论文总字数：18505字

摘 要

目前电子工业在市场上飞速发展，随之带来的便是在电子元器件方面的需求量急剧增加，因此，设计一个具有可靠性、安全性和便捷性的RLC测试仪在实际生活工作中有很大的需要性。

系统总体设计是结合单片机和外加电路，设计并实现能够测量RLC这三个参数的值。系统以C语言为主，加上汇编语言混合编写设计系统应用的部分模块。通过555多谐振荡电路产生振荡，将所测量的数值转换成振荡波并通过脉冲计数转换成频率，通过模拟开关和单片机接口将频率进行采样，再通过计算后，在液晶显示器上将数值显示出来。而在这些振荡电路中电感是通过电容三点式振荡产生的，而电阻和电容是通过RC振荡电路产生的。

最后，设计制作出了成品，能够有效的测量出电阻、电容、电感的值，且各个测量值都有固定的量程，但存在误差过大的问题。

关键词：555多谐振荡电路 单片机 电容三点式

RLC meter intelligent design

Abstract

The rapid development of the electronics industry is currently in the market, followed by a sharp increase in demand is caused by electronic components, therefore, it has a design reliability, safety and convenience of the RLC tester work in real life there It is a great need of.

System design is a combination of microcontroller and external circuit design and implementation of these three parameters can be measured RLC values. C language-based system, with some modules written in assembly language mix design system applications. 555 harmonic oscillation generated by the oscillation circuit, the measured value is converted into oscillation and pulse counting is converted into a frequency through the microcontroller interface and analog switch frequency of sampling, after then by calculating the value of the liquid crystal display will be displayed . In these oscillating circuit inductance is generated by three-point oscillator capacitor, and resistor and capacitor through the RC oscillator circuit.

Finally, the design and production of the finished product, can effectively measure the resistance, capacitance, inductance values, and each has a fixed measurement range, but the existence of error is too large.

Keywords: 555 harmonic oscillator circuit capacitance three-point microcontroller

目录

摘 要 I

Abstract 2

目录 3

第一章 前言 4

1.1 课题研究的背景 4

1.2 课题研究的目的与意义 4

1.3 本文主要工作和论文结构 4

第二章 系统的总体设计 5

2.1 设计方案比较 5

2.2 系统结构 6

第三章 系统硬件电路设计 7

3.1 单片机电路的设计 7

3.1.1 AT89S52的引脚及功能 7

3.1.2 最小系统设计 9

3.2 LCD液晶显示电路与键盘电路的设计 11

3.2.1 1602液晶显示屏简介 11

3.2.2 1602液晶显示屏引脚说明 12

3.2.3 按键电路 13

3.3电阻、电容、电感测量电路 14

3.3.1 555定时器简介 14

3.3.2 电阻测量电路 16

3.3.3 电容测量电路 18

3.3.4 电感测量电路 19

3.4 多路选择开关电路的设计 20

第四章 系统程序的设计 21

4.1 总体设计 21

4.2 主程序流程图 22

4.3 各功能模块设计 23

4.3.1中断采样流程图 23

4.3.2转换量程程序设计 24

4.3.3显示程序模块 25

4.3.4 数据处理模块 26

第五章 PCB板的设计封装与系统调试 26

5.1 PROTEL99SE的介绍与PCB板的设计 26

5.2系统调试与系统测试 27

5.2.1 系统硬件调试 27

5.2.2 系统测试 29

第六章 总结与展望 31

6.1总结 31

6.2 展望 32

参考文献 32

致谢 33

第一章 前言

1.1 课题研究的背景

目前电子方面的技术发展迅速，元器件所存在的种类也变的多样化，随之而来的是对测量元器件的仪器苛刻的要求。因此设计出具有可靠性、安全性和便捷性的电阻、电容、电感测试仪在市场应用中有很好的前景和使用价值^[1]。RLC元件参数测量仪器是用于测量集中参数电阻、电感和电容的测量仪器,它正是针对待测电气参数种类多、规格杂的特点而研制设计的^[2];能够实现对大多数传统项目的测试,而且方便维修和保护,又能节省资金。

1.2 课题研究的目的与意义

海内外有很多知名的厂家在设计和制造生产RLC测量仪中有很高的造诣，海外比较出名的厂家有日置电机株式会社、安杰伦^[3]和惠普，国外厂商生产的测量仪都比较吐出体积小，测量精度高、测量范围广、测量速度快的特点。而国内的厂商生产的RLC测量仪则没有国外的那么精密，从体积、量程和精度都相对落后与国外，但在测量速度上与国外仪器相当。而我们国家自己比较出名的RLC测量仪厂家有想上海的一家专门对仪器进行研究的研究所，江苏的苏州和常州的协锐电子和同惠电子都是比较出名的^[4]。

通过对国内外RLC测量仪的开发情况的分析，我们可以看到RLC测量仪在未来的发展的趋势：第一，仪器的设计和研究向着数字模块化与集成模块化的趋势发展。现在方便携带类的仪器十分普及，使用的人员对于仪器的要求都变得非常高，因此数字模块化的仪器变得十分普及。如今微电子行业的技术飞速发展，设计制作数字电路的成本也慢慢地降低了。第二，智能化的趋势。现在的使用人员都希望仪器本身能够具备有自动校准精度、自动诊断错误和进行对测量的参数进行存储、计算和报表等等的功能^[5]。

1.3 本文主要工作和论文结构

本设计主要完成的工作有：（1）学习并了解了单片机原理方面的相关资料。（2）学会了使用PROTEL99E, KEL3.0等软件工具。（3）了解并设计了测量电阻，电容，电感的振荡电路。（4）在单片机部分中学习并设计测量频率程序。（5）利用PROTEL99E软件进行路图的设计制作和PCB版图的封装。（6）在PCB板上进行焊接并进行调试，将实际进行了测试并将测试的数据和结果记录了下来。（7）撰写了毕业论文和完成了英文文献的翻译。

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