基于at89c52單片機(jī)控制的簡易rlc測試儀

1、. . . . 1 / 29基于 基于 AT89C52 AT89C52 單片機(jī) 單片機(jī)控制的簡易 控制的簡易 RLC RLC 測試儀 測試儀本文所設(shè)計的系統(tǒng)是基于 AT89C52 單片機(jī)控制的簡易 RLC 測試儀。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)測量。把參數(shù) R、L、C 轉(zhuǎn)換成頻率信號 f，然后用單片機(jī)計數(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)確的測試而頻率的計數(shù)則是利用等精度數(shù)字頻率計完成。然后再將結(jié)果送單片機(jī)運(yùn)算，并在 LED 顯示器上顯示所測得的數(shù)值。通過一系列的系統(tǒng)調(diào)試，本測試儀到達(dá)了測試標(biāo)準(zhǔn)。經(jīng)過測試，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)計的線路板的正常工作和可靠性。所以對它們的測試具有重要的意義。1.2 1.2 電路參數(shù)的測量 電路參數(shù)的測量方法 方法電路參數(shù)的

4、測量通常是把被測參數(shù)通過轉(zhuǎn)換電路變成直流電壓或頻率后進(jìn)行測量。1. 傳統(tǒng)的 RLC 參數(shù)測量的方法種類很多，例如：對電阻的測量常用歐姆表直接測量，也可以使用對電阻施加一個電壓，利用模擬電表和電流表測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算出電阻值；而對電感或電容的測試常采用測量阻抗角和負(fù)阻抗，然后用數(shù)學(xué)公式計算出電阻和電抗的參數(shù)。也可以采用過度過程法測出時間常數(shù)，由于電路中使用已知的固定電阻，所以可以通過計算，得出

5、電抗參數(shù)。在要求測試準(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，簡單明了，測試也有一定的準(zhǔn)確度；但必須采用手工操作，費(fèi)時費(fèi)力且測量精度帶有一定的人為因素。. . . . 3 / 29(a) (b)圖 1-3 時間常

6、數(shù)法測量電感的基本原理在 t＝0 時合上開關(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 ? ? ? ? ' , ' ? ?只要先測出電感線圈的直流電阻，并已知 Us 便可計算出 I，或者保證每次測量回路的直流電阻相等，

7、使得到的 I 為定值，則由測定的 ΔＴ即可求得 τ，從而算出 L＝τR。3.對 RLC 測量和電子測量儀器的發(fā)展一樣呈現(xiàn)出以下幾個趨勢：第一，數(shù)字化與集成化模塊化趨勢。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。具有很強(qiáng)的自校準(zhǔn)、自診斷、自補(bǔ)償和存儲、計算、報表輸出功能。例如，虛擬儀器，利用計算機(jī)軟件虛擬傳統(tǒng)儀器的功能，一臺電子儀器

8、，可測量多種參數(shù)，具有多種用途。第三，網(wǎng)絡(luò)化趨勢。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娮訙y量儀器向著精度更高，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，對于被測的 RLC 參量，可以通過參數(shù)轉(zhuǎn)換器變換成電壓、電流或時間來進(jìn)行測量。1.3 1.3《基于振蕩的單片機(jī)電阻、電容和電感測試儀》具體要求如下： 《基于振蕩的單片機(jī)電阻、電容和電