rlc参数自动测试仪的研究与设计软件部分
在电子技术飞快发展的同时，电子产品的品种和数目也在急剧增加，它们的使用程度和适合的场所也更加广泛起来。在电子的研发设计中我们必须要知道所用元件的参数大小。于是，各种智能仪器出现在了人们的视线之中，我们也有必要设计出一种更适应科研的RLC参数自动测试仪。在本论文中，RLC参数测试仪的硬件方面主芯片选择用国产STC89C52微处理器。通过使用RC振荡电路和电容三点式振荡电路，将电阻、电容、电感发出的信号转换为频率信号f。其中电阻和电容的f是采用以NE555定时器芯片为主的RC振荡电路来产生的，而电感的f则是根据电容三点式振荡电路来产生的。当单片机采集到的元件频率信号之后，利用微处理机的中断和定时计数功能计算出在规定的时间周期里的频率，通过一一对应的关系就可以间接的得到被测元件的参数。本系统的程序编写部分是以KeilC51 uVision4 软件，UV4结合了汇编语言和C语言的特点，功能更加强大；用Proteus7.8仿真软件作为设计的仿真平台[4]。软件设计主要包括系统的主程序和每个功能模块的子程序[4]。子程序有LCD显示子程序、模拟开关通道选择子程序、定时计数子程序。关键词 单片机，振荡电路，测试仪
目 录
1 绪论 1
1.1 设计背景 1
1.2 智能仪器仪表具有的特点 2
1.3 设计主要内容 3
1.4 技术要求 3
1.5 拟解决的问题 3
2 系统整体设计 4
2.1 测量方案比较 4
2.2 系统总体框图 5
3 软件设计 6
3.1 软件设计的要点 6
3.2 主程序设计 7
3.3 按键扫描 10
3.4 数据处理 13
3.5 液晶显示子程序 16
4 软件调试 22
4.1 程序编写软件 22
4.2 下载程序 23
4.3 仿真软件 24
4.4 调试过程 28
5 小结 28
5.1 毕业设计内容 28
5.2 存在问题及改进方案 28
结 论 2 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: @351916072@
9
致 谢 30
参考文献 31
附录一 源程序 32
1 绪论
1.1 设计背景
电子技术是上个世纪初期的时候刚刚兴起的一门新技术，发展前景非常好，越来越受到人们的重视。在科学家和众多电子爱好者的不断研究与开发中，现如今的电子技术发展已经非常成熟，涉及到的领域更是各行各业。其中，小家电等家用产品是与我们的生活联系最为密切的的领域。如今的电冰箱、洗衣机等小家电其功能的主要部分更是和电子技术脱不了干系，可以说电子已经不知不觉融入到了人们的生产生活中了。
由于工业技术的发展，对电子设备需求也是越来越大。加上科学研发的重视，电子设备以及电子元件正在向着多元化和智能化方向发展。各种元器件可以说是五花八门，而且功能强大适用于多种场合。我们所熟知的电子元器件中应用最广泛的就是电阻R、电感L和电容C这三种元件。因此，能够制作出一种精确智能的RLC参数自动测试仪成为了人们研究的重点。
RLC参数自动测试仪就是用来快速准确智能的测出元件参数的一种测量仪器，它与目前我们在教学实验室中普遍使用的万用表有很大的不同。万用表是我们平常使用的最为典型的也是最常见的一种测量仪器，分为指针式和数字式。但是万用表在使用的过程中如果操作不当很容易就会产生很大的误差，而且普通万用表已经不能满足人们在研发中对元件参数的精度要求。人为误差因素可能性较大使的万用表终将会被智能测量仪器所替代。
随着网络技术、自动控制技术、数字电路和通讯等技术的发展融合，传统意义上的测量仪器思想已经被改变，在仪器的功用上也是发生了根本性的变化[1]。目前国内已经有很多家公司可以生产出RLC测试仪，比如上海仪器仪表研究所、中环天仪股份有限公司以及苏州、无锡、常州等地的多家公司。虽然测试仪器在国内得到了快速的发展，但是对国内现有测量仪器进行观察我们可以发现，这些仪器往往硬件结构比较复杂，体积较大不方便携带而且影响美观，价格也比较贵。多数仪器在使用的时候操作繁琐，对客观因素适应力不够，严重影响了测量的稳定性和精确性。相比较国外测试仪的测量频率范围很大，从零点几赫兹到几百兆赫兹都能测量。精度更加准确，可以达到0.1%，测试速度也更加快速。课题就是在这样的一个背景下提出的，设计研究了基于嵌入式微处理器控制的智能化RLC参数测试仪。让国内测试仪器向操作简洁化、携带便携化、价格低廉化、测量精确化、控制智能化方面发展。
近年来新型的嵌入式控制器的出现极大的推动了电子测量仪器的发展。其中以单片机作为控制器的事例更是成为典型，被各个行业模仿使用。由于其性价比非常高而且使用起来特别的方便灵活，再加上它功能方面相比较其他中型大型控制器也有自己的优势。使得其在工控领域、家用电器、智能仪表领域起着不可替代的作用。
本次课程设计研究设计此新兴技术，一是为了检查自己大学期间在学校的学习成果，提高自己对单片机的理解及应用的熟练度，培养自己对小型电子设备研究的兴趣爱好，二是为了让自己在以后工作中遇到问题时可以基本具有找到问题根源、发现问题重点并完美解决问题的这一能力。
1.2 智能仪器仪表具有的特点
数据计算功能：智能仪器可以对测到的数据进行智能计算并存储。跟以前的测量系统相比更加智能化。传统测量系统在测到参数之后往往是事后人工进行数据处理。这样就会延长实验周期，而且出错率相对会比较高。
过程控制功能：在用单片机作为实验核心的时候，单片机本身自带的各方面控制功能会给实验带来很大的帮助。可以通过软件和硬件的结合，减少测量电路中的很多数字电路部分。使电路变的相对简单，这样测量出来的解果也更为精确。
多种显示方式：由于单片机自带IO接口和串行接口，输入方式也有多种选择，比如按键输入或者键盘输入。在过程显示部分通常可以采用LED数码管显示、液晶屏显示或者阴极射线管显示等。
多种接口功能：微机控制芯片可以和大多数其他芯片直接连接，它的接口部分最常用的有并行IO口、可编程IO口、芯片AD/DA接口等。应用灵活多变，在一些小应用场合可以直接配合单片机的最简单系统使用。
目 录
1 绪论 1
1.1 设计背景 1
1.2 智能仪器仪表具有的特点 2
1.3 设计主要内容 3
1.4 技术要求 3
1.5 拟解决的问题 3
2 系统整体设计 4
2.1 测量方案比较 4
2.2 系统总体框图 5
3 软件设计 6
3.1 软件设计的要点 6
3.2 主程序设计 7
3.3 按键扫描 10
3.4 数据处理 13
3.5 液晶显示子程序 16
4 软件调试 22
4.1 程序编写软件 22
4.2 下载程序 23
4.3 仿真软件 24
4.4 调试过程 28
5 小结 28
5.1 毕业设计内容 28
5.2 存在问题及改进方案 28
结 论 2 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: @351916072@
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致 谢 30
参考文献 31
附录一 源程序 32
1 绪论
1.1 设计背景
电子技术是上个世纪初期的时候刚刚兴起的一门新技术，发展前景非常好，越来越受到人们的重视。在科学家和众多电子爱好者的不断研究与开发中，现如今的电子技术发展已经非常成熟，涉及到的领域更是各行各业。其中，小家电等家用产品是与我们的生活联系最为密切的的领域。如今的电冰箱、洗衣机等小家电其功能的主要部分更是和电子技术脱不了干系，可以说电子已经不知不觉融入到了人们的生产生活中了。
由于工业技术的发展，对电子设备需求也是越来越大。加上科学研发的重视，电子设备以及电子元件正在向着多元化和智能化方向发展。各种元器件可以说是五花八门，而且功能强大适用于多种场合。我们所熟知的电子元器件中应用最广泛的就是电阻R、电感L和电容C这三种元件。因此，能够制作出一种精确智能的RLC参数自动测试仪成为了人们研究的重点。
RLC参数自动测试仪就是用来快速准确智能的测出元件参数的一种测量仪器，它与目前我们在教学实验室中普遍使用的万用表有很大的不同。万用表是我们平常使用的最为典型的也是最常见的一种测量仪器，分为指针式和数字式。但是万用表在使用的过程中如果操作不当很容易就会产生很大的误差，而且普通万用表已经不能满足人们在研发中对元件参数的精度要求。人为误差因素可能性较大使的万用表终将会被智能测量仪器所替代。
随着网络技术、自动控制技术、数字电路和通讯等技术的发展融合，传统意义上的测量仪器思想已经被改变，在仪器的功用上也是发生了根本性的变化[1]。目前国内已经有很多家公司可以生产出RLC测试仪，比如上海仪器仪表研究所、中环天仪股份有限公司以及苏州、无锡、常州等地的多家公司。虽然测试仪器在国内得到了快速的发展，但是对国内现有测量仪器进行观察我们可以发现，这些仪器往往硬件结构比较复杂，体积较大不方便携带而且影响美观，价格也比较贵。多数仪器在使用的时候操作繁琐，对客观因素适应力不够，严重影响了测量的稳定性和精确性。相比较国外测试仪的测量频率范围很大，从零点几赫兹到几百兆赫兹都能测量。精度更加准确，可以达到0.1%，测试速度也更加快速。课题就是在这样的一个背景下提出的，设计研究了基于嵌入式微处理器控制的智能化RLC参数测试仪。让国内测试仪器向操作简洁化、携带便携化、价格低廉化、测量精确化、控制智能化方面发展。
近年来新型的嵌入式控制器的出现极大的推动了电子测量仪器的发展。其中以单片机作为控制器的事例更是成为典型，被各个行业模仿使用。由于其性价比非常高而且使用起来特别的方便灵活，再加上它功能方面相比较其他中型大型控制器也有自己的优势。使得其在工控领域、家用电器、智能仪表领域起着不可替代的作用。
本次课程设计研究设计此新兴技术，一是为了检查自己大学期间在学校的学习成果，提高自己对单片机的理解及应用的熟练度，培养自己对小型电子设备研究的兴趣爱好，二是为了让自己在以后工作中遇到问题时可以基本具有找到问题根源、发现问题重点并完美解决问题的这一能力。
1.2 智能仪器仪表具有的特点
数据计算功能：智能仪器可以对测到的数据进行智能计算并存储。跟以前的测量系统相比更加智能化。传统测量系统在测到参数之后往往是事后人工进行数据处理。这样就会延长实验周期，而且出错率相对会比较高。
过程控制功能：在用单片机作为实验核心的时候，单片机本身自带的各方面控制功能会给实验带来很大的帮助。可以通过软件和硬件的结合，减少测量电路中的很多数字电路部分。使电路变的相对简单，这样测量出来的解果也更为精确。
多种显示方式：由于单片机自带IO接口和串行接口，输入方式也有多种选择，比如按键输入或者键盘输入。在过程显示部分通常可以采用LED数码管显示、液晶屏显示或者阴极射线管显示等。
多种接口功能：微机控制芯片可以和大多数其他芯片直接连接，它的接口部分最常用的有并行IO口、可编程IO口、芯片AD/DA接口等。应用灵活多变，在一些小应用场合可以直接配合单片机的最简单系统使用。
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