简易RLC测量仪毕业设计

简易RLC测量仪毕业设计,知识来源于交流

山东交通学院

2011届毕业生毕业论文(设计) 题目：简易R、L、C测量仪设计

院(系)别 信息科学与电气工程学院 专 业 电气工程及其自动化 班 级 学 号 姓 名 指导教师

山东交通学院教务处

2012年4月

简易RLC测量仪毕业设计,知识来源于交流

原 创 声 明

本人王康宇郑重声明：所呈交的论文“简易R、L、C测量仪设计”，是本人在导师饶中洋老师的指导下开展研究工作所取得的成果。除文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果，对本文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确方式标明，本人完全意识到本声明的法律后果，尊重知识产权，并愿为此承担一切法律责任。

论文作者(签字)：

日期：2012年4月12日

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摘 要

大学四年，通过对相关专业知识的学习，在不断的失败和挫折中，渐渐成长也渐渐成熟。二十一世纪是一个科学的世纪，是一个高度自动化及各种机械渐渐摆脱人类操控的时代。自动化高度集中是时代的需要，也是人类的需要。

简易R、L、C测量仪是为了方便人们对电阻、电容、及电感测量而随着人们的生活节奏的加快应运而生的具有现代工业气息的测量仪器，具有方便，准确，操作简单，体积小，易于携带等优点。它的设计运用了模拟电子，模拟电路，数字电路，及相关的单片机知识加以人为的思想设计而成。

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。单片机计数得出被测频率，由该频率计算出各个参数值，数据处理后，送显示。

在设计中为了节约单片机的口线,选有了单端8通道双向多路开关CD4051。通过控制CD4051控制端选择8路输入中的一路输出,输入到单片机的计数端。

在量程的多档位设计中没有使用模拟可控,而是使用了双刀双置开关,虽然在测量时候不能自动换量程,带来不便。但它却不用考虑由模拟可控开关带来的几十欧电阻对测量结果的影响。为使单片机能正确的调用计算标准电阻电容,设计了由741构成的比较电路,再将比较结果供单片机查询。

关键词：RC振荡电路,LC电容三点式,显示电路,恒流源,单片机,555多谢振荡电路

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Abstract

University for four years, through the relevant professional knowledge and learning, in the continuing failure and setbacks, began to grow gradually mature. The 21st century is a century of science, is a highly automated and machinery gradually get rid of the era of human manipulation. Highly centralized automation needs of the times, but also the human needs.

Simple R, L, C measuring instrument is to facilitate people's resistance, capacitance, and inductance measurements With the accelerated pace of life came into being with the breath of modern industrial measuring instruments, with a convenient, accurate, simple operation, volume small, easy to carry and so on. It is designed to use the analog electronics, analog circuits, digital circuits, and microcontroller-related knowledge and ideas designed to be human.

Design principle is the R, L, C into a frequency signal f, the principle of conversion were RC and LC oscillator circuit capacitor three-point oscillator circuit. The measured frequency of the microcontroller counts obtained from the frequency to calculate the various parameters, data processing, and sending display.

In order to save the design of the microcontroller port lines, I chose the single-ended 8-channel bi-directional multiplexer CD4051. CD4051control by controlling the input terminal selection in the way 8-way output, input to the chip count side.

In the range of multi-gear design does not use analog control, but the use of a double-pole double position switch, although not automatically change when the measurement range, the inconvenience, but it does not consider the switch from analog control to bring dozens of European resistance to the measurement results. To enable the microcontroller to calculate the correct standard called resistors and capacitors, designed by the composition of the comparison circuit 741, and then compare the results for the microcontroller queries.

Key words: RC oscillator circuit, LC capacitor three-show circuit，Constant-current source circuit, MCU,555 resonance swings circuit

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前 言 .................................................................... 1 1 系统设计 ................................................................ 2

1.1 设计要求 .......................................................... 2

1.1.1 设计任务 ..................................................... 2 1.1.2 技术要求 ..................................................... 2 1.2 方案比较 .......................................................... 2 1.3 方案论证 .......................................................... 4

1.3.1 总体思路 ..................................................... 4

2 主要电路设计与说明 ...................................................... 5

2.1 555芯片简介 ....................................................... 5

2.1.1 芯片的顶视图及各引脚的功能及555芯片工作原理 ................. 5 2.2 测RX的RC振荡电路 ................................................ 6

2.2.1 用555时基电路构成多谐振荡器 ................................. 6 2.2.2 测量电阻的电路模块 ........................................... 9 2.3 测CX的RC振荡电路 ............................................... 11 2.4 测LX的电容三点式振荡电路 ......................................... 12 2.5 单片机控制系统的硬件电路设计 ..................................... 13

2.5.1 单片机结构介绍 .............................................. 13 2.5.2 AT89S52单片机的特点 ........................................ 14 2.5.3 总线结构 .................................................... 22 2.5.4 单片机最小系统的设计 ........................................ 22 2.5.5 显示电路的设计 .............................................. 23 2.5.6 键盘电路 .... …… 此处隐藏：4263字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……