基于矢量自由轴法的RLC测量仪设计(软件)

学科分类号 0712

本科生毕业论文(设计)

题目（中文）：基于矢量自由轴法的RLC

测量仪设计（软件）

（英文）：The measuring instrument

Design based on the vector free

shaft method of RLC(software)

学生姓名： XXX

学号：0910XXXXXX

系别：物理与信息工程系

专业：电子信息科学与技术

指导教师：

起止日期：

年月日

怀化学院本科毕业论文(设计)诚信声明

作者郑重声明：所呈交的本科毕业论文(设计)，是在指导老师的指导下，独立进行研究所取得的成果，成果不存在知识产权争议。除文中已经注明引用的内容外，论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的成果。对论文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确的方式标明。本声明的法律结果由作者承担。

本科毕业论文（设计）作者签名：

年月日

目录

摘要............................................................................................ 错误!未定义书签。关键字............................................................................................ 错误!未定义书签。Abstract .......................................................................................... 错误!未定义书签。Key words ...................................................................................... 错误!未定义书签。

1 前言 (1)

2 方案论证与选择 (3)

2.1 系统总体方案 (3)

2.2 设计方案论证 (6)

2.2.1正弦信号发生方案论证与选择............................ 错误!未定义书签。

2.2.2 基准相位发生方案论证与选择 (7)

2.2.3 前置测试电路方案论证........................................ 错误!未定义书签。

2.2.4 放大电路方案论证 (9)

2.2.5 相敏检波方案论证与选择 .............................................. 错误!未定义书签。

2.2.6 微处理器方案论证与选择 (10)

3硬件电路设计与参数计算 (12)

3.1系统总体设计 (12)

3.2子系统电路设计 (12)

3.2.1基准相位信号发生电路 (13)

3.2.2正弦信号发生电路 (14)

3.2.3前置测试电路 (15)

3.2.4放大电路.............................................................. 1错误!未定义书签。

3.2.5相敏检波电路 (17)

4 软件设计 (19)

4.1 软件主流程图 (19)

4.2 系统时钟软件设计 (20)

4.3方波产生软件设计 (22)

4.4测量状态控制软件设计 (23)

4.5AD采样软件设计 (26)

4.6 显示部分软件设计 (29)

5 系统测试及结果分析 (29)

5.1 测试仪器 (29)

5.2 测试方案 (30)

5.3 测试结果及分析 (30)

5.3.1电阻测试 (30)

5.3.2电容测试 (32)

5.3.3电感测试 (33)

6 结论 (34)

参考文献 (35)

致谢 (36)

附录A (37)

摘要：本文是基于矢量自由轴法的RLC测量仪设计。采用的是超低功耗MSP430G2553单片机和Nokia5110液晶显示测量电阻、电容、电感及相关辅助变量。该系统由自制电源、基准相位发生器、正弦波发生器、前置测量电路、放大电路、相敏检波电路与单片机最小系统等构成超低功耗。采用MSP430G2553单片机的PWM输出功能和内部10位AD分别进行方波信号的产生和AD数据采集。前置测量电路由八级标准电阻和高精度的仪表运放组成，通过单片机和模拟开关能够自动选择相应的标准电阻档级与放大控制，使小阻抗信号可以精确采样，实现自动测量。系统采用双π/4脉冲积分鉴相原理，结合矢量自由轴法提高了RLC测量的精度。

关键字：自由轴；RLC；MSP430G2553；低功耗

Abstract:This paper is based on vector free shaft method of RLC measuring instrument design. Use of low power consumption

MSP430G2553 SCM and Nokia5110 liquid crystal display measurement resistor, capacitor, inductor and related auxiliary variable. This system is composed of homemade power supply, the reference phase generator, sine wave generator, leads the measurement circuit, the amplification circuit, phase-sensitive detection circuit and MSP430G2553 minimum system composition. The MSP430G2553 SCM PWM output function and internal 10 AD respectively square wave signal generation and AD data acquisition. Lead measurement circuit by very standard resistance and high precision instrument op-amp composition, through the single-chip