简易电阻电容电感测量仪.doc

简易电阻电容电感测量仪(B题)摘要:本设计是一个电阻电感电容的简易测量装置,主要由模拟测量和1602液晶显示两部分组成,其中电阻和电容电感的测量都是通过构造电路产生一定频率的波形,再通过单片机读取频率,经过程序处理转化,再通过1602液晶显示。由于系统处理数据时通过单片机对频率信号的读取,使得最后测量的结果更加精确与稳定,误差控制在题目所允许的范围内。关键词:电阻电容电感测量仪,1602显示,555定时器,………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………125结论…………………………………………………………………………………………13参考文献…………………………………………………………………………………………13附录1、元器件明细表………………………………………………………=…………………13附录2:程序清单…………………………………………………………………………………、:电阻100Ω~1MΩ;电容100pF~10000pF;电感100μH~10mH。:±5%。。。方案一:串联分压原理VRxR0图1串联电路原理图根据串联电路的分压原理可知,串联电路上电压与电阻成正比关系。通过测量Rx和R0上的电压。由公式Rx=Ux/(U0/R0)方案二:利用直流电桥平衡原理的方案图2电桥(其中R1,R2,为可变电位器,R3为已知电阻,R4为被测电阻)根据电路平衡原理,不断调节电位器,使得电表指针指向正中间。由R1*R4=R3*,可得到R4的值。方案三:利用555构成单稳态的方案图3555定时器构成单稳态根据555定时器构成单稳态,产生脉冲波形,通过单片机读取高低电平得出频率,通过公式换算得到电阻阻值。由f=1/[(R1+2R2)*C*In2]得到公式:R2=1/2*[1/(f*c*Ln2)-R1]上述三种方案从对测量精度要求而言,方案一的测量精度极差,方案二需要测量的电阻值多,而且测量调节麻烦,不易操作与数字化,相比较而言,方案三还是比较符合要求的,由于是通过单片机读取转化,精确度会明显的提高。故本设计选择了方案三。:直接通过串联路原理。通过电容换算的容抗跟已知电阻分压,通过测量电压值,再经过公式换算得到电容的值。原理同电阻测量的方案一。方案二:交流电桥平衡原理(原理图同图2)通过调节Z1,Z2使电桥平衡。这时电表的毒水为零。通过读取Z1,Z2,Zn的值,即可得到被测电容的值。方案三:555构成单稳态原理根据555定时器构成单稳态,产生脉冲波形,通过单片机读取高低电平得出频率,通过公式换算得到电容值。由f=1/[(R1+2R2)*C*In2]得到公式:Cx=1/[c*Ln2(R1+2*R2)]本设计