毕业设计(论文)--简易电阻电容和电感参数测试仪的设计与制作.docx
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毕业设计(论文)--简易电阻电容和电感参数测试仪的设计与制作.docx
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湖南工学院
毕业设计(论文)任务书
电气自动化专业 04 级 电气0403 班
设计(论文)题目:
简易电阻、电容和电感参数
测试仪的设计与制作
学 生 姓 名:
起 讫 日 期:
2007年4月11日~2007年5月31日
指 导 老 师:
_ 职称_副教授
-50-
一、设计(论文)题目:
简易电阻、电容和电感参数测试仪的设计与制作
二、设计(论文)任务主要技术指标:
1、设计任务:
信号变换与处理
电容器
电阻器
设计并制作一台数字显示的电阻器、电容器和电感器参数测试仪。
示意框图如下:
电感器
测试与显示
频率
直流电源
2、设计主要技术指标:
(1)、测量功能及量程范围电阻:
100Ω—1MΩ
电容:
100pF—10000pF电感:
100Μh—10mH
(2)、测量精度
显示为4位LED,有过量程指示;测量精度:
±5%
三、设计(论文)基本要求:
(包括:
技术要求、工作要求、图纸要求、写作要求等)
1、毕业设计(论文)要求
(1)、资料收集,写出综述;
(2)、电路原理分析;
(3)、能够对做出的实物进行测量和调试。
(4)、写出测量的数据,并对所测得的数据进行分析。
(5)、能独立完成毕业设计(论文)课题所规定的各项任务,具有一定的综合分析问题和解决问题的能力,在毕业设计(论文)成果中能表现出某些自己的见解。
(6)、毕业设计(论文)说明书齐备,内容正确,概念清楚,条理分明,文章通顺,书写工整,图纸齐全,符合现行标准规定。
(7)、毕业设计(论文)成果必须采用计算机绘图,毕业设计(论文)说明书必须打印成册上交。
(8)、毕业答辩时能熟练地、正确地回答问题。
2、毕业设计(论文)内容评价
(1)、完成情况:
是否完成所给毕业设计(论文)题目的任务及完成的程度。
(2)、设计(论文)水平:
分析、计算是否正确,资料引用正确与否,重点是否突出,图表是否符合标准,文字叙述是否简明清晰。
(3)、毕业设计(论文)方案的实用价值,对生产实际、科学技术发展的意义及作用。
(4)、毕业设计(论文)说明书的质量。
四、重点研究和解决的问题或指定的专题:
1、重点研究的问题
能够准确测量出电阻、电容、电感的数据,并使测量的数据误差小于技术参数
2、重点解决的问题
R、L、C等参数的物理量到电量的转换;
用汇编语言数据的算法,软件、硬件的调试和如何减小测量过程中的误
差;
单片机系统的设计与制作
五、应搜集的资料及参考文献:
[1]何立民主编.单片机应用技术选编(1)[C]北京:
北京航空航天大学出版
社,1993-1999
[2]何立民主编.单片机高级教程.应用与设计[M]北京:
北京航空航天大学生出版社,2002.8
[3]李广弟编.单片机基础[M]北京:
北京航空航天出版社,1999.10
何立民编.MCS-51系列单片机应用系统设计系统配置与接口技术[M]北京:
北京航空航天大学出版社,1999.6
[4]张毅刚等编.MCS-51单片机应用设计[M]哈尔滨工业大学出版社出版,1990
[5]周良权等编.模拟电子技术基础[M]高等教育出版社,1993
[6]余永权编.ATMEL89系统Flash单片机原理与应用[M]电子工业出版社,1993
[7]全国大学生电子设计竞赛组委会.全国大学生电子设计竞赛获奖作品精选
(1994-1999)[M]北京理工大学出版社,2003年3月
六、设计(论文)完成时应提交的文件:
1、毕业设计说明书或论文
2、毕业设计原件
3、毕业设计任务书
4、读书笔记
七、进度计划安排:
各阶段内容名称
起止日期
时间比例(%)
1
下达任务书、学生收集、熟悉资料
2005/4/11~2005/4/17
1周
2
毕业实习、设计调研
2005/4/18~2005/4/22
1周
3
总体设计
2005/4/23~2005/4/27
1周
4
硬件设计
2005/4/27~2005/5/3
2周
5
软件设计
2005/5/4~2005/5/10
1周
6
电路制作
2005/5/11~2005/5/16
1周
7
系统调试
2005/5/16~2005/5/23
0.5周
8
设计说明书与图纸输出
2005/5/23~2005/5/27
1.5周
9
总结、准备设计答辩
2005/5/27~2005/5/30
0.5周
10
毕业答辩
2005/5/31~2005/6/2
0.5周
八、其他
摘 要
RLC参数的测量在学习和工作中常常用到.电阻、电容、电感的测量有模拟指针式和数字式测量仪器,模拟指针式测电阻、电容、电感速度快,但是读数的偏差很大,加之它的体积大,不易携带.而数字式测量仪不紧速度快,测量精度高,还有体积小等特点.这些特点主要是使用了单片机这一智能芯片,它集中完成了控制、测量、计算,使的电路简单、可靠.
设计的原理是把R、L、C转换成频率信号f,转换的原理分别是RC振荡电路和LC电容三点式振荡电路。
单片机计数得出被测频率,由该频率计算出各个参数值,数据处理后,送显示。
在设计中为了节约单片机的口线,选有了单端8通道双向多路开关CD4051.
通过控制CD4051控制端选择8路输入中的一路输出,输入到单片机的计数端.
在量程的多档位设计中没有使用模拟可控,而是使用了双刀双置开关,虽然在测量时候不能自动换量程,带来不便.但它却不用考虑由模拟可控开关带来的几十欧电阻对测量结果的影响.为使单片机能正确的调用计算标准电阻电容,设计了由741构成的比较电路,再将比较结果供单片机查询.
设计由于时间紧迫,所以没有制作硬件电路,和程序.为此设计的电路也的实际可行性没有得到验证.
关键词:
RC振荡电路, LC电容三点式, 显示电路
目录
第1章、系统设计 1
1.1、设计要求 1
1.1.1、设计任务 1
1.1.2、技术要求 1
1.2、方案比较 1
1.3、方案论证 3
第2章、主要电路的设计 4
2.1、555芯片简介 4
2.1.1、芯片的顶视图和各引脚功能 4
2.1.2、芯片的等效方框图及工作原理 4
2.2、测Rx的RC振荡电路 6
2.2.1、用555时基电路构成的多谐振荡器 6
2.2.2、测量电阻的电路模块 7
2.3、测Cx的RC振荡电路 9
2.4、测Lx电容三点式振荡电路 10
2.5、单片机控制系统的硬件电路设计 11
2.5.1、单片机结构介绍 11
2.5.2、AT89S52单片机的特点 12
2.5.3、总线结构 14
2.5.4、单片机机最小系统的设计 15
2.5.5、显示电路的设计 15
2.5.6、键盘电路设计 18
2.5.7、CD4051单端双向多路开关电路设计 18
第3章、软件设计 20
设计体会 32
结束语 33
附录 34
附录1元器件清单 34
附录2总体电路图 35
附录3PCB图 36
附录4部分程序清单 37
致谢 40
参考文献 41
湖南工学院
毕业设计(论文)任务书
电气自动化专业 04 级 电气0403 班
设计(论文)题目:
简易电阻、电容和电感参数
测试仪的设计与制作
学 生 姓 名:
起 讫 日 期:
2007年4月11日~2007年5月31日
指 导 老 师:
_ 职称_副教授
一、设计(论文)题目:
简易电阻、电容和电感参数测试仪的设计与制作
二、设计(论文)任务主要技术指标:
1、设计任务:
信号变换与处理
电容器
电阻器
设计并制作一台数字显示的电阻器、电容器和电感器参数测试仪。
示意框图如下:
电感器
测试与显示
频率
直流电源
2、设计主要技术指标:
(1)、测量功能及量程范围电阻:
100Ω—1MΩ
电容:
100pF—10000pF电感:
100Μh—10mH
(2)、测量精度
显示为4位LED,有过量程指示;测量精度:
±5%
三、设计(论文)基本要求:
(包括:
技术要求、工作要求、图纸要求、写作要求等)
1、毕业设计(论文)要求
(1)、资料收集,写出综述;
(2)、电路原理分析;
(3)、能够对做出的实物进行测量和调试。
(4)、写出测量的数据,并对所测得的数据进行分析。
(5)、能独立完成毕业设计(论文)课题所规定的各项任务,具有一定的综合分析问题和解决问题的能力,在毕业设计(论文)成果中能表现出某些自己的见解。
(6)、毕业设计(论文)说明书齐备,内容正确,概念清楚,条理分明,文章通顺,书写工整,图纸齐全,符合现行标准规定。
(7)、毕业设计(论文)成果必须采用计算机绘图,毕业设计(论文)说明书必须打印成册上交。
(8)、毕业答辩时能熟练地、正确地回答问题。
2、毕业设计(论文)内容评价
(1)、完成情况:
是否完成所给毕业设计(论文)题目的任务及完成的程度。
(2)、设计(论文)水平:
分析、计算是否正确,资料引用正确与否,重点是否突出,图表是否符合标准,文字叙述是否简明清晰。
(3)、毕业设计(论文)方案的实用价值,对生产实际、科学技术发展的意义及作用。
(4)、毕业设计(论文)说明书的质量。
四、重点研究和解决的问题或指定的专题:
1、重点研究的问题
能够准确测量出电阻、电容、电感的数据,并使测量的数据误差小于技术参数
2、重点解决的问题
R、L、C等参数的物理量到电量的转换;
用汇编语言数据的算法,软件、硬件的调试和如何减小测量过程中的误
差;
单片机系统的设计与制作
五、应搜集的资料及参考文献:
[1]何立民主编.单片机应用技术选编(1)[C]北京:
北京航空航天大学出版
社,1993-1999
[2]何立民主编.单片机高级教程.应用与设计[M]北京:
北京航空航天大学生出版社,2002.8
[3]李广弟编.单片机基础[M]北京:
北京航空航天出版社,1999.10
何立民编.MCS-51系列单片机应用系统设计系统配置与接口技术[M]北京:
北京航空航天大学出版社,1999.6
[4]张毅刚等编.MCS-51单片机应用设计[M]哈尔滨工业大学出版社出版,1990
[5]周良权等编.模拟电子技术基础[M]高等教育出版社,1993
[6]余永权编.ATMEL89系统Flash单片机原理与应用[M]电子工业出版社,1993
[7]全国大学生电子设计竞赛组委会.全国大学生电子设计竞赛获奖作品精选
(1994-1999)[M]北京理工大学出版社,2003年3月
六、设计(论文)完成时应提交的文件:
1、毕业设计说明书或论文
2、毕业设计原件
3、毕业设计任务书
4、读书笔记
七、进度计划安排:
- 配套讲稿:
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- 关 键 词:
- 毕业设计 论文 简易 电阻 电容 电感 参数 测试仪 设计 制作