基于ESP32的云端RCL测量仪
项目概述
这是一款基于ESP32和NE555的智能RCL测量仪，通过创新的频率转换测量方案，实现了低成本高精度的电阻电容电感测量。系统具有以下特点：
- 采用NE555将RLC转换为频率信号，降低了系统成本
- ESP32高精度频率测量，确保测量精确度
- 手机APP实时显示测量结果
- WiFi无线传输，支持数据云端存储
- 多种测量模式自动切换
技术细节
硬件部分
- 主控：ESP32-WROOM-32
- 信号转换：NE555定时器
- 显示：0.96寸OLED (SSD1306)
- 通信：WiFi无线传输
- 供电：Type-C USB 5V供电
软件部分
- ESP32固件基于Arduino框架开发
- 采用硬件定时器实现高精度频率测量
- 手机APP基于.NET MAUI开发，支持Android/iOS/Windows
- 采用MQTT协议实现数据传输
- 云端采用.NET MAUI开发，支持Android架构
测量原理
系统采用NE555构建振荡电路，将待测RLC元件接入后，通过测量输出频率计算元件值：
- 电阻测量：利用RC充放电时间关系
- 电容测量：通过RC振荡频率计算
- 电感测量：基于LC谐振频率原理
项目展示
成品实物图
手机APP操作界面
电路原理图
PCB设计图
项目成果
测量范围与精度
- 电阻测量范围：100Ω~1MΩ，精度优于2%
- 电容测量范围：1nF~470μF，精度优于3%
- 电感测量范围：100μH~10H，精度优于5%
主要功能
- 自动量程切换，无需手动选择
- 测量结果实时显示
- 测量类型切换
项目总结
本项目创新性地采用NE555频率转换方案，相比传统的AD5933方案大幅降低了成本，同时通过ESP32的高精度频率测量和算法优化，保证了测量精度。配套开发的手机APP提供了便捷的操作界面，云端存储功能则为数据管理提供了便利。