基于单片机电阻电容电感测试仪
1 前言
1.1设计的背景及意义
目前，随着电子工业的发展，电子元器件急剧增加，电子元器件的适用范围也逐渐广泛起来，在应用中我们常常要测定电阻，电容，电感的大小。因此，设计可靠，安全，便捷的电阻，电容，电感测试仪具有极大的现实必要性。
通常情况下，电路参数的数字化测量是把被测参数传换成直流电压或频率后进行测量。
电阻测量依据产生恒流源的方法分为电位降法、比例运算器法和积分运算器法。比例运算器法测量误差稍大，积分运算器法适用于高电阻的测量。
传统的测量电容方法有谐振法和电桥法两种。前者电路简单，速度快，但精度低；后者测量精度高，但速度慢。随着数字化测量技术的发展，在测量速度和精度上有很大的改善，电容的数字化测量常采用恒流法和比较法。
电感测量可依据交流电桥法，这种测量方法虽然能较准确的测量电感但交流电桥的平衡过程复杂，而且通过测量Q 值确定电感的方法误差较大，所以电感的数字化测量常采用时间常数发和同步分离法。
因为测量电阻，电容，电感方法多并具有一定的复杂性，所以本次设计是在参考
555 振荡器基础上拟定的一套自己的设计方案。是尝试用555 振荡器将被测参数转化为频率，这里我们将RLC 的测量电路产生的频率送入AT89C52 的计数端端，通过定时并且计数可以计算出被测频率再通过该频率计算出各个参数。
1.2电阻、电容、电感测试仪的发展历史及研究现状
当今电子测试领域，电阻，电容和电感的测量已经在测量技术和产品研发中应用的十分广泛。
电阻、电容和电感测试发展已经很久，方法众多，常用测量方法如下。电阻测量依据产生恒流源的方法分为电位降法、比例运算器法和积分运算器法。比例运算器法测量误差稍大，积分运算器法适用于高电阻的测量。传统的测量电容方法有谐振法和电桥法两种。前者电路简单，速度快，但精度低；后者测量精度高，但速度慢。随着数字化测量技术的发展，在测量速度和精度上有很大的改善，电容的数字化测量常采用恒流法和比较法。电感测量可依据交流电桥法，这种测量方法虽然能较准确的测量电感但交流电桥的平衡过程复杂，而且通过测量Q 值确定电感的方法误差较大，所以电感的数字化测量常采用时间常数发和同步分离法。
在我国1997 年05 月21 日中国航空工业总公司研究出一种电阻、电容、电感在线测量方法及装置等电位隔离方法，用于对在线的电阻、电容、电感元件实行等电位隔离，其特征在于，( 1＞将一个运算放大器的输出端与其反相输入端直接连接，形成一个电压跟
随器；( 2＞将基准精密电阻( R＞的一端与被隔离的在线元件(Z↓[x]＞的一端通过导线
连
接，基准精密电阻( R＞的另一端与信号源(V↓[i]＞或者地连接，被隔离的在线元件( Z ↓[ x]＞的另一端通过导线与地或者信号源(V↓[i]＞连接，基准精密电阻( R ＞与被隔离
的在线元件( Z↓[x]＞连接的一端同时与运算放大器的同相输入端连接；( 3＞通过导线将运
算放大器的输出端与线路板上所有的隔离点( C＞连接，隔离点( C＞的确定方法是：在线路
板上凡是与被隔离的在线元件(Z↓[ x]＞靠近信号源(V↓[ i]＞的一端(A＞相连的电阻、电容、电感元件的另一端均为隔离端( C＞。
中国本土测量仪器设备发展的主要瓶颈。尽管本土测试测量产业得到了快速发展，但客观地说中国开发测试测量仪器还普遍比较落后。每当提起中国测试仪器落后的原因，就会有许多不同的说法，诸如精度不高，外观不好，可靠性差等。实际上，这些都还是表面现象，真正影响中国测量仪器发展的瓶颈为：
1.测试在整个产品流程中的地位偏低。因为人们的传统观念的影响，在产品的制造流程中，研发始终处于核心位置，而测试则处于从属和辅助位置。关于这一点，在几乎所有的研究机构部门配置上即可窥其一斑。这种错误观念上的原因，造成整个社会对测试的重视度不够，从而造成测试仪器方面人才的严重匮乏，造成相关的基础科学研究比较薄弱，这是中国测量仪器发展的一个主要瓶颈。实际上，即便是研发队伍本身，对测试的重视度以及对仪器本身的研究也明显不够。
2.面向应用和现代市场营销模式还没有真正建立起来。本土仪器设备厂商只是
重研发，重视生产，重视狭义的市场，还没有建立起一套完整的现代营销体系和面
向应用的研发模式。传统的营销模式在计划经济年代里发挥过很大作用，但无法满
足目前整体解方案流行年代的需求。所以，为了快速缩小与国外先进公司之间的差
距，国内仪器研发企业应加速实现从面向仿制的研发向面向应用的研发的过渡。特
别是随着国内应用需求的快速增长，为这一过渡提供了根本动力，应该利用这些动
力，跟踪应用技术的快速发展。
3.缺乏标准件的材料配套体系。因为历史的原因，中国仪器配套行业的企业多
为良莠不齐的小型企业，标准化的研究也没有跟上需求的快速发展，从而导致仪器
的材料配套行业的技术水平较低。虽然目前已有较大的改观，但距离整个产业的要
求还有一定距离。所以，还应把标准化和模块化的研究放到重要的位置。还有，在
技术水平没有达到的条件下，一味地追求精度或追求高指标，而没有处理好与稳定
性之间的关系。上述这些都是制约本土仪器发展的因素。
近年来我国测量仪器的可靠性和稳定性问题得到了很多方面的重视，状况有了
很大改观。测试仪器行业目前已经越过低谷阶段，重新回到了快速发展的轨道，尤
其最近几年，中国本土仪器取得了长足的进步，特别是通用电子测量设备研发方
面，与国外先进产品的差距正在快速缩小，对国外电子仪器巨头的垄断造成了一定
的冲击。随着模块化和虚拟技术的发展，为中国的测试测量仪器行业带来了新的契
机，加上各级政府日益重
视，以及中国自主应用标准研究的快速进展，都在为该产业提供前所未有的动力和机遇。从中国电子信息产业统计年鉴中可以看出，中国的测试测量仪器每年都以超过30% 以上的速度在快速增长。在此快速增长的过程中，无疑催生出了许多测试行业新创企业，也催生出了一批批可靠性和稳定性较高的产品。
1.3本设计所做的工作
本设计是以555 为核心的振荡电路，将被测参数模拟转化为频率，并利用单片机实
现计算频率，所以，本次设计需要做好以下工作：
( 1＞学习单片机原理等资料。
(2＞学习PROTEL99E , KEL3.0 等工具软件的使用方法。
( 3＞设计测量电阻，电容，电感的振荡电路。
( 4＞设计测量LED 动态显示电路。
( 5＞设计测量频率程序，设置程序。
(6＞用PROTEL 软件绘制电原理图和印刷电路版图。
( 7＞安装和调试，并进行实际测试，记录测试数据和结果。
2 电阻、电容、电感测试仪的系统设计
2.1电阻、电容、电感测试仪设计方案比较
电阻、电容、电感测试仪的设计可用多种方案完成，例如利用模拟电路，电阻可用比例运算器法和积分运算器法，电容可用恒流法和比较法，电感可用时间常数发和同步分离法等、使用可编程逻辑控制器( PLC ＞、振荡电路与单片机结合或CPLD 与EDA 相结合等等来实现。在设计前对各种方案进行了比较：
1＞利用纯模拟电路
虽然避免了编程的麻烦，但电路复杂，所用器件较多，灵活性差，测量精度低，现
在已较少使用。2＞可编程逻辑控制器(PLC ＞
应用广泛，它能够非常方便地集成到工业控制系统中。其速度快，体积小，可靠性和精度都较好，在设计中可采用PLC 对硬件进行控制，但是用PLC 实现价格相对昂贵，因而成本过高。
3＞采用CPLD 或FPGA 实现
应用目前广泛应用的VHDL 硬件电路描述语言，实现电阻，电容，电感测试仪的设计，利用MAXPLUSII 集成开发环境进行综合、仿真，并下载到CPLD 或FPGA 可编程逻辑器件
中，完成系统的控制作用。但相对而言规模大，结构复杂。
4＞利用振荡电路与单片机结合
利用555 多谐振荡电路将电阻，电容参数转化为频率，而电感则是根据电容三点式电路也转化为频率，这样就能够把模拟量近似的转换为数字量，而频率f 是单片机很容易处理的数字量，一方面测量精度高，另一方面便于使仪表实现自动化，而且单片机构成的应用系统有较大的可靠性。系统扩展、系统配置灵活。容易构成各种规模的应用系统，且应用系统有较高的软、硬件利用系数。单片机具有可编程性，硬件的功能描述可完全在软件上实现，而且设计时间短，成本低，可靠性高。
综上所述，利用振荡电路与单片机结合实现电阻、电容、电感测试仪更为简便可行，节约成本。所以，本次设计选定以单片机为核心来进行。
2.2系统的原理框图
本设计中，考虑到单片机具有物美价廉、功能强、使用方便灵活、可靠性高等特
点，拟采用MCS - 51 系列的单片机为核心来实现电阻、电容、电感测试仪的控制。系统分四大部分：测量电路、控制电路、通道选择和显示电路。通过P1.3 和P1.4 向模拟开关
送两位地址信号，取得相应的振荡频率，然后根据所测频率判断是否转换量程，或者是把数据进行处理后，得出相应的参数值。系统设计框图如图2-1 如下所示。
图2-1 系统设计框图
框图各部分说明如下：
1＞控制部分：本设计以单片机为核心，采用89C51 单片机，利用其管脚的特殊功能以及所具备的中断系统，定时/ 计数器和LED 显示功能等。LED 灯：本设计中，设置了1 盏电源指示灯，采用红色的LED 以共阳极方式来连接，直观易懂，操作也简
单。数码管显示：本设计中有 1 个74HC02 、2 个74LS573 、1 个2803 驱动和6
个数码管，采用共阳极方式连接构成动态显示部分，降低功耗。键盘：本设计中有Sr，Sc，SL 三个按键，可灵活控制不同测量参数的切换，实现一键测量。2＞通道选择：本设计通过单片机控制CD4052 模拟开关来控制被测频率的自动选
择。
3＞测量电路：RC 震荡电路是利用555 振荡电路实现被测电阻和被测电容频率化。电容三点式振荡电路是利用电容三点式振荡电路实现被测电感参数频率化。通过51 单片机的IO 口自动识别量程切换，实现自动测量。
3 电阻、电容、电感测试仪的系统硬件设计
3.1 MCS-51 单片机电路的设计
在本设计中，考虑到单片机构成的应用系统有较大的可靠性，容易构成各种规模的应用系统，且应用系统有较高的软、硬件利用系数。还具有可编程性，硬件的功能描述可完全在软件上实现。另外，本设计还需要利用单片机的定时计数器、中断系统、串行接口等等，所以，选择以单片机为核心进行设计具有极大的必要性。在硬件设计中，选用MS-51 系列单片机，其各个I/ O 口分别接有按键、LED 灯、七位数码管等，通过软件进行控制。
MCS-51 单片机包含中央处理器、程序存储器(ROM ＞、数据存储器(RAM ＞、定时/
计数器、并行接口、串行接口和中断系统等几大单元，以及数据总线、地址总线和控制总线等三大总线，现在分别加以说明：1＞中央处理器：
中央处理器( CPU ＞是整个单片机的核心部件，是8 位数据宽度的处理器，能处理8
位二进制数据或代码，CPU 负责控制、指挥和调度整个单元系统协调的工作，完成运算和控制输入输出功能等操作。
2＞数据存储器(RAM ＞：
内部有128 个8 位用户数据存储单元和128 个专用寄存器单元，它们是统一编址的，专用寄存器只能用于存放控制指令数据，用户只能访问，而不能用于存放用户数据，所以，用户能使用的RAM 只有128 个，可存放读写的数据，运算的中间结果或用户定义的字型表。
3＞程序存储器(ROM ＞：
共有4096个8位掩膜ROM ，用于存放用户程序，原始数据或表格。
4＞定时/计数器(ROM ＞：
有两个16 位的可编程定时/ 计数器，以实现定时或计数产生中断用于控制程序转
向。
5＞并行输入输出(I/ O＞口：
共有4组8位I/O口(P0、P1、P2或P3＞，用于对外部数据的传输。6＞全双工串行口：
内置一个全双工串行通信口，用于与其它设备间的串行数据传送，该串行口既可以
用作异步通信收发器，也可以当同步移位器使用。
7＞中断系统：
具备较完善的中断功能，有两个外中断、两个定时 / 计数器中断和一个串口中断，可 满足不同的控制要求，并具有 2 级的优先级别选择。
8＞时钟电路：
内置最高频率达 12MHz 的时钟电路，用于产生整个单片机运行的脉冲时序。 本设计中单片机的设计电路如下图 3-1 所示：
图 3-1 单片机的设计电路
本电路使用单片机内部振荡器， 11.0592MHz 的晶体谐振器直接接在单片机的时钟端 口 X1 和 X2 ，电路中 C2、 C3 为振荡器的匹配电容。该电路简单，工作可靠。另外本系 统的容阻上电复位，就是利用 RC 电路的充电过程来给单片机复位。 RC 电路的时间常数 计算公式：
( 3-1 >
即： T=RC=10u * 10k=100ms 。当需要复位时，也可以按下复位按键，进行复位。
T=RC
3.2LED 数码管电路与键盘电路的设计
在电阻、电容、电感测试系统中，用LED 灯来显示测量参数的类别和电源指示，既简
单又显而易见。
与小白炽灯泡和氖灯相比，LED 的特点是：工作电压很低( 有的仅一点几伏＞；工
作电流很小( 有的仅零点几毫安即可发光＞；抗冲击和抗震性能好，可靠性高，寿命
长；通过调制通过的电流强弱可以方便地调制发光的强弱。因为有这些特点，发光二极管在
一些光电控制设备中常常用作光源。在本设计中，利用单片机的P1.0、P1.1 和
P1.2 口直接和发光二极管相连接，控制程序放在MCS-51 单片机的ROM 中。因为测试指
示灯为发光二极管且阳极通过限流电阻与电源正极相接，所以为共阳极。因此I/0 口输出低电平时，与之相连的相应指示灯会亮；I/0 口输出高电平时，相应的指示灯会灭。
发光二极管的接口电路如图3-2 所示：
图3-2 发光二极管的接口电路
180
发光二极管的设计中，每个二极管与单片机接口间有一个电阻，其阻值至少为
欧。按3.3V 时的工作电流15mA 来计算，需要让与之串联的电阻，分去VCC 5V 电压中
的2.7V 电压，则得到R=U / I=2.7V / 0.015A=180 欧，且电阻的功率为P=UI=2.7V * 0.015A=0.041W 。
另外，在本设计中，LED 应用于七位数码管中，实现了被测参数的显示，七位数码管
以共阴极的方式经过74LS573 锁存器与单片机的P0 口相连。六位数码管显示被测参数的
示值从左到右依次代表十万、万、千、百、十和个位，这样显示结果更为简单可行。
数码管要正常显示，就要用驱动电路来驱动数码管的各个段码，从而显示出我们要的数字，因此根据数码管的驱动方式的不同，可以分为静态式和动态式两类。1＞静态显示驱动：静态驱动也称直流驱动，静态驱动是指每个数码管的每一个段码都由一个单片
机的I/ O 端口进行驱动，或者使用如BCD 码二-十进制译码器译码进行驱动。静态
驱动使编程简单，显示亮度高。
2＞动态显示驱动：数码管动态显示接口是单片机中应用最为广泛的一种显示方式之一，动态驱动是将所有数码管的8 个显示笔划"a, b, c, d,e,f,g, dp"的同名端连在一起，
另外为每个数码管的公共极COM 增加位选通控制电路，位选通由各自独立的I/ O 线控制，当单片机输出字形码时，所有数码管都接收到相同的字形码，但究竟是那个数码管会显
示出字形，取决于单片机对位选通COM 端电路的控制，所以我们只要将需要显示的数码管的选通控制打开，该位就显示出字形，没有选通的数码管就不会亮。通过分时轮流控制各个数
码管的COM 端，就使各个数码管轮流受控显示，这就是动态驱动。在轮流显示过程中，每位数码管的点亮时间为1～2ms，因为人的视觉暂留现象及发光二极
管的余辉效应，尽管实际上各位数码管并非同时点亮，但只要扫描的速度足够快，给人的印
象就是一组稳定的显示数据，不会有闪烁感，动态显示的效果和静态显示是一样的，能够节
省大量的I/ O 端口，而且功耗更低。
经过对两种显示方式的比较分析：静态方式需要大量I/ O，而动态扫描显示方式能
够节省大量的I/ O 口，且电路结构也比较简单，显示效果良好，因此最终采用动态扫描显示方式。
系统核心电路( AT89S52 最小系统＞的P0口以总线方式与二片数据锁存器
( 74HC573 ＞相连接，二片74HC573 的片选使能端(LE ＞分别连接在或非门( 74HC02 ＞的1、4 管脚，三个或非门相类似，都是两个输入端的其中一端接在单片机的16 管脚( WR ＞，而另一端
分别接在P2.5~P2.6。单片机片选电路如图3-3 所示。
图 3-3 单片机片选电路 或非门片选电路分析：当单片机
通过 P0 口总线输出数据时， 16 管脚（ WR ＞为低电平 “ 0”，片选信号端 P2.5~P2.7 中，要被片选端为“ 0”，其它为“ 1”，这样三个或非门 中，只有需要片选中或非门的输出为高电平“
1”，其它两个或非门的输出信号为低电平
“ 0”。另外， 74HC573 数据锁存器的 LE 使能端为高电平有效，与之前电路结合可以实 现片选功能。
在本设计中， LED 显示接口电路如下图 3-4 所示：
图
3-4LED 显示接口电路
电路由 6 个共阴极数码管、两个 74HC573 和一个 ULN2803 组成。
两个 74HC573 分别作为段码和位码的数据锁存器，它们的片选信号来自最小系统
AT89S52 的 P2.5 和 P2.6，由此可以计算出它们 的片选 地址： 段码片选地址为 [ C000H~DFFFH ] ，位码片选地址为 [ A000H~BFFFH ] 。
ULN2803 是达林顿管，在电路中能起到大电流输出和高压输出的作用。因为电路使 用的
是共阴极动态显示方式， ULN2803 在位码数据锁存器后连接八个数码管的 COM 端，可以增强驱动数码管的能力，使数码管的显示效果更好。
本设计中设置了 Sr , Sc , SL 三个按键，利用单片机的 P1.0、 P1.1 和 P1.2口直接和按 键相连接，控制程序放在 MCS-51 单片机的 ROM 中用于启动各个被测参数程序的调 整。见图 3-5 按键电路所示
控制 R 、L 、C 的三个按键接入一个 10K 大小的上拉电阻，起限流保护作用。当有键按
下时为低电平，无键按下时则为高电平。
3.3 测量电阻、电容电路的设计 3.3.1 555 定时器简介
555
定时器是一种模拟电路和数字电路相结合的中规模集成器件，它性能优良，适用
图 3-5 按键电
范围很广，外部加接少量的阻容元件可以很方便地组成单稳态触发器和多谐振荡器，以 及不需外接元件就可组成施密特触发器。因此集成 555 定时被广泛应用于脉冲波形的产 生与变换、测量与控制等方面。
1＞555 定时器内部结构
555 定时器是一种模拟电路和数字电路相结合的中规模集成电路 ,其内部结构如图 3 6( A ＞部分及管脚排列如图 ( B ＞部分所示。
图 3-6 定时器内部结构
它由分压器、比较器、基本 R--S 触发器和放电三极管等部分组成。分压器由三个
5K Ω 的等值电阻串联而成。分压器为比较器 A 1、A 2 提供参考电压，比较器 A 1的参考电
压为 ，加在同相输入端，比较器
A 2 的参考电压为
，加在反相输入端。比较器由
两个结构相同的集成运放 A 1、A 2 组成。高电平触发信号加在 A 1 的反相输入端，与同相 输入端的参考电压比较后，其结果作为基本 R--S 触发器 端的输入信号；低电平触发信 号加在 A 2 的同相输入端，与反相输入端的参考电压比较后，其结果作为基本 R--S 触发
器 端的输入信号。基本 R--S 触发器的输出状态受比较器 A 1、A 2 的输出端控制。 2＞多谐振荡器工作原理
由 555 定时器组成的多谐振荡器如图 3-7( C ＞部分所示，其中 R 1、R 2 和电容 C 为外 接元件。其工作波如图 ( D ＞
部分所示。
图3-7 震荡器工作原理
设电容的初始电压U c＝0，t＝0 时接通电源，因为电容电压不能突变，所以高、低
触发端V TH＝V TL＝0 ，比较器A1 输出为高电平，A2 输出为低电平，即=1，
=0( 1表示高电位，0 表示低电位>，R--S 触发器置1，定时器输出u0=1 此时，定时器内部放电三极管截止，电源V cc经R1，R2 向电容C 充电，u c逐渐升高。当u c上升到
时，A2输出由0翻转为1，这时= =1，R--S 触发顺保持状态不变。所以0 时刻，u c上升到，比较器A1 的输出由1 变为0，这时=0，=1，R--S 触发器复0，定时器输出u0=0。 期间，，放电三极管T 导通，电容C 通过R2放电。u c 按指数规律下降, 当时比较器A1输出由0变为1，R--S 触发器的= =1，Q 的状态不变， u0的状态仍为低电平。 时刻，u c下降到，比较器A2输出由1变为0，R--S 触发器的=1，=0， 触发器处于1，定时器输出u0=1。此时电源再次向电容C 放电，重复上述过程。 通过上述分析可知，电容充电时，定时器输出u0=1 ，电容放电时，u0=0，电容不断地进行充、放电，输出端便获得矩形波。多谐振荡器无外部信号输入，却能输出矩形波，其实质是将直流形式的电能变为矩形波形式的电能。 3>振荡周期 由图( D>可知，振荡周期T=T 1+T 2 。T 1为电容充电时间，T 2为电容放电时间。 充电时间： ( 3-3 > ( 3-4 > 因此改变 R 1、R 2 和电容 C 的值，便可改变矩形波的周期和频率。 对于矩形波，除了用幅度，周期来衡量外，还有一个参数：占空比 q ， q=( 脉宽 t w >/( 周期 T >， t w 指输出一个周期内高电平所占的时间。图 占空比： 3.3.2 测量电阻电路的设计 定时器 555 是一种用途很广的集成电路，只需外接少量 谐、单稳及施密特触发器。电阻的测量采用“脉冲计数法”， 由 荡电路，通过计算振荡输出的频率来计算被测电阻的大小。 555 接成多谐振荡器的形式，其振荡周期为： ( 3-6 > 得出： (3-7> 即： 电路分为 2 档： 1、100 R x <1000 Ω：按下电阻测试建 Sr ，闭合开关 Srd , R 2=330 Ω, C 2=0.22uF ： ( 3-9 > 2、1000 R x <1M Ω：按下电阻测试建 Sr ，闭合开关 Srg , R 1=20K Ω,C 3=103pF ： ( 3-10 > 电阻测试电路见图 3-8 所示。 放电时间： 矩形波的振荡周期： ( 3-5 > R 、C 元件，就可以构成多 555 电路构成的多谐振 ( 3-8 > 图3-8 电阻测试电 3.3.3 测量电容电路的设计 电容的测量同样采用“脉冲计数法”，由555 电路构成的多谐振荡电路，通过计算 振荡输出的频率来计算被测电容的大小。 555 接成多谐振荡器的形式，其振荡周期为： ( 3- 11 > 我们设置R1=R2, 得出： ( 3-12 > ( 3-14 > 电路分为1 档： R4=510K Ω, R4=R6； 即：( 3-13 > ( 3-14 > 即： ( 3-16> 图 3-9 电容测试电路 3.4 测量电感电路的设计及仿真 3. 4.1 测量电感电路的设计 电感的测量是采用电容三点式振荡电路来实现的。电容三点式振荡电路又称考毕兹 振荡电路，三点式振荡电路是指： LC 回路中与发射极相连的两个电抗元件必须是同性质 的，另外一个电抗元件必须为异性质的，而与发射级相连的两个电抗元件同为电容式的 三点式振荡电路，也就是 " 射同基反 "的构成原则成为电容三点式振荡电路。其振荡频率 为： ( 3-15 > ( 3-17> 电容测试电路见图 3-9 所示。 电感测试电路见图 3-10 所示。 图 3-10 电感测试电路 3.4.2 测量电感电路的仿真 PSpice 仿真软件简介： 这次设计中主要用到 Pspice 软件中的电路原理图编辑程序 Schematics 模块和输出 结果绘图程序 Probe 模块。其中在电路原理图编辑程序 Schematics 模块中 PSPICE 的输入有两种形式，一种是网单文件 ( 或文本文件 ＞形式，一种是电路原理图形式，相 对而言后者比前者较简单直观，它既可以生成新的电路原理图文件，又可以打开已有 的原理图文件。电路元器件符号库中备有各种原器件符号，除了电阻，电容，电感， 晶体管，电源等基本器件及符号外，还有运算放大器，比较器等宏观模型级符号，组 成电路图，原理图文件后缀为 .sch 。图形文字编辑器自动将原理图转化为电路网单文 件以提供给模拟计算程序运行仿真。而在输出结果绘图程序 Probe 模块中 Probe 程序 是 PSPICE 的输出图形后处理软件包。该程序的输入文件为用户作业文本文件或图形 文件仿真 运行后形成的后缀为 .dat 的数据文件。它可以起到万用表，示波器和扫描仪 的作用，在屏幕上绘出仿真结果的波形和曲线。随着计算机图形功能的不断增强， PC 机上 windows95 , 98, 2000/ XP 的出现， Probe 的绘图能力也越来越强。 利用 PSpice 仿真软件对电容三点式振荡电路的仿真原理如图 3-11，双击 XSC1 后可 查看仿真波形，仿真波形如图 3-12 所示。 图3-12 仿真波形图 由仿真结果可知该输出波形为正弦波，为了方便频率测量，把该波形通过555 构成的施密特触发器整形为方波，送入单片机T1 口进行频率计算。 图3-11 仿真原理