基于STM32的电容电阻测量仪Proteus仿真设计+程序设计+设计报告+讲解视频_电路方案

基于STM32的电容电阻测量 Proteus仿真设计

(Proteus仿真+程序设计+设计报告+讲解视频）

仿真图Proteus 8.9

程序编译器：keil 5

编程语言：C语言

设计编号：C0114

1.主要功能

基于STM32的电阻电容测量proteus仿真设计

电路元件参数电阻电容测量电路的设计要求：

测量仪的工作原理为：利用NE555振荡电路，将电阻电容测量转变为与之成一定函数关系频率的测量，再利用STM32单片机对不同频率进行测量和处理，用LCD1602显示被测量电阻和电容的大小。

测量电阻范围为：100欧姆–1000 000欧姆。

测量电容范围为：1000PF–1UF。

电阻测量相对精度5%（小电阻偏大）。

电容测量相对精度6%（大电容偏大）。

使用proteus仿真运行。

资料下载链接：

通过网盘分享的文件：KEY_C0114

链接: https://pan.baidu.com/s/1DlX21NjYbrSoBqtKVB-U9w?pwd=rpkv

提取码: rpkv

2.仿真设计

开始仿真后自动测量电阻大小，LCD1602液晶第一行显示电阻大小，第二行显示电容大学。示例待测电阻1000000Ω，测量值1020243Ω，相对误差2%。

示例待测电容10000Pf，测量值10008Pf，相对误差2%

电阻电感测量

其他测量值和误差值如下所示

标称阻值 (kΩ)	系统测量值 (kΩ)	绝对误差 (kΩ)	相对误差 (%)
1	1.018	0.018	1.8000
2	2.028	0.028	1.4000
10	10.135	0.135	1.3500
20	20.269	0.269	1.3450
50	50.634	0.634	1.2680
100	101.433	1.433	1.4330
1000	1030.331	30.331	3.0331

标称容值 (pf)	系统测量值 (pf)	绝对误差 (pf)	相对误差 (%)
1000	997	3.0	0.3000
5000	4991	9.0	0.1800
10000	9962	38.0	0.3800
50000	50739	739.0	1.4780
100000	103895	3895.0	3.8950
500000	545454	45454.0	9.0908
1000000	1090909	90909.0	9.0909

3.程序设计

程序是用keil5 mdk版本打开的，如果打开有问题，核实下keil的版本。程序是固件库版本编写的。有注释可以结合讲解视频理解。

程序注释

int main(void)
{
    int temp;
    MyGPIO_Init();
    LCD_Init();
    MyNVIC_Init();
    MyTIM2_CC_Init();
    MyTIM3_CC_Init();
    while(1)
    {
        if(0 != MyCC2.OK)
        {
            MyCC2.OK = 0;// 清除标志位，表示本次测量已完成
            temp = MyCC2.f;// 获取周期
            temp = 1000000 / temp;// 计算频率单位秒
            temp = 7142857 / temp - 165;// 核心计算公式		
            Data_Display(1,temp,LCDStr_R);// 显示结果
/***********************************************************************
频率公式f=ln(2)/((R1+2Rx)C1)	//其中C1=0.1μF=1e-7F  R1=330Ω
得到核心计算公式temp = 7213475 / temp - 165;			
************************************************************************/						
        }
        if(0 != MyCC3.OK)
        {
            MyCC3.OK = 0;
            temp = MyCC3.f;
            temp = 1000000 / temp;
            temp = 2181818 / temp;
            Data_Display(2,temp,LCDStr_C);
/***********************************************************************
频率公式f=ln(2)/((R1+2R2)C1)	//其中R1=R2=220KΩ
换算C1= 1.44/(330*1000*f)
得到核心计算公式	temp = 2181818 / temp;			
************************************************************************/							
        }
        
    }
}

程序流程图

在这里插入图片描述

4.设计报告

11641字设计报告，内容包括设计目标、硬件设计、软件设计、结论等。

论文报告

如今，随着电子技术产业和相关科学技术的快速发展，电力电子技术的应用越来越广泛，对各种电子元件的要求也越来越严格及标准化。在这样的必然要求下，电子类产品需要具有越来越高的质量、性能及性价比。在电子产品中，电阻器，电容器和电感器是使用最广泛的电子元件。这些电子元器件从设计到出厂的整个过程都要经过非常严格的检测和挑选，从而确保所生产的产品的质量能够满足相关电路的设计要求。准确有效地测量各种电子元器件在实际工作中的性能及参数特征，可以帮助设计人员设计出高质量的电路，具有很高的利用价值，因此设计精准度高、可靠性强的智能电阻测量仪具有很大的必要性。

此外，随着单片机时钟和处理数据的速度的提高，微控制器精确测量元件参数应用越来越常见。以微控制器为核心的电阻测量电路不仅简单明了，而且易于转换，测量结果相对直观，误差小。同时智能仪器具有巨大的发展空间，目前正在向智能化，网络化，小型化和开放式系统等方向发展，对国家智能制造行业和检测行业具有重要影响。所以，高精度RLC智能测试仪在电子产品的设计、开发、生产和测试中至关重要。设计一些常见且廉价的测量仪器，或不断更新和改进现有测试仪，避免简单使用硬件的昂贵成本，并改善国内电子元器件，这对设备检测水平具有重要意义。