[毕业设计] 数字式电阻、电感、电容测试仪的设计 [复制链接]

资料简介：
　　毕业设计 数字式电阻、电感、电容测试仪的设计 共共41页，11117字
　　
第1章  系统设计
　　
1.1设计要求
　　
1.1.1 设计任务
　　
设计并制作一台数字显示的电阻、电容和电感参数测试仪，示意框图如下：
　　
1.1.2 技术要求
　　
基本要求
　　
（1）测量范围
　　
电阻 100Ω～1MΩ
　　
电容 100 pF～10000 pF
　　
电感 100 µH～10 mH
　　
（2）测量精度 5％
　　
（3）制作LED数码管显示器，显示测量数值
　　
1.2 方案比较
　　
方案一：将电阻，电感和电容转换成电压信号输出，再经过A/D转换器将数据输出。方案框图如图1.1所示。
　　
图1.1 方案一框图
　　
方案二：将电阻，电感和电容转换成频率信号输出，然后用单片机计数后再运算求出电阻，电容和电感的值，并送显示，转换的原理分别是 振荡和 三点式振荡。其实，这种转换就是把模拟量近似地转化为数字量，频率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。方案框图如图1.2所示。
　　
图1.2 方案二框图
　　
在方案一中，电阻是较容易实现转换的，可是电容和电感就复杂得多了，电容可以用两个555定时器来实现，而电感可以先转换成频率，再经 / 转换成电压信号。
　　
在方案二中，电阻和电容可以用555构成多谐振荡电路输出频率，而电感可用电容三点式振荡电路来实现频率输出。
　　
由图1.1和图1.2可知，在这两个方案中，由于第二个方案选择了将被测元件的参数转换成了频率，然后通过单片机测频来实现，频率信号抗干扰性能好，容易测量，并且频率信号所需的接口简单，占用资源少，一般它只占用一路计数器接口直接进行计数或一个中断源输入接口，在中断服务程序中对脉冲进行计数，当然也可利用外部计数装置输入若干路通用I/O接口中。电路比第一个方案要简单，可操作性要好。所以本设计选择第二个方案。
　　
1.3方案论证
　　
1.3.1 总体思路
　　
本设计中把 、 、 转换成频率信号 ，转换的原理分别是 振荡电路和 电容三点式振荡电路，单片机根据所选通道，向模拟开关送两路地址信号，取得振荡频率，然后通过计数则可以计算出被测频率的值，再通过该频率计算出各个参数。把数据处理后，把 、 、 的值送数码管显示。
　　
1.3.2 设计方案
　　
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• 毕业设计-数字式电阻、电感、电容测试仪的设计
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