技术难点：模拟模块和数字模块合理布局，布局不合理，后期调试电路很难实现精确测量。如何通过编写程序来实现单片机自动识别测量电感电容还是频率。

2 系统方案设计

2。1 系统设计方案

通过查阅相关资料，设计初期是该系统是基于STC89S52控制的，显示我们采用LCD1602显示测量值，当我们在接口处插上电感，单片机就会自动控制，读出电感值，如果我们在测量电容的接口上插上电容，单片机就会自动测量电容值并在1602上显示，在调试电路有时候我们需要测量频率，该仪器同样可以完成。系统设计总体框图如图2-1。

图2-1 系统总体框图

3 系统硬件设计

3。1 各部分测量电路

1。 瓷片电容、电感及频率测量电路设计

LM393芯片是由两个偏移电压指标低达2。0的精密独立电压比较器构成的双电压比较器。电压比较器是集成运放非线性应用电路 。

图3-1 LM393芯片引脚图

LM393芯片特性: 

   （1）该芯片电源电压承受范围宽，单电源、双电源下均可工作；

   （2）单电源供电范围：2～36V；

   （3）双电源供电范围:±1～±18V；消耗电流小，Icc=0。8mA；

   （4） 输入失调电压低，VIO=±2mV；共模输入电压范围宽，Vic=0～Vcc-1。5V；

   （5）输出电压与TTL，DTL，MOS，CMOS 等兼容；

   （6）输出可以用开路集电极连接“或”门；

LM393芯片各引脚功能如表3。1。

表3。1 LM393芯片各引脚功能

引脚 1 2 3 4 5 6 7 8

功能 脚比较器A 输出 脚比较器 A 反相输入 脚比较器A同向输入 电源负极－ 脚比较器B 同向输入 脚比较器B 反相输入 脚比较器B输出 电源正极+

图3-2 瓷片电容、电感及频率测量电路图

如图3-1 LC 振荡电路是一个由 LM393（U3A）组成的电路。通过AT89C52单片机测量 LC 振荡回路的频率 F1，然后根据标准电容 C1测出电感 L 的值。切换开关S1是L、C（瓷片电容）之间切换，切换开关S2 用于频率与LC 之间切换文献综述

电容 Cx、电感 Lx 值的计算：   

其中，固有频率F1 ，接入测试电容、电感后频率为F2 。

2。 电解电容测量电路

图3-3 电解电容测量电路图

如图3-3，电解电容测量以RC电路的时间常数的计算为基础的，电容的充电速度与 R 和C的大小相关，R与C的乘积越大，充电时间就越长。这个RC的乘积就叫做 RC 电路的时间常数τ，即 。R的单位为欧姆，C的单位为法拉，τ的单位用秒。

图3-4 电解电容充电过程的一般规律

电解电容充电过程的一般规律如图3-4所示：Uc 呈指数规律上升，开始时Uc变化很快，之后Uc变化逐渐减慢，并缓慢地趋近某值，当  时，Uc=0。632E (E 为电源电压)；利用单片机测量   变化到0。632E 这段时间来进行测量，即用下列式子计算计算被测电容值：来,自,优.尔:论;文*网www.youerw.com +QQ752018766-