電阻電容電感測試儀的設(shè)計(jì)與制作

摘要：該電阻電容電感測試儀以AT89S52單片機(jī)為控制核心，通過測量頻率來間接測量電阻器的阻值、電容器的容量和電感器的電感量，并對測試數(shù)據(jù)和測試結(jié)果進(jìn)行保存記錄，可調(diào)出最近十次的測量結(jié)果并顯示測試的時(shí)間、元件類型、參數(shù)；所有測量的量程均能自動轉(zhuǎn)換量程，并顯示相應(yīng)的提示語句。
關(guān)鍵詞：單片機(jī)；電感；電阻；電容

1 前言
測量電子元器件集中參數(shù)R、C、L的儀表種類較多，方法也各有不同，但都有其優(yōu)缺點(diǎn)。傳統(tǒng)的測量儀表和方法雖然操作簡單，但是存在計(jì)算精度不高、無記憶功能、不易實(shí)現(xiàn)自動測量而且很難實(shí)現(xiàn)智能化的問題。如果把較難測量的物理量轉(zhuǎn)化為精度較高且較容易測量的物理量，再加上單片機(jī)的記憶功能及對頻率信號處理的方便性，可以先把電子元件的集中參數(shù)R、C、L轉(zhuǎn)換為頻率信號f，然后再利用單片機(jī)對被測量進(jìn)行運(yùn)算求出R、C、L，最后用LCD顯示出來的電阻、電容、電感測試儀。基于上述思想設(shè)計(jì)了此款操作簡單、具有記憶功能的智能化電阻電容電感測試儀。

2 系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)
以AT89C51單片機(jī)為核心，主要由RC振蕩電路、多諧振蕩回路、通道選擇、功能按鍵和顯示器(LCD)組成。系統(tǒng)電路方框圖如圖1所示：
相關(guān)的振蕩電路將待測參數(shù)轉(zhuǎn)換為頻率信號，經(jīng)通道選擇與單片機(jī)接口，由單片機(jī)對其進(jìn)行采樣、運(yùn)算后，將測試結(jié)果輸出到LCD顯示。功能按鍵可實(shí)現(xiàn)待測參數(shù)選擇功能，量程轉(zhuǎn)換由單片機(jī)程序自動實(shí)現(xiàn)，使用方便。

3 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
3．1 單片機(jī)最小系統(tǒng)電路
系統(tǒng)采用ATMEL公司的AT89S52單片機(jī)為主控芯片，AT89S52是一種低功耗、高性能CMOS 8位微控制器，具有8K在系統(tǒng)可編程Flash存儲器，與工業(yè)80C51產(chǎn)品指令和引腳完全兼容。片上FIash允許程序存儲器在系統(tǒng)可編程，亦適于常規(guī)編程器。由其組成的單片機(jī)最小系統(tǒng)電路如圖2所示。

3．2 1602液晶顯示電路
為了實(shí)現(xiàn)數(shù)字化，系統(tǒng)采用市場上常見的1602液晶，它能夠同時(shí)顯示16x02即32個(gè)字符。1602液晶顯示模塊可以和單片機(jī)AT89S52直接接口，其接口電路如圖3所示。
3．3 電阻、電容測量模塊
3．3．1 電阻測量模塊
利用555定時(shí)器和待測電阻器或者待測電容器構(gòu)成多諧振蕩電路，再利用單片機(jī)的定時(shí)器測量振蕩電路的振蕩周期，根據(jù)振蕩周期的公式測得待測電阻。利用單片機(jī)的P3．2引腳接到555定時(shí)器上，將555多諧振蕩電路的頻率信號f送到到單片機(jī)，然后單片機(jī)的定時(shí)器測量振蕩電路的振蕩周期，再求電阻的值。