電子信息工程畢業(yè)論文--電阻電容電感測(cè)試儀的設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）</b></p><p>　　電阻電容電感測(cè)試儀的設(shè)計(jì)</p><p>　　姓 名　 　　　 　　　　</p><p>　　學(xué) 號(hào)　　　 </p><p>　　年 級(jí)　 2008 　　 　 <

2、/p><p>　　專 業(yè)　　　電子信息科學(xué)與技術(shù) </p><p>　　系?。ㄔ海　　?</p><p>　　指導(dǎo)教師　 </p><p>　　2012年03月15日</p><p><b>　　摘 要</b></p>

3、<p>　　本設(shè)計(jì)是一種基于單片機(jī)(89C51)的高精度電阻電感電容測(cè)量?jī)x器的設(shè)計(jì).本設(shè)計(jì)采用MAX038單片壓控函數(shù)發(fā)生器產(chǎn)生高精度的正弦波信號(hào)流經(jīng)待測(cè)的電容或者電感和標(biāo)準(zhǔn)電阻的串連電路,利用電壓比例計(jì)算的方法推算出電容值或者電感值,利用51單片機(jī)控制測(cè)量和計(jì)算結(jié)果,采用1602液晶模塊實(shí)時(shí)顯示數(shù)值,可以手動(dòng)調(diào)節(jié)量程,正弦信號(hào)發(fā)生器可以實(shí)現(xiàn)幅值和頻率的調(diào)整,為了提高精度,我們把被測(cè)的交流電壓先通過(guò)ICL7650來(lái)消除因?yàn)锳D

4、637輸入電阻較低產(chǎn)生的誤差.實(shí)驗(yàn)測(cè)試結(jié)果表明,本設(shè)計(jì)性能穩(wěn)定,測(cè)量精度高.</p><p>　　關(guān)鍵詞：電壓比例法 89C51 AD637 1602液晶</p><p><b>　　ABSTRACT</b></p><p>　　The design is the design of a high-precision instrument

5、 for RLC measurement based on microcontroller(89C51).This design adopted MAX038 monolithic voltage-controlled function generator to produce high accuracy sine wave signal,which passed through the series circuit of the ca

6、pacity or inductance and standard resistance,and then measured the respective voltage of the capacity or the inductance and the standard resistance.Using the voltage proportion method calculated the capacitance values or

7、 indu</p><p>　　Key words: Voltage proportion method; 89C51; AD637; 1602 LCD;</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　1 引言1</b></p><p>　　2 電壓比例法測(cè)量原理1&

8、lt;/p><p><b>　　3 系統(tǒng)方案2</b></p><p>　　3.1系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)框圖2</p><p>　　3.2方案設(shè)計(jì)與論證3</p><p><b>　　4 硬件電路5</b></p><p>　　4.1穩(wěn)壓電源模塊5</p>

9、<p>　　4.2正弦信號(hào)發(fā)生器5</p><p><b>　　4.3采樣電路6</b></p><p>　　4.3液晶顯示模塊7</p><p>　　5 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)8</p><p>　　5.1控制測(cè)量程序模塊8</p><p>　　5.2 按鍵處理程序模塊9</

10、p><p>　　5.3電阻電感電容計(jì)算程序9</p><p>　　5.4液晶顯示程序模塊10</p><p>　　6 系統(tǒng)測(cè)試與結(jié)果分析10</p><p>　　6.1對(duì)正弦信號(hào)源的測(cè)試10</p><p>　　6.2對(duì)電阻電容電感的測(cè)量11</p><p>　　6.3誤差分析12<

11、;/p><p><b>　　7 總結(jié)13</b></p><p>　　參 考 文 獻(xiàn)14</p><p><b>　　致 謝15</b></p><p><b>　　1 引言</b></p><p>　　現(xiàn)代電子產(chǎn)品正以前所未有的速度,向著多功能化、

12、體積最小化、功耗最低化的方向發(fā)展,機(jī)電產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于家電、通信、一般工業(yè)乃至航空航天和軍事領(lǐng)域.無(wú)論是日常生活還是高端科技領(lǐng)域,電子技術(shù)的應(yīng)用均日益深入.掌握必備的電子技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)制作基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能,能夠滿足我國(guó)目前產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)對(duì)廣大技術(shù)工人、工程技術(shù)人員基本素質(zhì)的要求,而且能為從事高端電子系統(tǒng)開(kāi)發(fā)培養(yǎng)能力和素質(zhì),適應(yīng)信息時(shí)代的需要.</p><p>　　目前市面上測(cè)量電子元器件參數(shù)R、C和L的儀表種類較多,方法

13、和優(yōu)缺點(diǎn)也各有不同.一般的測(cè)量方法都存在計(jì)算復(fù)雜,不易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)測(cè)量而且很難實(shí)現(xiàn)智能化等缺點(diǎn).</p><p>　　電阻電容電感測(cè)量方法較多(諧振法,電橋法,電壓比例法等)但因?yàn)閷?duì)于測(cè)量?jī)x器來(lái)說(shuō)精度越高越好,所以本設(shè)計(jì)選擇精度比較高的電壓比較法做電阻電感電容測(cè)試儀,它的原理是將一定頻率的交流信號(hào)經(jīng)過(guò)串聯(lián)分壓電路轉(zhuǎn)化為電壓信號(hào),然后經(jīng)過(guò)電路處理變成頻率信號(hào)經(jīng)過(guò)單片機(jī)進(jìn)行比例運(yùn)算,最后將計(jì)算出的測(cè)量值輸送給顯示模塊并顯

14、示各參量對(duì)應(yīng)的量綱.</p><p>　　2電壓比例法測(cè)量原理</p><p>　　電阻高精度測(cè)量較好的方法之一是采用與標(biāo)準(zhǔn)電阻相比較的方法.其主要原理:是在待測(cè)電阻與標(biāo)準(zhǔn)電阻的串聯(lián)電路中加一直流電壓V,AD采樣得到Rx上電壓,則測(cè)量電阻為:</p><p><b>　　(1)</b></p><p>　　設(shè)計(jì)中我們采用

15、了與測(cè)量電阻一樣的方法——電壓比例法[1-2]來(lái)測(cè)量電感和電容;因?yàn)殡姼信c電容是電抗元件,所以應(yīng)采用交流信號(hào)來(lái)產(chǎn)生測(cè)量信號(hào);在角頻率為的交流信號(hào)的作用下電容電感獲得的容抗和感抗:</p><p><b>　　(2) </b></p><p><b>　　(3)</b></p><p>　　C、L為待測(cè)電容和電感.這樣一來(lái),

16、標(biāo)準(zhǔn)元件的選擇就有許多種方法.但為了提高測(cè)量精度和降低成本,該測(cè)量?jī)x采用了標(biāo)準(zhǔn)電阻,且與電阻測(cè)量共用一套標(biāo)準(zhǔn)電阻.所以有電感:</p><p><b>　　(4)</b></p><p><b>　　(5)</b></p><p><b>　　電容:</b></p><p>&

17、lt;b>　　(6)</b></p><p>　　測(cè)量Q值時(shí),加入交流信號(hào)測(cè)量出電感Q值</p><p><b>　　(7)</b></p><p><b>　　(8)</b></p><p>　　兩個(gè)方程聯(lián)立,求得電感</p><p><b>　

18、　(9)</b></p><p><b>　　(10)</b></p><p><b>　　(11)</b></p><p>　　為電感在電路中角頻率為的等效阻抗,為電感在電路中角頻率為的等效阻抗,L為電感量,為電感的等效電阻.</p><p>　　為保證測(cè)量精度,必須保證電阻的精度和的

19、高穩(wěn)定值.為此,我們?cè)谠撛O(shè)計(jì)中采用MAX038單片壓控函數(shù)發(fā)生器[3-4]產(chǎn)生高精度的正弦波信號(hào),同時(shí)輸出緩沖器采用了運(yùn)算放大器,為保證波形精度采用了閉環(huán)深度負(fù)反饋方式,無(wú)失真的放大正弦信號(hào).</p><p><b>　　3.系統(tǒng)方案</b></p><p>　　3.1系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)框圖</p><p>　　本電路由電源模塊、正弦信號(hào)發(fā)

20、生器、標(biāo)準(zhǔn)電阻和電感或電容串聯(lián)分壓電路、多路開(kāi)關(guān)、電壓跟隨器、高精度交流/有效值轉(zhuǎn)換、A/D轉(zhuǎn)換、單片機(jī)、液晶顯示、鍵盤等模塊組成.系統(tǒng)主要模塊流程圖如圖1所示:</p><p><b>　　圖1系統(tǒng)流程圖</b></p><p>　　3.2方案設(shè)計(jì)與論證</p><p>　　3.2.1電阻電感電容測(cè)試采樣模塊</p><p

21、>　　電阻電感電容測(cè)試采樣模塊的設(shè)計(jì)方案有很多,例如利用純模擬電路來(lái)實(shí)現(xiàn)、電阻可用比例運(yùn)算器法、電容可用恒流法和比較法、電感可用時(shí)間常數(shù)法和同步分離法等.</p><p>　　方案一 利用純模擬電路</p><p>　　雖然避免了編程的麻煩,但是電路復(fù)雜,所用的元器件較多,制作較麻煩并且測(cè)量精度低,調(diào)試?yán)щy,現(xiàn)已很少使用.</p><p>　　方案二 可編程序

22、控制器(PLC）</p><p>　　應(yīng)用廣泛,它能夠非常方便的集成到工業(yè)控制系統(tǒng)中.可編程控制器速度快,體積小,可靠性和精度都比較好,在此系統(tǒng)中可以使用PLC對(duì)硬件進(jìn)行控制,但是PLC的價(jià)格相當(dāng)昂貴,因而成本過(guò)高,應(yīng)用于要求比較高的場(chǎng)合.</p><p>　　方案三 利用震蕩電路與單片機(jī)結(jié)合</p><p>　　利用555多諧振蕩電路將電阻、電容轉(zhuǎn)化為頻率,而電感

23、則是根據(jù)電容三點(diǎn)式電路也轉(zhuǎn)化為頻率,這樣就把模擬量近似轉(zhuǎn)化為數(shù)字量了,而頻率是單片機(jī)很容易處理的數(shù)字量,該方案測(cè)量精度較高,易于實(shí)現(xiàn)儀表的自動(dòng)化,而且單片機(jī)構(gòu)成的系統(tǒng)可靠性高,硬件的描述完全可用軟件來(lái)實(shí)現(xiàn),成本低.但由于必須采用大量地倍頻、分頻、混頻和濾波環(huán)節(jié),導(dǎo)致結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積大、成本高并且難以達(dá)到較高的頻譜純度而使測(cè)量誤差加大,外圍電路非常復(fù)雜.且不符合需要一個(gè)獨(dú)立信號(hào)發(fā)生器的要求.</p><p><

24、b>　　方案四 電壓比例法</b></p><p>　　采用與標(biāo)準(zhǔn)電阻相比較的的方法,其原理是在待測(cè)原件與標(biāo)準(zhǔn)原件的串聯(lián)電路中加以電流I，這樣被測(cè)元件與標(biāo)準(zhǔn)元件上得到的電壓分別為Vx與Vi;通過(guò)計(jì)算得出被測(cè)值,此方法精度高,需要一個(gè)具有輸出頻率穩(wěn)定的信號(hào)源來(lái)提供激勵(lì).本設(shè)計(jì)采用此方案.</p><p>　　3.2.2正弦信號(hào)發(fā)生器模塊</p><p&g

25、t;　　正弦信號(hào)源發(fā)生器模塊是決定系統(tǒng)誤差的重要部分,要求有穩(wěn)定的頻率,另外為了測(cè)試系統(tǒng)的可靠性還要求正弦信號(hào)發(fā)生器的頻率和電壓具有可調(diào)性,本系統(tǒng)要求頻率范圍1HZ～1MHZ,電壓大于5V.</p><p>　　方案一 555信號(hào)發(fā)生器</p><p>　　采用555信號(hào)發(fā)生器制作的發(fā)生器,其外圍電路較復(fù)雜.</p><p>　　這種方法能實(shí)現(xiàn)快速頻率變換,具有低噪

26、聲以及所有方法中最高的工作頻率.但由于必須采用大量地倍頻、分頻、混頻和濾波環(huán)節(jié),導(dǎo)致結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積大、成本高并且難以達(dá)到較高的頻譜純度而使測(cè)量誤差加大.</p><p>　　方案二 單片機(jī)信號(hào)發(fā)生器[5]</p><p>　　使用單片機(jī)編程實(shí)現(xiàn)正弦波的產(chǎn)生簡(jiǎn)單易行.可以在外圍電路不變的情況下通過(guò)程序來(lái)改變輸出電壓的幅值和頻率.由于輸出的是數(shù)字信號(hào),可以做得很高,產(chǎn)生的信號(hào)精度及其性價(jià)比比較

27、高,集成度也高并且需求電壓低,功耗低.</p><p>　　方案三 DDS信號(hào)發(fā)生器[6]</p><p>　　利用直接合成DDS芯片的函數(shù)發(fā)生器,能產(chǎn)生任意波形并能達(dá)到很高的頻率并且頻率的穩(wěn)定性比較好.但成本較高,主要用于測(cè)量電路和系統(tǒng)的頻率特性、非線性失真、增益與靈敏度等.按不同的性能與用途分為低頻信號(hào)發(fā)生器、高頻信號(hào)發(fā)生器、頻率合成式信號(hào)發(fā)生器等.</p><p&

28、gt;　　方案四 MAX038信號(hào)發(fā)生器</p><p>　　MAX038是MAXIM公司生產(chǎn)的一個(gè)只需要很少外部元件的精密高頻波形產(chǎn)生器，他能產(chǎn)生準(zhǔn)確的高頻正弦波、三角波、方波。輸出頻率和占空比可以通過(guò)調(diào)整電流、電壓或電阻來(lái)分別地控制.MAX038引腳排列如圖2所示.</p><p>　　圖2 MAX038引腳排列</p><p>　　所需的輸出波形可由地址A0和

29、A1的輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行設(shè)置，如表1所示。波形切換可通過(guò)程序控制在任意時(shí)刻進(jìn)行，而不必考慮輸出信號(hào)當(dāng)時(shí)的相位.其中X表示任意狀態(tài)，1為高電平,0為低電平.</p><p><b>　　表1 輸出波形控制</b></p><p>　　采用MAX038單片壓控函數(shù)信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生正弦波,改變外接電阻或電容值就可改變輸出頻率的值,其頻率范圍從0.1Hz到20MHz,最高可達(dá)40MH

30、z,輸出頻率穩(wěn)定.各種波形的輸出幅度均為2V,幅值經(jīng)過(guò)一個(gè)放大器就可以調(diào)節(jié).占空比的調(diào)節(jié)范圍寬,占空比和頻率均可進(jìn)行單獨(dú)調(diào)節(jié),互不影響.占空比最大調(diào)節(jié)范圍10％～90％.波形失真小.正弦波失真度小于0.75％.因?yàn)椴挥镁幊炭梢怨?jié)省較多的時(shí)間.本設(shè)計(jì)采用此方案.</p><p><b>　　3.2.3顯示模塊</b></p><p>　　方案一 采用LED數(shù)碼管顯示.數(shù)

31、碼管顯示具有亮度高、夜視效果好等優(yōu)點(diǎn),但顯示信息量小,且自身功耗較大.</p><p>　　方案二 LCD液晶顯示器[7]可輕松實(shí)現(xiàn)字母、漢字的顯示,控制簡(jiǎn)單,能耗小,可以中文輸出便于人際交流顯示內(nèi)容豐富.所以本設(shè)計(jì)采用此方案.</p><p><b>　　4 硬件電路</b></p><p><b>　　4.1穩(wěn)壓電源模塊</

32、b></p><p><b>　　圖3 穩(wěn)壓電源</b></p><p>　　4.2正弦信號(hào)發(fā)生器</p><p>　　該電路的核心器件為MAX038,具有輸出頻率范圍寬、波形穩(wěn)定、失真小、使用方便等特點(diǎn).</p><p><b>　　圖4正弦信號(hào)發(fā)生器</b></p><

33、p><b>　　4.3采樣電路</b></p><p>　　ICL7650是斬波穩(wěn)零式高精度運(yùn)算放大器[8],它具有輸入偏置電流小、失調(diào)小、增益高、共模抑制能力強(qiáng)、響應(yīng)快、漂移低、性能穩(wěn)定及價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn).</p><p>　　ICL7650采用14腳雙列直插式和8腳金屬殼兩種封裝形式,圖1所示是最常用的14腳雙列直插式封裝的引腳排列圖.</p>

34、<p>　　圖5 ICL7650引腳排列圖</p><p>　　ICL7650的工作原理如圖6所示</p><p>　　圖6 ICL7650的工作原理</p><p>　　如圖7所示,高精度的正弦波信號(hào)流過(guò)串聯(lián)的標(biāo)準(zhǔn)電阻和待測(cè)元件,待測(cè)元件一端接地.儀器通過(guò)繼電器轉(zhuǎn)換分別從標(biāo)準(zhǔn)電阻的兩端測(cè)量電壓.由于AD637的輸入電阻較低,為了降低其分壓產(chǎn)生的誤差,被測(cè)

35、的交流電壓先通過(guò)精密運(yùn)算放大器ICL7650構(gòu)成的電壓跟隨器,然后才通過(guò)高精度交流/有效值轉(zhuǎn)換芯片AD637[9]轉(zhuǎn)換成有效值,進(jìn)過(guò)ADC轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào),在單片機(jī)中完成比例運(yùn)算,得到電容電感數(shù)值.測(cè)量不同數(shù)值電感電容時(shí),可以選擇相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)電阻和改變MAX038輸出信號(hào)的頻率來(lái)分壓,這通過(guò)單片機(jī)控制繼電器切換電路和編程來(lái)實(shí)現(xiàn).</p><p><b>　　圖7采樣電路</b></p>

36、;<p><b>　　4.3液晶顯示模塊</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)采用常用的2行16個(gè)字的1602液晶顯示器來(lái)顯示電阻電感電容值.圖8是1602液晶模塊與51單片機(jī)的連接圖.</p><p>　　圖8 1602液晶模塊與51單片機(jī)的連接圖</p><p>　　單片機(jī)的P1口與1602液晶模塊的數(shù)據(jù)口連接傳輸數(shù)據(jù),P2口分

37、別控制RS、RW和使能端E.RS為寄存器選擇,高電平時(shí)選擇數(shù)據(jù)寄存器,低電平時(shí)選擇指令寄存器.RW為讀寫(xiě)信號(hào)線,高電平時(shí)進(jìn)行讀操作,低電平時(shí)進(jìn)行寫(xiě)操作.當(dāng)RW和RS同時(shí)為低時(shí),可以寫(xiě)入指令或顯示地址;當(dāng)RS為低,RW為高時(shí),可以讀忙信號(hào);當(dāng)RS為高RW為低時(shí),可以寫(xiě)入數(shù)據(jù).E端為使能端,當(dāng)E端有高電平跳變到低電平時(shí),液晶模塊執(zhí)行命令.D0-D7為8位雙向數(shù)據(jù)線.V0為液晶顯示器對(duì)比度調(diào)節(jié)端,接正電源時(shí)對(duì)比度弱,接地是對(duì)比度高,使用時(shí)要通

38、過(guò)一個(gè)10KΩ的電位器調(diào)整對(duì)比度.</p><p><b>　　5系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)</b></p><p>　　5.1控制測(cè)量程序模塊</p><p>　　單片機(jī)控制測(cè)量程序不僅擔(dān)負(fù)著量程的識(shí)別與轉(zhuǎn)換,而且還負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的修正和傳輸;因此主控制器的工作狀態(tài)直接決定著整個(gè)測(cè)量系統(tǒng)能否正常工作,所以控制測(cè)量程序?qū)φ麄€(gè)測(cè)量來(lái)說(shuō)至關(guān)重要.控制測(cè)量流程圖如圖9所

39、示.</p><p>　　圖9 控制測(cè)量程序流程圖</p><p>　　5.2 按鍵處理程序模塊</p><p>　　按鍵處理程序的主要功能是設(shè)置測(cè)量的類型和測(cè)量的檔位,當(dāng)有按鍵被按下時(shí)就執(zhí)行相應(yīng)的按鍵功能,流程如圖10所示.</p><p>　　圖10 按鍵處理程序流程圖</p><p>　　5.3電阻電感電容計(jì)算程

40、序</p><p>　　單片機(jī)根據(jù)A/D 轉(zhuǎn)換得到的電壓值計(jì)算出電阻、電感或者電容值,該程序流程圖如圖11所示.</p><p>　　圖11電阻電感電容計(jì)算程序流程圖</p><p>　　5.4液晶顯示程序模塊</p><p>　　該程序模塊只有一個(gè)功能,就是對(duì)測(cè)量結(jié)果清晰正確的顯示出來(lái),并能夠保持穩(wěn)定.程序流程圖如圖12所示.</p&

41、gt;<p>　　圖12液晶顯示程序模塊流程圖</p><p>　　6 系統(tǒng)測(cè)試與結(jié)果分析</p><p>　　測(cè)試儀器:雙蹤示波器和數(shù)字萬(wàn)用表.</p><p>　　6.1對(duì)正弦信號(hào)源的測(cè)試</p><p>　　我們使用示波器對(duì)信號(hào)源進(jìn)行測(cè)試,發(fā)現(xiàn)波形和頻率顯示平穩(wěn),并得到了一些數(shù)據(jù).由測(cè)量數(shù)據(jù)經(jīng)我們分析計(jì)算得出此信號(hào)發(fā)生器

42、輸出電壓幅值大于等于5∨,并且大小可以調(diào)節(jié).自制信號(hào)源的測(cè)試結(jié)果如表2所示.</p><p>　　表2 自制信號(hào)源測(cè)試結(jié)果</p><p>　　6.2對(duì)電阻電容電感的測(cè)量</p><p>　　我們對(duì)于各種性質(zhì)的元件(電阻電容電感)分別找了足夠量的元件;用高精度數(shù)字萬(wàn)用表測(cè)量出其阻值(容值或感值）取多個(gè)相同電阻的平均值作為參考量;然后用我們自制的儀表進(jìn)行測(cè)量,測(cè)量多個(gè)

43、阻值不同的電阻,算出其誤差,最后求平均誤差.電容和電感的測(cè)量同理.</p><p><b>　　表3 電阻測(cè)試結(jié)果</b></p><p><b>　　表4 電容測(cè)試結(jié)果</b></p><p><b>　　表5 電感測(cè)試結(jié)果</b></p><p><b>　　6.

44、3誤差分析</b></p><p>　　本測(cè)量?jī)x的測(cè)量范圍較寬,并且達(dá)到了很好的精度, </p><p>　　信號(hào)源測(cè)試結(jié)果分析:由于示波器精度所限,頻率低于10Hz示波器無(wú)法識(shí)別信號(hào).經(jīng)計(jì)算自制信號(hào)源最大相對(duì)誤差為0.4%,我們的信號(hào)源范圍更寬.</p><p>　　電阻測(cè)試結(jié)果分析:測(cè)量電阻阻值誤差較小,最大誤差為2%,用16位AD采樣直流分壓信號(hào)極

45、為精確.</p><p>　　電容測(cè)試結(jié)果分析:電容測(cè)試最大誤差為3%.</p><p>　　電感測(cè)試結(jié)果分析:電感測(cè)試最大誤差小于4%.</p><p>　　在實(shí)際測(cè)量中,由于測(cè)試環(huán)境,測(cè)試儀器,測(cè)試方法等都對(duì)測(cè)試值有一定的影響,都會(huì)導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果或多或少地偏離被測(cè)量的真值,為了減小本設(shè)計(jì)中誤差的大小,主要利用修正[15]的方法來(lái)減小本測(cè)試儀的測(cè)量誤差.所謂修正的方

46、法就是在測(cè)量前或測(cè)量過(guò)程中,求取某類系統(tǒng)誤差的修正值.在測(cè)量的數(shù)據(jù)處理過(guò)程中選取合適的修正值很關(guān)鍵,修正值的獲得有三種途徑.第一種途徑是從相關(guān)資料中查取;第二種途徑是通過(guò)理論推導(dǎo)求取;第三種途徑是通過(guò)實(shí)驗(yàn)求取.本測(cè)試修正值選取主要通過(guò)實(shí)驗(yàn)求取,對(duì)影響測(cè)量讀數(shù)的各種影響因素,如溫度,電源電壓等變化引起的系統(tǒng)誤差.通過(guò)對(duì)相同被測(cè)參數(shù)的多次測(cè)量結(jié)果和不同被測(cè)參數(shù)的多次測(cè)量選取平均值,最后確定被測(cè)參數(shù)公式的常數(shù)K值,從而達(dá)到減小本設(shè)計(jì)系統(tǒng)誤差的

47、目的.由于振蕩電路外圍器件由電容電阻分立元件搭接而成,所以由振蕩電路產(chǎn)生的被測(cè)參數(shù)對(duì)應(yīng)的頻率有一定的誤差,所以只能通過(guò)多次實(shí)驗(yàn)測(cè)量,選取合適的修正值來(lái)盡可能的減少本測(cè)試系統(tǒng)的誤差.</p><p><b>　　7 總結(jié)</b></p><p>　　畢業(yè)論文是一次非常好的將理論與實(shí)際相結(jié)合的機(jī)會(huì),通過(guò)對(duì)電阻、電容、電感測(cè)試儀的課題設(shè)計(jì),鍛煉了我的實(shí)際動(dòng)手能力,增強(qiáng)了我解

48、決實(shí)際工程問(wèn)題的能力,同時(shí)也提高我查閱文獻(xiàn)資料、設(shè)計(jì)規(guī)范以及電腦制圖等其他專業(yè)能力水平.</p><p>　　本設(shè)計(jì)的硬件電路圖簡(jiǎn)單,成本低;采用單片機(jī)可以提高系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性,縮小系統(tǒng)體積,調(diào)試與維護(hù)方便,而且以51單片機(jī)最小系統(tǒng)為核心的控制系統(tǒng)能滿足整個(gè)系統(tǒng)的要求,經(jīng)過(guò)測(cè)試系統(tǒng)工作正常,完成了設(shè)計(jì)任務(wù)的全部要求.</p><p>　　當(dāng)然本系統(tǒng)還存在著許多需要改進(jìn)的地方,比如還可以

49、繼續(xù)提高測(cè)量的精度和加大測(cè)量的范圍.因?yàn)槭遣捎脝纹瑱C(jī)實(shí)現(xiàn)的,利用其可以編程的特性,使測(cè)量的值結(jié)合一些數(shù)據(jù)處理方式使測(cè)量更加接近真實(shí)值.</p><p>　　本系統(tǒng)也還有許多可以擴(kuò)展的功能,可以增加語(yǔ)音功能,每次測(cè)量值穩(wěn)定的時(shí)候就通過(guò)語(yǔ)音報(bào)告出來(lái);也可以增加在線測(cè)量的功能,這樣就更能夠測(cè)量出元件工作時(shí)的正常值,而不僅僅是靜態(tài)時(shí)的值.</p><p><b>　　參 考 文 獻(xiàn)<

50、;/b></p><p>　　[1] 高吉祥.全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽培訓(xùn)系列教程－電子儀器儀表設(shè)計(jì).電子工業(yè)出版社,2007.</p><p>　　[2] 康華光.電子技術(shù)基礎(chǔ)模擬部分(第四版).高等教育出版社,1999.</p><p>　　[3] 高艷.采用MAX038的信號(hào)發(fā)生器的設(shè)計(jì),蕪湖職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào),2010.</p><p&

51、gt;　　[4] MAXIM.MAX038High—FrequencyWaveformGeneratorRev5,2004.</p><p>　　[5] 張毅剛.MCS-51單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng).哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社,1997. </p><p>　　[6] AnalogDevices.Inc.DataSheet.CMOS,125MHzcompleteDDSsynthesizer AD9850.

52、1999. </p><p>　　[7] 李桂安.電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)及課程設(shè)計(jì).東南大學(xué)出版社,2008.</p><p>　　[8] 吳祖國(guó). ICL7650斬波穩(wěn)零運(yùn)算放大器的原理及應(yīng)用,國(guó)外電子元器件,2004.</p><p>　　[9] 夏繼強(qiáng).單片機(jī)實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐教程.北京航空航天大學(xué)出版社,2001.</p><p>　　[10] J.C

53、.Whitaker.Thermal Design of Electronic Equipment,CRC Press LLC.Lond on2001.</p><p>　　[11] 陳立萬(wàn).數(shù)學(xué)式電容測(cè)量?jī)x.重慶三峽學(xué)院學(xué)報(bào).</p><p>　　[12] 劉守義.單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)[M],西安:西安電子科技大學(xué)出版社,2003.</p><p>　　[13] 邱關(guān)源.

54、電路[M],高等教育出版社,2003.</p><p>　　[14] 謝自美.電子電路設(shè)計(jì)[M],武漢:華中理工大學(xué)出版社,2000.</p><p>　　[15] 陳尚松,雷加.電子測(cè)量與儀器[M].北京:電子工業(yè)出版社,2005.</p><p>　　[16] 張迎新.單片機(jī)初級(jí)教程－單片機(jī)基礎(chǔ)(第二版).北京航空航天大學(xué)出版社.</p><

55、p>　　[17] 申忠如,申淼,譚亞麗.MCS-51單片機(jī)原理及系統(tǒng)設(shè)計(jì).西安交通大學(xué)出版社,2008.</p><p>　　[18] 肖洪兵.跟我學(xué)用單片機(jī).北京航空航天大學(xué)出版社,2002.</p><p><b>　　致 謝</b></p><p>　　本文是作者在xx做畢業(yè)設(shè)計(jì)期間學(xué)習(xí)的總結(jié),是在導(dǎo)師xx老師指導(dǎo)下完成的.<

56、;/p><p>　　在這幾個(gè)月畢業(yè)設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)和工作中,導(dǎo)師的精心指導(dǎo)和培養(yǎng)使我在各個(gè)方面都受益非淺.在分析問(wèn)題、解決問(wèn)題及獨(dú)立工作的能力有了很大的提高.此前在做本設(shè)計(jì)時(shí),xx老師提出了很多有益的建議并給予我很大幫助.在此謹(jǐn)向xx老師表示衷心的感謝.</p><p>　　在理學(xué)院這個(gè)學(xué)習(xí)氛圍活躍、團(tuán)結(jié)友愛(ài)的集體里,大家互相幫助,彼此討論問(wèn)題,共同提高.在此也要感謝我的各位同學(xué),有了大家的支持和幫