简易rc网络测试仪

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1、简易阻容网络测试仪组员：专业：电子信息工程系学校：成都理工大学工程技术学院指导教师：2011.08.09摘要本设计采用MSP430-F149作为系统的检测和控制核心，实现各项数据的采集和处理。系统由模拟选通开关、555频率源、峰值检测、DDS模块、以及液晶显示等组成。通过对电容充电再分别经由参考电阻和待测电阻放电的时间比得出待测电阻和参考电阻的比值；由555频率源通过不同电容值对应产生不同频率波形通过对频率的计算处理实现对电容值的测量；由DDS产生扫频信号加至待测网络，获得交流信号，再通过峰值检测电路获得稳定

2、幅值，从而绘制出该RC网络幅频特性曲线。关键词：电阻值电容值幅频特性SimpletesterforRCnetworkAbstract：BasedonmicrocontrollerMSP430-F149,it’susedtodetectionthedataandcontroleachmodulestowork.It’scombinationofmodelswitch,555frequencysource,peakdetection,DDSandliquidcrystaldisplay.It’scangetthe

3、valueofRfromtheRCnetbycomparethechargingperiodofnominalRandRx,getthevalueofCbythedifferentfrequencyform555frequnencysource.It’salsocanbedrawthecurveofamplitude-frequencycharacteristicinthesametime.Keywords:resistancecapacitanceA-Fcharacteristic目录一、前言1二、系统方案

4、对比论证12、1系统总体方案设计论证1三、单元模块设计23、1各单元模块功能介绍及电路设计23、1、1电阻测量模块23、1、2电容测量模块33、1、3幅频特性曲线绘制4四、系统调试54、1RC参数测量电路调试54、2峰值检测电路调试5五、系统功能及参数指标55、1系统功能概述55、2系统性能参数测试6六、设计总结6参考文献6附录I一、系统总图I二、模拟开关CD4052模块I三、主要元件清单II三、部分程序II1：电阻测量模块II2：DDS扫频模块III3：DA输出模块III一、前言本设计是简易RC网络测试仪，

5、随着电子科学技术的发展，电子测量成为广大电子工作者必须掌握的手段，对测量的精度和功能的要求也越来越高，而阻、容值的测量甚为突出，因为电阻、电容式组成电路最基本的部分，在某些场合往往要求精度很高，比如滤波器电路中，阻容值的轻微偏差就会致使性能的大幅改变。本设计在参阅了大量前人设计的数字阻容测试仪基础上利用处理速度较快的MSP430-149单片机设计并制作了简易阻容网络测试仪，力求尽可能减小误差，为精度要求高的目标提供可能。二、系统方案对比论证2、1系统总体方案设计论证本系统大体上由四个模块组成，其关系示意如下：

6、基本测量模块电阻测量电容测量频率→幅度测量模块控制器模块MSP430-149显示模块12864液晶显示交流峰值检测电路DDS模块555定时器频率源图(1)系统模块示意图总体方案论证选择：方案一：将电阻电容的参数值转换成与之成正比关系变化的电压输出，经A/D转换，然后送单片机进行数据处理，最后显示。硬件电路主要由以下几个模块组成：Cx→Vo转换电路、Rx→Vo转换电路、信号发生电路、滤波电路、Av→Dv转换电路、A/D转换及单片机接口电路、量程自动转换电路、LCD接口电路。由于该系统电路过于复杂，且Cx→Vo转

7、换电路、Rx→Vo转换电路，转换输出Vo难以保证精度，最终放弃该方案。方案二：由555定时器模块产生频率源，由公式，通过频率采集获得，测量电阻式R2和C7值采用标称值器件，即可算出R值，同理测量C时R1和R2采用标称值器件，即可算出C值，再送单片机处理、显示。幅频特性绘制同方案一。由于设计要求测量过程中不得插拔测量探头，而该方案中R和C测量共用一个555频率源，造成切换的困难，最终未选择该方案。方案三：同方案二，电容测两采用555定时器模块产生频率源，R1和R2采用标称值器件，由公式，通过频率采集获得，即可算

8、出C值送单片机处理。电阻测量采用由标称器件够成RC的电路，通过测定电容充放电时间求得待测电阻值，幅频特性曲线绘制通过DDS产生扫频信号测量输出幅值，再通过峰值检测电路获得幅值，绘制出幅频特性曲线。。该方案结合前面两个方案的优点，硬件结构相对简单，软件方面也便于实现，最终选定该方案。三、单元模块设计3、1各单元模块功能介绍及电路设计3、1、1电阻测量模块方案一：由555定时器模块产生频率源，由公式，因