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于单片机的电阻、电容、电感测试仪.doc
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于单片机的电阻、电容、电感测试仪
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基于单片机的电阻、电容、电感测试仪_毕业论文
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
I
你好
II
ABSTRACT
ABSTRACT
W i t h t h e d e v e l o p m e n t o f e l e c t r o n i c i n d u s t r y, e l e c t r o n i c c o m p o n e n t s r a p i d l y
i n c r e a s e d t h e s c o p e o f e l e c t r o n i c c o m p o n e n t s w i d e l y u p
g r a d u a l l y, i n a p p l i c a t i o n s w e o f t e n m e a s u r e d r e s i s t o r s, c a p a c i t o r s, i n d u c t o r s
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
c o r e r e s i s t a n c e, t h e e l e c t r i c c a p a c i t y, t h e i n d u c t a n c e r e f l e c t o s c o p e
r e f l e c t o r, t h e r e s i s t a n c e, t h e e l e c t r i c c a p a c i t y, t h e i n d u c t a n c e, t h e u s e
c o r r e s p o n d e n c e ' s o s c i l l a t i n g c i r c u i t t r a n s f o r m s f o r t h e f r e q u e n c y r e a l i z e s e a c h
p a r a m e t e r s u r v e y.A n d t h e r e s i s t a n c e a n d t h e e l e c t r i c c a p a c i t y a r e u s e 5 5 5
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
r a t e, f i g u r e s o u t a g a i n t h r o u g h t h i s f r e q u e n c y m e t e r i s m e a s u r e d t h e
parameter.
I n s y s t e m ' s s o f t w a r e d e s i g n i s t a k e K e i l 5 1 a s t h e s i m u l a t i o n
p l a t f o r m,u s e d t h e C l a n g u a g e a n d t h e a s s e m b l y l a n g u a g e m i x p r o g r a m m i n g h a s
c o m p i l e d t h e s y s t e m a p p l i c a t i o n s o f t w a r e; in c l u d i n g m a s t e r r o u t i n e
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
t h a t t h e p r o t o t y p e o f t h e f u n c t i o n s a n d i n d i c a t o r s a r e t h e d e s i g n
requirements.
K E Y W O R D S: S i n g l e s l i c e o f m a c h i n e, 5 5 5 r e s o n a n c e s w i n g s c i r c u i t, L E D
dynamic display module,Capacitance three-point shock
III
III
你好
IV
目 录
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..................................................................1
1.3 本设计所做的工作.....................................................................................................................3
1.4 本论文的结构安排.....................................................................................................................3
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
3.1 MCS-51单片机电路的设计........................................................................................................ 7
3.2 LED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
........................................................................................................16
3.3.3
测量电容电路的设计
........................................................................................................17
3.4 测量电感电路的设计及仿真...................................................................................................19
3.4.1
测量电感电路的设计
........................................................................................................19
3.4.2
测量电感电路的仿真
........................................................................................................20
3.5 多路选择开关电路的设计.......................................................................................................21
4 电阻、电容、电感测试仪的软件设计..................................................................................... 23
4.1 I/O口的分配............................................................................................................................. 23
4.2 主程序流程图...........................................................................................................................23
4.3 频率参数计算的原理...............................................................................................................26
5 PCB板的设计与系统的调试..................................................................................................... 28
5.1 PROTEL99SE的介绍与PCB板的设计.........................................................................................28
5.2 系统调试与系统测试...............................................................................................................30
5.2.1
系统软件调试
....................................................................................................................30
5.2.2
系统硬件调试
....................................................................................................................30
5.2.3
系统测试
........................................................................................................................... 35
6 结论与展望............................................................................................................................. 37
致 谢.......................................................................................................................................... 38
参 考 文 献................................................................................................................................ 39
附 录.......................................................................................................................................... 40
附录一 系统原理图及PCB...........................................................................................................40
V
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oligaga
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