基于单片机的RLC电抗参数测试系统设计与应用

曹新敏 晏勇

摘 要：针对传统RLC电抗参数测试系统复杂、功耗大、精度低等方面的局限，设计了一种基于单片机的RLC电抗参数测试系统，利用振荡电路与待测元件的线性关系准确测量RLC器件的电抗参数。系统采用STC89C52单片机作为中心控制器，NE555产生计数脉冲，CD4052模拟开关切换测量模式，操作简单实用。经实验测试，RLC参数测试系统响应快、精度高、稳定性强，具有很强的使用价值。

关键词：RLC；单片机；NE555；模拟开关；多谐振荡

*基金项目：阿坝州应用技术研究与开发重点项目（19YYJSYJ0091）；四川省教育信息技术“十三五”规划课题（川教馆2019-142）。阿坝师范学院自然科学重点项目（ASA19-17）

目前RLC电抗测试类设备基本工作原理为电阻器电阻值变化量，电容器电容值的变化以及电感器电感值的变化量均转换为电压变化或频率，通过高精度AD采集或频率检测等方法获得确定的电抗数值，确定相应器件的具体参数[1]。

在现代电子信息科学研究中，需要对电阻、电容或电感的电抗参数进行测量，万用表以其简单易用、功耗低等优点被大部分人所采用。然而万用表存在局限性，如不能测量电感与大容量电容。因此，研制一种简单易用的RLC电抗参数测量仪器十分必要，存在巨大的市场空间。

1 系统结构设计

测试系统采用MCU作为电阻、电容、电感的电抗参数测试中心控制器，实现对其电抗参数的测试。系统分为参数测量模块、通道选择模块、控制电路模块和显示模块四个部分，通过输入输出端口向模拟开关发送两位地址信号，得到相应的振荡频率，根据输出频率切换测试量程，同时进一步处理电抗参数输出值，系统结构框图如图1。……