在实际实验和应用中，我们时常需要知道元件电容和电感的参数，所以设计一款数字式电感电容表具有极高的现实必要性和应用前景。谐振法和电桥法作为传统测量电容的方法都存在各自的优缺点。后来随着测量技术数字化的进一步发展，恒流法和比较法取代原先的传统方法，大大改善了测量的精度和速度。交流电桥法同样可用于测量电感参数，虽然测量结果精度高，但是该方法实验的平衡过程复杂繁琐，所以时间常数法（t=RC）和同步分离法这两种方法常被人们用于数字化测量电感参数[1]。由于上述方法均不能满足现代数字化测量的要求，所以本次设计主要利用单片机的定时/计数功能，NE555元件制作出一款操作简单，使用便捷的电感电容表。

1。2 本课题研究现状

近几十年来，世界范围内尤其是中国的电子技术的快速进步，信息时代带来的信息技术等新兴技术都在极大地促进元器件测量技术的蓬勃发展。上世纪60年代中期，半导体工艺的发展成功制造了集成电路。中小规模集成电路的问世使电子测量仪器的体积和功耗大大减小，而精度和运行速度进一步提高。上世纪70年代以来，微电子学科与计算机编程功能在测量测试仪表的初步应用使得测量技术更好地适应了现代化农业和机械工业的发展需要。这预示了测量领域不仅向着精密化发展，更追求着智能化和自动化。进入21世纪以来，新思路，新工艺，新技术，新材料的出现使得电子元器件的电路更加集约化，体积更为轻便，功能也更为强大完善，与此同时电子测量技术和仪器行业面对新的局势提出了新的概念和发展趋势。综上我们可以得出结论：随着数字信号处理技术的不断发展，对于信号的处理更多地是将其变化成数字形式，从而依赖计算机强大的算法功能来分析和采集信号特征。测控技术网络化的趋势和嵌入式技术的蓬勃发展使得测量系统扩展和维护变得高效便捷，仪器承担日益复杂的测试压力和维护成本压力的能力也将增强。

2 系统总体设计方案

2。1 方案的比较

2。1。1 电桥法

电桥法[2]原理图如图2-1所示：

图2-1 电桥法原理图

图中 ， ， , 可以是电感，电容，也可以是电阻，只要四个参数满足平衡条件即可。电桥平衡条件(2-1)为：

                                                                                   （2-1）

原理图中 表示待测元件电感或电容， 为比较臂， ， 为比例臂。要得到 的值，首先使测量电路达到平衡，即电压表G的读数为零。在保持 不变的条件下,调节 和 直至测量电路达到平衡；也可以在保持 和 不变的条件下，调节 大小直至电压表示数为零。因为只要调节一个参数 更为简便，得到的结果也更准确，所以一般采用第二种方法。当调节至电桥平衡时，读取 ， ， 参数，根据电桥平衡条件联立方程组求出 的值。

由上述分析可得，无论是测量电感还是电容参数，电桥法虽然精度高，但在每次测量参数值时都需要进行手动调节电路元件参数。如果操作人员不知道 ， ， 的具体参数，还需搭建对应的外围电路测得数值。最后仍需计算 ，步骤复杂繁琐，所以这次设计不采用电桥平衡法作为测量原理。

2。1。2 谐振法

谐振法[3]原理图如图2-2所示：

图2-2 谐振法原理图源C于H优J尔W论R文M网WwW.youeRw.com 原文+QQ752-018766 单片机的数字式电感电容表设计(2):http://www.youerw.com/tongxin/lunwen_203213.html