基于STM32的电阻、电容测量（NE555芯片RC振荡法） |
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基于STM32的电阻、电容测量（NE555芯片RC振荡法）
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基于STM32的电阻、电容测量（NE555芯片RC振荡法）
5月前
作者：技术小董 分类：Toy博客
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这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了基于STM32的电阻、电容测量（NE555芯片RC振荡法）。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方，请大家不吝赐教，您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。 前言做的一个关于电阻和电容的测量电路，都是比较通用的。经过实际测试，电容测量电路还是可以的，电阻测量电路有一个缺点就是，随着测量时长的推移，在小电阻的测量时，比如0-100欧姆测量时，检测到的RC震荡频率会增加， 所以小电阻需要校正一下，否则小电阻容易出现较大的偏差。大电阻的话测量精度还是可以的。 一、电路图
外部中断主要是为了采集电阻电容端口对应的频率，此处的话是用PA15作为中断触发口。 2.定时器中断处理数据代码如下（示例）： #include "timer.h" #include "led.h" #include "usart.h" #include "adc.h" #include "exti.h" #include "main.h" //电阻-------------------------------- unsigned long Z1=14026950.00; float RZ=0; unsigned long RX=0; unsigned long RX2=0; unsigned long RX3=0; unsigned long RX4=0; unsigned long RX5=0; unsigned long RX6=0; unsigned long RX7=0; unsigned long RX8=0; unsigned long RX9=0; unsigned long R=0; //电容-------------------------------- float CZ=0; float CX=0; unsigned long x; void TIM3_Int_Init(u16 arr,u16 psc) { TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure; NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure; RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3, ENABLE); TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = arr; TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler =psc; TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = 0; TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; TIM_TimeBaseInit(TIM3, &TIM_TimeBaseStructure); TIM_ITConfig(TIM3, TIM_IT_Update|TIM_IT_Trigger,ENABLE); NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM3_IRQn; NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0; NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 3; NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); TIM_Cmd(TIM3, ENABLE); } void TIM3_IRQHandler(void) //TIM3中断 { static u16 count; if (TIM_GetITStatus(TIM3, TIM_IT_Update) != RESET) //检查指定的TIM中断发生与否:TIM 中断源 { /*电阻采集*/ count++; if(count >= 1000) { count = 0; x = Pulsenum; //测得的脉冲值数量，也就是FR if(mode==3) { if(x8&&x30&&x300&&x1000&&x>1; //对应的除以2 if(RX>=1490) { RX=RX-1490; }else { RX=0; } if(x==0){RX=0;RX2=0;RX3=0;RX4=0;RX5=0;RX6=0;RX7=0;RX8=0;RX9=0;}//如果测得的频率为0，则此次测得的结果都为0 if(RX>2000000){RX=2000000;} //如果电阻测得的结果大于1M欧姆，则结果就等于1M欧姆 RX2=(RX+RX3+RX4+RX5+RX6+RX7+RX8+RX9)>>3; //求平均提高精度 RX9=RX8;RX8=RX7;RX7=RX6;RX6=RX5;RX5=RX4;RX4=RX3;RX3=RX; //依次赋值 Pulsenum = 0; } /*电容采集*/ else if(mode==4) { CZ=708317/x-7; if(CZ>9999999)CZ=9999999; //限制最高值 Pulsenum = 0; } } TIM_ClearITPendingBit(TIM3, TIM_IT_Update ); //清除TIMx的中断待处理位:TIM 中断源 } }从上往下看，在电阻参数设置一栏里面，定义了RX-RX9还有R，这个主要是为了提高电阻测量的精度。在实际的测试过程中电阻需要测量八次才能得到一个稳定的电阻值，也就是8s左右得到稳定的电阻值。Z1是我们设置好的一个参数。通过调节这个参数可以改变我们的精度。电容参数设置也是一样，x是我们每秒检测到的一个频率值。通过外部中断里面的pulse赋值。 在定时器三中断里面有一个count计数，此处定时器设置的频率为1KHz，因此count计数到1000的时候自动归零，也代表过了一秒钟，所以进行一次脉冲数的赋值给x。mode是我们设置的检测模式，此处当模式为3的时候进行电阻的测量，模式为4的时候进行电容的测量。 x的值越小，代表测量的电阻阻值越大。一般我调试的时候会进行划分区间段的调试，这样能够尽可能地提升测量的精度。通过keil的软件仿真观测不同阻值对应不同x值，从而改变Z1的大小，Z1越大，阻值就越大。Z1越小，阻值就越小。通过改变Z1的大小，从而获得某个区间段更优的数据。在if（RX>=1490)里面，这个1490的值是不确定的，是要根据你测量小电阻的时候来。假设如果10欧姆的电阻测量起来以后显示20欧姆的话，请把多余的这部分带入到上面的公式里面，修改1490的大小，如果大于真实电阻值的话，就把这个1490略微增大点，如果小于真实电阻值的话，就把1490稍微减小一点。 电容采集这边的话就是改变708317这个值，你可以用小电容定标，也可以用大电容定标，这都是没问题的，通过改变这个值获得更高精度的电容测量值。前提是测量的电容都是无极性电容。
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具体的电阻电容选值已经标好了，这个电阻电容的选值对应的测量范围为电阻10-1M欧姆，电容1-220nf左右。输出F口的作用主要在于通过两个自锁开关切换电阻或者电容的测量，只用占用单片机的一个IO口，这个IO口进行外部中断。
FR为我们测量到的频率 在实际电路中，R12和R13均被设置为1.5K。由于单片机内部被设定为每隔一秒钟检测一次脉冲的个数，故在极限状况下可以测的大范围的电阻。若需要改进优化范围，可以改变R13和R12电阻的大小，使其产生不同的谐振状态，从而实现不同范围的需求。
同样FC为测的电容频率
在主函数中，只需要调用着两个数值即可，即可获得想要的电阻电容值。文章来源：https://www.toymoban.com/news/detail-440363.html【本文地址】
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