CN203894335U - 一种数字电感电容表 - Google Patents

一种数字电感电容表 Download PDF

Info

Publication number
CN203894335U
CN203894335U CN201420296047.2U CN201420296047U CN203894335U CN 203894335 U CN203894335 U CN 203894335U CN 201420296047 U CN201420296047 U CN 201420296047U CN 203894335 U CN203894335 U CN 203894335U
Authority
CN
China
Prior art keywords
circuit
inductance
capacitance
inductance capacitance
digital
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201420296047.2U
Other languages
English (en)
Inventor
张新安
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hunan University of Science and Engineering
Original Assignee
Hunan University of Science and Engineering
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hunan University of Science and Engineering filed Critical Hunan University of Science and Engineering
Priority to CN201420296047.2U priority Critical patent/CN203894335U/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN203894335U publication Critical patent/CN203894335U/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)

Abstract

一种数字电感电容表，由电感电容/频率转换电路、单片机电路、LED显示电路和电源电路组成，其连接关系如附图所示。采用555集成电路设计的多谐振荡电路，将电感和电容的测量转换为对555集成电路输出的方波信号频率的测量，利用AT89C2051单片机进行数据采集和处理，并驱动四位LED数码管显示被测电感或电容的测量值，选用78L05三端固定集成稳压器供电，电感的测量范围为0～20H，电容的测量范围为0～2000μF。其积极效果在于：测量速度快、精度高、功耗低、体积小、功能强、量程宽、读数方便、工作可靠、价格便宜。

Description

一种数字电感电容表
技术领域
本实用新型涉及电子测量仪器技术领域，具体涉及一种数字电感电容表。 
背景技术
在电子产品的设计、生产和维修中，电感和电容的测量十分普遍，电子技术的快速发展，使电感电容表成为了一种不可缺少的电子测量仪器。传统的电感和电容的测量方法有谐振法和电桥法两种，谐振法测量电路简单，速度快，但精度低，电桥法测量精度高，但速度慢。数字电路技术和集成电路技术的快速发展，为电感和电容的数字化测量提供了条件。用单片机制作的数字电感电容表，具有测量精度高、速度快和读数方便等优点，越来越广泛地运用于电子产品的设计、生产和维修时电感和电容的测量。 
发明内容
为解决现有电感电容表的不足，本实用新型公开一种数字电感电容表。该数字电感电容表采用555集成电路设计的多谐振荡电路，将电感和电容的测量转换为对555集成电路输出的方波信号频率的测量，利用AT89C2051单片机进行数据采集和处理，并驱动四位LED数码管显示被测电感或电容的测量值，选用78L05三端固定集成稳压器供电，电感的测量范围为0～20H，电容的测量范围为0～2000μF。 
为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：本实用新型由电感电容/频率转换电路、单片机电路、LED显示电路和电源电路组成。电感电容/频率转换电路的555集成电路的7脚接转换开关K1-1，2、6脚接转换开关K1-2，3脚接AT89C2051单片机的P3.2端。单片机电路的AT89C2051单片机的P1.0～P1.6端接LED显示电路的笔划驱动a～g端，P1.7端接LED显示电路的DP端，P3.0、P3.1、P3.3、P3.4端分别接LED显示电路的1、2、3、4端，P3.5、P3.7端分别接电感电容/频率转换电路的转换开关K1-1的C端和L端。电源电路的输入端接交流市电，输出端接电感电容/频率转换电路、单片机电路和LED显示电路的电源输入端。电感的测量范围为0～20H，电容的测量范围为0～2000μF。 
本实用新型的积极效果在于：测量速度快、精度高、功耗低、体积小、功能强、量程宽、读数方便、工作可靠、价格便宜。 
附图说明
图1为本实用新型的结构方框图。 
图2为本实用新型的电路原理图。 
具体实施方式
如附图1所示，本实用新型由电感电容/频率转换电路、单片机电路、LED显示电路和电源电路组成。电感电容/频率转换电路的555集成电路的7脚接转换开关K1-1，2、6脚接转换开关K1-2，3脚接AT89C2051单片机的P3.2端。单片机电路的AT89C2051单片机的P1.0～P1.6端接LED显示电路的笔划驱动a～g端，P1.7端接LED显示电路的DP端，P3.0、P3.1、P3.3、P3.4端分别接LED显示电路的1、2、3、4端，P3.5、P3.7端分别接电感电容/频率转换电路的转换开关K1-1的C端和L端。电源电路的输入端接交流市电，输出端接电感电容/频率转换电路、单片机电路和LED显示电路的电源输入端。 
如附图2所示。 
电感电容/频率转换电路在测量电感时是由555集成电路，电容C1，电阻RL1、RL2、RL3，二极管D1、转换开关K1和被测电感Lx组成的多谐振荡电路。其振荡频率f L＝0.345RL/Lx 则Lx＝0.345RL/f L。当RL一定时，将电感的测量转换为对555集成电路3脚输出的方波信号频率的测量。经单片机采集f L换算成Lx，并驱动LED显示电路即可显示Lx的测量值。 
电感电容/频率转换电路在测量电容时是由555集成电路，电容C1，电阻RC1、RC2、RC3、R1，转换开关K1和被测电容Cx组成的多谐振荡电路。其振荡频率f C＝1.449/(RC+ 2R1) Cx，则Cx＝1.449/(RC+ 2R1)f C。当RC和R1一定时，将电容的测量转换为对555集成电路3脚输出的方波信号频率的测量。经单片机采集f C换算成Cx，并驱动LED显示电路即可显示Cx的测量值。 
转换开关K1为三刀六掷开关，K1-1和K1-2用于测量电感或测量电容的功能转换，K1-3用于量程转换，测量电感的三个量程为：0～2000μH、0～2000mH、0～20H，测量电容设计的三个量程为：0～2000pF、0～2000nF、0～2000μF。 
单片机电路由AT89C2051单片机，电阻R2，电容C2、C3、C4，晶振X1和按钮开关K2组成。AT89C2051是Atmel公司生产的低电压、高性能CMOS 8位单片机，内含2KB可重复编程Flash存储器和128×8位SRAM，工作频率0～24MHz，工作电压2.6～6V， 15条双口可编程I/O口线，2个16位定时器T0和T1，5个中断源，一个串行口。 
AT89C2051的1脚是复位端，高电平复位。R2、C4和K2组成单片机的复位电路。接通电源时，5V电源给C4充电，因为C4两端的电压不能突变，1脚为高电平，单片机复位，同时C4两端的电压逐渐增加，当C4两端的电压增大到5V时，充电结束，复位脚电压为0，单片机进入正常工作状态。按钮开关K2是手动复位按键，按下K2时，1脚为高电平，单片机进入复位状态，松开K2时，1脚为低电平，单片机退出复位状态。AT89C2051的4脚、5脚内部电路与外部的晶振X1，电容C2、C3组成振荡电路，C2、C3为微调电容。P3.2为输入端，与555集成电路输出端3脚相接。P3.5和P3.7用于测量电感或电容的功能识别。 
LED显示电路由数码管DS1～DS4和电阻R3～R10组成。DS1～DS4采用共阴LED数码管，各位段选线并联，R3～R10为P1.0～P1.7端的上拉电阻。采用动态扫描显示方式，用软件对字形码译码。单片机的P1.0～P1.6端用于数码显示的七段笔划字形码的输出，P1.7端用于数码显示的小数点的输出，P3.0、P3.1、P3.3、P3.4端用于四个数码管的动态扫描位驱动码输出。单片机依次发出段选码和对应位LED数码管的位选码，实现被测电感或电容器测量值的动态扫描显示。 
电源电路由降压变压器T1，二极管D2、D3，滤波电容C5、C6、C7，三端固定集成稳压器78L05组成。可将220V的交流电整流、滤波、稳压得到5V稳定的直流电压，为数字电感电容表供电。 
本实用新型设计的数字电感电容表，电感的测量范围为0～20H，电容的测量范围为0～2000μF，电容测量的各档误差均小于0.5%，电感测量的各档误差均小于1%，整机功耗小于2W，量程宽、精度高、功耗低、速度快、体积小、功能强、读数方便、工作可靠、价格便宜，拥有广阔的市场前景。 

Claims (7)

1.一种数字电感电容表，其特征是：它由电感电容/频率转换电路、单片机电路、LED显示电路和电源电路组成；电感电容/频率转换电路的555集成电路的7脚接转换开关K1-1，2、6脚接转换开关K1-2，3脚接AT89C2051单片机的P3.2端；单片机电路的AT89C2051单片机的P1.0～P1.6端接LED显示电路的笔划驱动a～g端，P1.7端接LED显示电路的DP端，P3.0、P3.1、P3.3、P3.4端分别接LED显示电路的1、2、3、4端，P3.5、P3.7端分别接电感电容/频率转换电路的转换开关K1-1的C端和L端；电源电路的输入端接交流市电，输出端接电感电容/频率转换电路、单片机电路和LED显示电路的电源输入端。电感的测量范围为0～20H，电容的测量范围为0～2000μF。
2.根据权利要求1所述的一种数字电感电容表，其特征是：电感电容/频率转换电路在测量电感时是由555集成电路，电容C1，电阻RL1、RL2、RL3，二极管D1、转换开关K1和被测电感Lx组成的多谐振荡电路。
3.根据权利要求1所述的一种数字电感电容表，其特征是：电感电容/频率转换电路在测量电容时是由555集成电路，电容C1，电阻RC1、RC2、RC3、R1，转换开关K1和被测电容Cx组成的多谐振荡电路。
4.根据权利要求1所述的一种数字电感电容表，其特征是：转换开关K1为三刀六掷开关，K1-1和K1-2用于测量电感或测量电容的功能转换，K1-3用于量程转换。
5.根据权利要求1所述的一种数字电感电容表，其特征是：单片机电路由AT89C2051单片机，电阻R2，电容C2、C3、C4，晶振X1和按钮开关K2组成。
6.根据权利要求1所述的一种数字电感电容表，其特征是：LED显示电路由数码管DS1～DS4和电阻R3～R10组成，DS1～DS4采用共阴LED数码管，各位段选线并联，采用动态扫描显示方式。
7.根据权利要求1所述的一种数字电感电容表，其特征是：电源电路由降压变压器T1，二极管D2、D3，滤波电容C5、C6、C7，三端固定集成稳压器78L05组成。
CN201420296047.2U 2014-06-06 2014-06-06 一种数字电感电容表 Expired - Fee Related CN203894335U (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201420296047.2U CN203894335U (zh) 2014-06-06 2014-06-06 一种数字电感电容表

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201420296047.2U CN203894335U (zh) 2014-06-06 2014-06-06 一种数字电感电容表

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN203894335U true CN203894335U (zh) 2014-10-22

Family

ID=51720717

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201420296047.2U Expired - Fee Related CN203894335U (zh) 2014-06-06 2014-06-06 一种数字电感电容表

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN203894335U (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103983860A (zh) * 2014-06-06 2014-08-13 张新安 一种数字电感电容表

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103983860A (zh) * 2014-06-06 2014-08-13 张新安 一种数字电感电容表

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN202939886U (zh) 简易电容电感测量教学仪器
CN104007320A (zh) 一种数字rlc测试仪
CN201740813U (zh) 一种电能计量监控表
CN203894335U (zh) 一种数字电感电容表
CN203894328U (zh) 一种数字rlc测试仪
CN204389614U (zh) 一种便携式多功能能效监测仪
CN201215505Y (zh) 数码称重控制器
CN203870167U (zh) 一种宽量程数字电容表
CN203909143U (zh) 一种数字电阻电容表
CN103983860A (zh) 一种数字电感电容表
CN206574646U (zh) 一种拨码型时间继电器
CN103176022A (zh) 具有量程自动转换功能的数字万用表
CN202735404U (zh) 一种功率检测电路及使用该功率检测电路的电风扇
CN104459263A (zh) 一种自动切换档位的指针电流表
CN104049145A (zh) 一种数字电阻电容表
CN103954846A (zh) 一种宽量程数字电容表
CN204439682U (zh) 一种智能电能表
CN104914301A (zh) 一种数字功率表
CN203965517U (zh) 一种单相智能型电能表
CN203909178U (zh) 多功能数显电力仪表
CN203069677U (zh) 数字式电感测量仪
CN202362363U (zh) 一种宽量程单相电能表
CN203551739U (zh) 简易多功能逻辑测试笔
CN204945213U (zh) 一种网路多功能仪表
CN204089731U (zh) 基于SiT15XX有源振荡器的SOC电能表RTC电路

Legal Events

Date Code Title Description
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20141022

Termination date: 20150606

EXPY Termination of patent right or utility model