摘要：为了智能细巧高灵敏度地丈量电阻、电感和电容，根据MSP430单片机操控、FPGA数字信号处理，规划了一个智能化的LRC(电感、电阻、电容)丈量体系，完成了体系运用较少模仿器材，能够完成对电阻、电感、电容元件的主动辨认。主动切换档位和测验频率以确保丈量精度，具有杰出的显现界面，丈量规模广，体积小等特色。
关键词：MSP430单片机；智能丈量；FPGA数字信号处理；主动辨认
0 导言
RLC独自丈量的办法有许多，对电阻的丈量最为简略。电容电感对时变信号灵敏，可将电容电感转化成与电量、时刻和频率相关的物理量，经过对电量、时刻或频率的丈量取得电感电容值。现在经过不同的模仿电桥电路能够完成RLC参数的较准确丈量，在丈量时需求预先鉴别RLC类型再选着适宜的丈量电桥和丈量频率，因而丈量时智能化水平不高。跟着数字信号处理技能的老练，以及AD芯片功能的提高，选用数字信号处理的办法逐步替代了传统模仿丈量信号相位、频率、起伏信息，降低了模仿器材的运用量和体系杂乱程度，便于智能化操控。
根据MSP430的智能LRC丈量体系，使用高速数模转化电路将信号量化处理，FPGA进行高速数字信号处理取得信号相位、幅值信息。这样不只减少了模仿器材的数量，也减少了信号传输中的衰减和模仿器材温度改变以及供电改变等引进的附加搅扰。此外，选用MSP430单片机的智能操控技能，使丈量体系具有主动剖析、辨认、核算的才能。用户只需开机接入待丈量元件即可取得待测元件的RLC值。
1 体系整体规划
体系选用矢量份额法丈量RLC的办法，如图1所示。图中参阅阻抗用规范阻抗R0替代Z0，可推导出：
由式(2)～(4)可知，只需知道Vx，V0实部、虚部就能够丈量待测R，L和C的值。
体系丈量过程中整体信号流程如图2所示，体系首要需求发生频率十分安稳的正弦波作为图1的信号源，接入待测元件后，因为V0信号不方便直接丈量，因而需求减法电路做差后求得V0。为了确保丈量精度，体系选用高速高精度的AD芯片进行两通道沟通信号同步采样，采样前需求将信号差分解处理。当采样完成后，数据传给FPGA进行傅里叶改换。使用傅里叶剖析法，对采样的信号进行FFT改换就能别离出V0，Vx的实部和虚部。FPGA别离出的V0，Vx的实部和虚部数据经单片机MSP430F4617核算，成果将显现在液晶显现器上。
