的值结合些数据处理方式使测量更加接近真实值本系统也还有许多可以扩展的功能,可以增加语音功能,每次测量值稳定的时候就通过语音报告出来也可以增加在线测量的功能,这样就更能够测量出元件工作时的正常值,而不仅仅是静态时的值参考文献高吉祥全国大学生电子设计竞赛培训系列教程电子仪器仪表设计电子工业出版社,康华光电子技术基础模拟部分第四版高等教育出版社,高艳采用的信号发生器的设计,芜湖职业技术学院学报,,张毅刚要求比较高的场合方案三利用震荡电路与单片机结合利用多谐振荡电路将电阻电容转化为频率,而电感则是根据电容三点式电路也转化为频率,这样就把模拟量近似转化为数字量了,而频率是单片机很容易处理的数字量,该方案测量精度较高,易于实现仪表的自动化,而且单片机构成的系统可靠性高,硬件的描述完全可用软件来实现,成本低但由于必须采用大量地倍频分频混频和滤波环节,导致结构复杂体积大成本高并且难以达到较高的频谱纯度而使测量误差加大,外围电路非常复杂且不符合需要个独立信号发生器的要求方案四电压比例法采用与标准电阻相比较的的方法,其原理是在待测原件与标准原件的串联电路中加以电流,这样被测元件与标准元件上得到的电压分别为与通过计算得出被测值,此方法精度高,需要个具有输出频率稳定的信号源来提供激励本设计采用此方案正弦信号发生器模块正弦信号源发生器模块是决定系统误差的重要部分,要求有稳定的频率,另外为了测试系统的可靠性还要求正弦信号发生器的频率和电压具有可调性,本系统要求频率范围,电压大于方案信号发生器采用信号发生器制作的发生器,其外围电路较复杂这种方法能实现快速频率变换,具有低噪声以及所有方法中最高的工作频率但由于必须采用大量地倍频分频混频和滤波环节,导致结构复杂体积大成本高并且难以达到较高的频谱纯度而使测量误差加大方案二单片机信号发生器使用单片机编程实现正弦波的产生简单易行可以在外围电路不变的情况下通过程序来改变输出电压的幅值和频率由于输出的是数字信号,可以做得很高,产生的信号精度及其性价比比较高,集成度也高并且需求电压低,功耗低方案三信号发生器利用直接合成芯片的函数发生器,能产生任意波形并能达到很高的频率并且频率的稳定性比较好但成本较高,主要用于测量电路和系统的频率特性非线性失真增益与灵敏度等按不同的性能与用途分为低频信号发生器高频信号发生器频率合成式信号发生器等方案四信号发生器是公司生产的个只需要很少外部元件的精密高频波形产生器,他能产生准确的高频正弦波三角波方波。输出频率和占空比可以以选择相应的标准电阻和改变输出信号的频率来分压,这通过单片机控制继电器切换电路和编程来实现图采样电路液晶显示模块本设计采用常用的行个字的液晶显示器来显示电阻电感电容值图是液晶模块与单片机的连接图图液晶模块与单片机的连接图单片机的口与液晶模块的数据口连接传输数据,口分别控制和使能端为寄存器选择,高电平时选择数据寄存器,低电平时选择指令寄存器为读写信号线,高电平时进行读操作,低电平时进行写操作当和同时为低时,可用表测量出其阻值容值或感值取多个相同电阻的平均值作为参考量然后用我们自制的仪表进行测量,测量多个阻值不同的电阻,算出其误差,最后求平均误差电容和电感的测量同理表电阻测试结果电阻箱阻值测试值测试相对误差表电容测试结果电容箱电容值测试值测试相对误差表电感测试结果标准电感箱测试值测试相对误差误差分析本测量仪的测量范围较宽,并且达到了很好的精度,信号源测试结果分析由于示波器精度所限,频率低于示波器无法识别信号经计算自制信号源最大相对误差为,我们的信号源范围更宽电阻测试结果分析测量电阻阻值误差较小,最大误差为,用位采样直流分压信号极为精确电容测试结果分析电容测试最大误差为电感测试结果分析电感测试最大误差小于在实际测量中,由于测试环境,测试仪器,测试方法等都对测试值有定的影响,都会导致测量结果或多或少地偏离被测量的真值,为了减单片机应用系统哈尔滨工业大学出版社,,李桂安电子技术实验及课程设计东南大学出版社,吴祖国斩波稳零运算放大器的原理及应用,国外电子元器件,夏继强单片机实验与实践教程北京航空航天大学出版社,,陈立万数学式电容测量仪重庆三峡学院学报刘守义单片机应用技术,西安西安电子科技大学出版社,邱关源电路,高等教育出版社,谢自美电子电路设计,武汉华中理工大学出版社,陈尚松,雷加电子测量与仪器北京电子工业出版社,张迎新单片机初级教程单片机基础第二版北京航空航天大学出版社申忠如,申淼,谭亚丽单片机原理及系统设计西安交通大学出版社,肖洪兵跟我学用单片机北京航空航天大学出版社,小本设计中误差的大小,主要利用修正的方法来减小本测试仪的测量误差所谓修正的方法就是在测量前或测量过程中,求取类系统误差的修正值在测量的数据处理过程中选取合适的修正值很关键,修正值的获得有三种途径第种途径是从相关资料中查取第二种途径是通过理论推导求取第三种途径是通过实验求取本测试修正值选取主要通过实验求取,对影响测量读数的各种影响因素,如温度,电源电压等变化引起的系统误差通过对相同被测参数的多次测量结果和不同被测参数的多次测量选取平均值,最后确定被测参数公式的常数值,从而达到减小本设计系统误差的目的由于振荡电路外围器件由电容电阻分立元件搭接而成,所以由振荡电路产生的被测参数对应的频率有定的误差,所以只能通过多次实验测量,选取合适的修正值来尽可能的减少本测试系统的误差总结毕业论文是次非常好的将理论与实际相结合的机会,通过对电阻电容电感测试仪的课题设计,锻炼了我的实际动手能力,增强了我解决实际工程问题的能力,同时也提高我查阅文献资料设计规范以及电脑制图等其他专业能力水平本设计的硬件电路图简单,成本低采用单片机可以提高系统的可靠性和稳定性,缩小系统体积,调试与维护方便,而且以单片机最小系统为核心的控制系统能满足整个系统的要求,经过测试系统工作正常,完成了设计任务的全部要求当然本系统还存在着许多需要改进的地方,比如还可以继续提高测量的精度和加大测量的范围因为是采用单片机实现的,利用其可以编程的特性,使测量以写下形状变化的实质是的值在变,它也是颜色变化的根本原因。图颜色三角形和对于由三个系数的值构成的三角形可分为以下三类其周长与临域像素对应的三角形周长比,相差较大周长相差不大对但对应角度差相差较大周长和对应角度差都比较接近下面对以上提到的三类三角形依次进行分析第类,周长相差较大,是由于条边或几条边的边长相差较大所致,其根本原因是对应相差较大所致,反映到颜色空间即为颜色相差较大。而通常颜色相差较大处存在边缘第二类,由于构成三角形的为任意长度,因此存在相当部分三角形其周长相差不大但对应角度相差较大如下图彩色图像轮廓提取及其矢量化图等边颜色三角形图直角颜色三角形图为等边三角形,周长州,其填充色即为的颜色。图为直角三角形,周长,其填充色即为的颜色,由上述两图可以看出,虽然两个三角形周长相等,但是由于对应边长之间的差别较大,导致三角形的形状以及颜色都有很大差别,而这种差别可以通过对应边的夹角反应出来。第三类,周长和对应角度差在阈值范围内,我们可认为相邻像素属于同区域。其中在第类三角形中,我们需要的只是各像素对应三角形的周长,并不需要构成真正意义上的三角形,因此部分不满足三角形条件的像素仍可使用该方法进行检测。由此,可以通过上述方法判断两个像素之间颜色的差异,进而得到图像的边缘。利用算子定义三角形周长和角度的梯度是种阶微分边缘检测算子,利用像素上下左右临域点的灰度差,在边缘处达到极值,去掉伪边缘,对噪声具有平滑作用。是利用两个方向模板与临域进行卷积完成边缘检测的,这两个方向模板个检测水平方向,个检测垂直方向,如图图水平模板图垂直模板在本文中,为了增加算法的精确性,增加了两个模板,用于检测和方向,如图彩色图像轮廓提取及其矢量化图模板图模板对于彩色图像,按照基于三角相似度的边缘检测算法,算子对于边长的定义为式式式式若,其中之大于阈值则认为,为边缘。水平算子对于角度梯度的定义为对应角度的差值的绝对值之和得到水平模板的角度梯度。其它三个模板同理计算可得若,其中之大于阈值则认为,为边缘。图为采取三角形算法提取的结果,其中为梯度平均值,为阈值的大小。图原图图图像素的邻接和连通的概念像素的邻接对个坐标为,的像素,它可以有四个水平和垂直的邻近像素。它们的坐标分别为,。这些像素用表示组成的邻域,记为,如图。坐标为,的像素与它各个邻域近邻彩色图像轮廓提取及其矢量化像素是个单位距离。像素的个对角近邻像素用表示的坐标是它们记为,这些像素点加上的邻域像素合称为的邻域,如图。邻域邻域像素的连通像素间的连通性是个基本概念。它简化了许多光栅图像概念的定义,如区域和边界。为定义像素间的连通性,定义以下三种邻接情况邻按个像素和在中取值且在中,则它们为邻接。邻接个像素和在中取值且在中,则它们为邻接。邻接混合连接个像素和在中取值且满足下列条件之,则它们为连接。判断两个像素是否相连通,必须确定它们是否满足以上三种邻接情况之及它们的灰度值是否满足特定的相似性准则或者说,它们的灰度值是否相等。例如,在具有的二值图的值结合些数据处理方式使测量更加接近真实值本系统也还有许多可以扩展的功能,可以增加语音功能,每次测量值稳定的时候就通过语音报告出来也可以增加在线测量的功能,这样就更能够测量出元件工作时的正常值,而不仅仅是静态时的值参考文献高吉祥全国大学生电子设计竞赛培训系列教程电子仪器仪表设计电子工业出版社,康华光电子技术基础模拟部分第四版高等教育出版社,高艳采用的信号发生器的设计,芜湖职业技术学院学报,,张毅刚要求比较高的场合方案三利用震荡电路与单片机结合利用多谐振荡电路将电阻电容转化为频率,而电感则是根据电容三点式电路也转化为频率,这样就把模拟量近似转化为数字量了,而频率是单片机很容易处理的数字量,该方案测量精度较高,易于实现仪表的自动化,而且单片机构成的系统可靠性高,硬件的描述完全可用软件来实现,成本低但由于必须采用大量地倍频分频混频和滤波环节,导致结构复杂体积大成本高并且难以达到较高的频谱纯度而使测量误差加大,外围电路非常复杂且不符合需要个独立信号发生器的要求方案四电压比例法采用与标准电阻相比较的的方法,其原理是在待测原件与标准原件的串联电路中加以电流,这样被测元件与标准元件上得到的电压分别为与通过计算得出被测值,此方法精度高,需要个具有输出频率稳定的信号源来提供激励本设计采用此方案正弦信号发生器模块正弦信号源发生器模块是决定系统误差的重要部分,要求有稳定的频率,另外为了测试系统的可靠性还要求正弦信号发生器的频率和电压具有可调性,本系统要求频率范围,电压大于方案信号发生器采用信号发生器制作的发生器,其外围电路较复杂这种方法能实现快速频率变换,具有低噪声以及所有方法中最高的工作频率但由于必须采用大量地倍频分频混频和滤波环节,导致结构复杂体积大成本高并且难以达到较高的频谱纯度而使测量误差加大方案二单片机信号发生器使用单片机编程实现正弦波的产生简单易行可以在外围电路不变的情况下通过程序来改变输出电压的幅值和频率由于输出的是数字信号,可以做得很高,产生的信号精度及其性价比比较高,集成度也高并且需求电压低,功耗低方案三信号发生器利用直接合成芯片的函数发生器,能产生任意波形并能达到很高的频率并且频率的稳定性比较好但成本较高,主要用于测量电路和系统的频率特性非线性失真增益与灵敏度等按不同的性能与用途分为低频信号发生器高频信号发生器频率合成式信号发生器等方案四信号发生器是公司生产的个只需要很少外部元件的精密高频波形产生器,他能产生准确的高频正弦波三角波方波。输出频率和占空比可以以选择相应的标准电阻和改变输出信号的频率来分压,这通过单片机控制继电器切换电路和编程来实现图采样电路液晶显示模块本设计采用常用的行个字的液晶显示器来显示电阻电感电容值图是液晶模块与单片机的连接图图液晶模块与单片机的连接图单片机的口与液晶模块的数据口连接传输数据,口分别控制和使能端为寄存器选择,高电平时选择数据寄存器,低电平时选择指令寄存器为读写信号线,高电平时进行读操作,低电平时进行写操作当和同时为低时,