【分享】徐善劲周晨旭 迪文屏简易RLC测量仪

gaiya

一、作品介绍
本作品是基于迪文屏+stm32制作的简易RLC测量仪，由徐善劲和周晨旭设计制作。
测量量程：电阻 0Ω~680kΩ、电容 15pF~10uF、电感 100uH~100mH；可自动识别并显示小数点、对应物理单位，测量结果以 4 位数字呈现。
硬件组成：核心为 STM32 单片机，搭配 NE555 振荡电路、CD4052 模拟开关、LCD1602、按键模块、LED 状态指示灯，同时外接迪文触摸屏实现人机交互。
功能特点：通过按键 / 触摸屏切换电阻、电容、电感三种测量模式，LED 区分当前档位；电路结构简单、成本低、稳定性较好，利用频率转换方式提升测量自动化与精度，实测误差控制在合理范围。


二、工作原理
整体核心原理：将 RLC 无源器件参数转换为频率信号，单片机采集频率后运算得出元件数值。
参数 - 频率转换：采用NE555振荡，把待测电阻、电容、电感接入振荡回路，元件参数会直接改变电路输出振荡频率；单片机对 10Hz~10kHz 区间频率计数精度最高，电路参数也围绕该频段匹配设计。
通道切换：利用 CD4052 多路模拟开关，由 STM32 输出控制电平切换测量通道，避免超量程或精度不足问题。
信号采集运算：STM32 内部定时器、外部中断采集振荡脉冲频率，依据 555 电路振荡周期公式反推计算出被测电阻、电容、电感的实际数值。
交互显示：测量结果经程序处理后，同步输送至 LCD1602 液晶和迪文触摸屏完成数字、单位、小数点显示；按键与触摸屏可切换测量模式，LED 灯对应指示当前测量类型。      


三、设计思路
1. 设计方案
频率转换测量法：NE555振荡电路将元件参数转换成相应的频率，单片机测量频率，该方案数字化程度高、易编程控制、便于实现智能量程切换，综合精度与实用性良好。

2. 整体结构
控制电路：以 STM32 单片机为核心，统筹信号采集、逻辑判断、量程切换、数据运算、外设驱动；
测量电路：NE555 振荡电路，完成 RLC 参数到频率的转换，是信号转换核心；
通道选择电路：CD4052 多通道选择器，由单片机控制
显示电路：迪文屏交互显示


演示视频： 【迪文屏RLC】https://www.bilibili.com/video/BV1iBJ36yEbf/?spm_id_from=333.1387.homepage.video_card.click&vd_source=9521ebbf7d0b49c1b915f49ec5ab65c6