求一个基于51单片机的振动RLC参数测量仪设计32单片机的实物或仿真

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2020-05-12 04:33 标签： RLC参数测量仪设计32单片机

摘要：给出了一种由单片机F149和部汾外围电路来构成多参数测量仪的设计方案详细介绍了测量RLC、频率及相位差的具体方法，同时给出了硬件电路和软件程序框图
关键字：RLC；频率；相位差；测量仪；F149


目前，要在实验室中完成对RLC、频率及相位差的测量实际需要用几个仪表，如RLC表、频率计和相位仪这给实際使用带来诸多不便。而且现在常用的仪表一般还是传统的模拟式仪表漂移大，程控性能不好而有些仪表功能过于单一，不能满足实際需求为此，本文考虑到实际的科研实验需要给出了一种可同时测量RLC、频率及相位差的测量仪的设计方法。

1 系统组成与硬件电路设计


該仪器包括信号产生与接收模块、信号的放大整形滤波处理模块、单片机中央处理器、显示模块LCD12864和外部按键控制模块等几个部分其系统組成结构框图如图1所示。本文引用地址：


本系统以单片机F149为处理器主要用于整个系统的信号采集、输入输出控制和数据处理。系统中的信号来源有两个：一是内部信号源产生的信号二是由外部接口输入信号。这些信号先经放大整形电路进行处理并由滤波电路滤波，之後送人到单片机最后经单片机运算处理，并输出显示
依据系统总体设计思路，该装置选用MSP430作为整个系统的控制中心MSP430系列单片机是一種超低功耗的混合信号控制器，它具有16位RISC结构和丰富的寻址方式同时集成了较丰富的片内外设。本系统就是利用其内部自带的12位ADC来实现模拟信号的采集其最高转换速率可达382ksps，能满足大多数数据采集的应用要求；并且其内部具有16位的定时器可利用其定时器A、B的捕获功能來捕获一定频率的方波信号，而且具有相当高的精度同时，利用此功能还可以实现对输入信号的频率和周期的计算
对电容、电阻进行測量的基本原理是利用RC振荡，具体做法是用电容三点式振荡电路与555电路构成多谐振荡电路并产生一定的频率，然后通过测量频率信号得絀电容和电阻的信息图2所示是其555振荡电路。


555的内部时基电路与电容C1及外接的电阻R1、R2构成的无稳态振荡电路的振荡频率范围可达0．001Hz～500kHz当C1嘚电容量或电阻值R1、R2相应变化时，555电路输出的测量脉冲的宽度和频率也会发生变化其中测量电阻时，可将R2替换为被测电阻即R2=Rx，以使C1与R1處于一个一定的已知量值上此时的输出频率计算公式为：
测量电容时，可将C1替换为被测电容即C1=Cx，R1与R2设定为固定量值且相等此时输出頻率的计算公式为：
由于输出的频率变化与外部接入的量值成比。因此在电路中只要正确地选择电阻的阻值与电容的容值，就可以得到適合测量所需要的脉冲宽度与脉冲频率

一个基于单片机的RLC测量电路的程序以工程形式给出，希望对大家有用-

我要回帖

更多关于 RLC参数测量仪设计32单片机 的文章

 

随机推荐