 傳統(tǒng)的 RLC 參數(shù)測(cè)量的方法種類很多，例如：對(duì)電阻的測(cè)量常用歐姆表直接測(cè)量，也可以使用對(duì)電阻施加一個(gè)電壓，利用模擬電表和電流表測(cè)量得到電阻兩端的電壓值和流過電阻的電流值。然后利用歐姆定理計(jì)算出電阻值；而對(duì)電感或電容的測(cè)試常采用測(cè)量阻抗角和負(fù)阻抗，然后用數(shù)學(xué)公式計(jì)算出電阻和電抗的參數(shù)。也可以采用過度過程法測(cè)出時(shí)間常數(shù)，由于電路中使用已知的固定電阻，所以可以通過計(jì)算，得出

5、電抗參數(shù)。在要求測(cè)試準(zhǔn)確度高的地方常采用交流電橋通過調(diào)整已知參數(shù)使得電橋達(dá)到平衡，讀出電感或電容值。上述方法，簡(jiǎn)單明了，測(cè)試也有一定的準(zhǔn)確度；但必須采用手工操作，費(fèi)時(shí)費(fèi)力且測(cè)量精度帶有一定的人為因素。. . . . 3 / 29(a) (b)圖 1-3 時(shí)間常

6、數(shù)法測(cè)量電感的基本原理在 t＝0 時(shí)合上開關(guān)，電感 i 中電流將按指數(shù)曲線上升，其最大值為 I。從圖(b)中可看出，在開始階段變化曲線和 t＝0 時(shí)刻的切線基本重合。令I(lǐng)’<<I，I’與 i 交點(diǎn)的橫坐標(biāo)為 ΔＴ，從圖中可知：即 II T ' ? ?? T IIII T ? ? ? ? ' , ' ? ?只要先測(cè)出電感線圈的直流電阻，并已知 Us 便可計(jì)算出 I，或者保證每次測(cè)量回路的直流電阻相等，

7、使得到的 I 為定值，則由測(cè)定的 ΔＴ即可求得 τ，從而算出 L＝τR。3.對(duì) RLC 測(cè)量和電子測(cè)量?jī)x器的發(fā)展一樣呈現(xiàn)出以下幾個(gè)趨勢(shì)：第一，數(shù)字化與集成化模塊化趨勢(shì)。便攜式儀器越來越多，使用者要求集成化、微型化，無論高檔還是低檔儀器，數(shù)字化越來越普與。隨著微電子技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字電路的成本越來越低。第二，智能化趨勢(shì)。具有很強(qiáng)的自校準(zhǔn)、自診斷、自補(bǔ)償和存儲(chǔ)、計(jì)算、報(bào)表輸出功能。例如，虛擬儀器，利用計(jì)算機(jī)軟件虛擬傳統(tǒng)儀器的功能，一臺(tái)電子儀器

8、，可測(cè)量多種參數(shù)，具有多種用途。第三，網(wǎng)絡(luò)化趨勢(shì)。通過局域網(wǎng)或 Internet 來控制和使用電子儀器，可以工程技術(shù)人員遠(yuǎn)在千里之外仍能遙控儀器和獲取結(jié)果?？傊?，電子測(cè)量?jī)x器向著精度更高，可靠性更好，以與成本更低，便于使用的方向發(fā)展。隨之電子技術(shù)的飛速發(fā)展，對(duì)于被測(cè)的 RLC 參量，可以通過參數(shù)轉(zhuǎn)換器變換成電壓、電流或時(shí)間來進(jìn)行測(cè)量。1.3 1.3《基于振蕩的單片機(jī)電阻、電容和電感測(cè)試儀》具體要求如下： 《基于振蕩的單片機(jī)電阻、電容和電