【正文】 中國電子學(xué)會認證EDP電子設(shè)計工程師基于89C52的數(shù)字萬用表題 目： 基于89C52的數(shù)字萬用表 姓 名： 考 號： 基于89c52的數(shù)字萬用表李志鵬測控1601 摘 要：近幾年來，電子行業(yè)的發(fā)展速度相當(dāng)快，電子行業(yè)的公司企業(yè)數(shù)目也不斷增多。這個現(xiàn)象帶來的直接結(jié)果是電子行業(yè)方面的人才需求不斷增多。所以，現(xiàn)在大多數(shù)高校都開設(shè)與電子類相關(guān)的專業(yè)及課程，為社會培養(yǎng)大量的電子行業(yè)的人才。做過電路設(shè)計的工作人員或者學(xué)生大多數(shù)使用萬用表來測量一些元件參數(shù)或者電路中的電壓電流。然而萬用表有一定的局限性，它只能測量有限種類的元器件的參數(shù)，對于電容和電感等一些電抗元件就無能為力了。所以制作一種簡便的電容電感測量儀顯得尤為重要，方便電路設(shè)計人員或者高校電子類專業(yè)的學(xué)生測量電路中需要用到的電容及電感的具體值。本次設(shè)計的思想是基于以上原因提出來的。該系統(tǒng)以STC89C52單片機為控制核心，搭配必要的外圍電路對電阻、電容和電感參數(shù)進行測量。系統(tǒng)的基本原理是將電阻阻值、電容容值、電感感值的變化均轉(zhuǎn)換成方波脈沖頻率的變化，利用計數(shù)器測頻后通過單片機做運算，最后計算出待測元件的各個參數(shù)并顯示在1602液晶屏幕上。系統(tǒng)使用按鍵選擇被測元件類型，使用1602液晶屏作為顯示部分。測量時，只需將待測元件引腳放在測試儀的輸入端，用按鍵操作需要測量的參數(shù)，便可以很快測出被測元器件的參數(shù)，簡便易用。實驗測試結(jié)果表明，本系統(tǒng)性能穩(wěn)定，測量精度高。關(guān)鍵詞：STC89C52單片機、電阻測量、電壓測量、電容測量目 錄引 言 ……………………………………………………………………………3第1章 電路方案的比較與論證……………………………………………… 3 電阻測量電路方案的比較與論證………………………………… 3 電容測量電路方案的比較與論證………………………………… 6 電壓測量電路方案的比較與論…………………………………… 8第2章 核心元器件介紹……………………………………………………… 9 STC89C52介紹 …………………………………………………… 9 ADC0809介紹 ……………………………………………………… 10 LM324介紹 ………………………………………………………… 12 NE555介紹 ………………………………………………………… 13 LM7805介紹 ……………………………………………………… 15 1602液晶的介紹 ………………………………………………… 16第三章 電路設(shè)計 ……………………………………………………………… 18 電源電路設(shè)計 ……………………………………………………… 18 電阻測量電路設(shè)計 ………………………………………………… 18 電容測量電路設(shè)計 ………………………………………………… 19 電壓測量電路設(shè)計 ………………………………………………… 19 顯示電路設(shè)計 ……………………………………………………… 20 總體框圖 …………………………………………………………… 21第四章 程序設(shè)計 ……………………………………………………………… 22 主程序流程圖 ……………………………………………………… 22 電阻測量流程圖 …………………………………………………… 23 電容測量流程圖 ……………………………………………………24 電壓測量流程圖 ……………………………………………………25第五章 電路板制作 ………………………………………………………… 27 PCB電路布線 ……………………………………………………… 27 PCB板制作 ………………………………………………………… 27 元器件焊接 ………………………………………………………… 27第6章 電路仿真 ……………………………………………………………… 27 電阻測量電路仿真……………………………………………………27 電容測量電路仿真 …………………………………………………28 實驗數(shù)據(jù)記錄 ………………………………………………………28 第七章 心得與體會 ……………………………………………………………30參考文獻 ……………………………………………………………………… 31附錄一 程序 …………………………………………………………………… 32附錄二 原理圖 ………………………………………………………………… 17附錄三 PCB板圖 ……………………………………………………………… 35附錄四 元器件清單 …………………………………………………………… 36引 言在現(xiàn)代化生產(chǎn)、學(xué)習(xí)、實驗當(dāng)中，往往需要對某個元器件的具體參數(shù)進行測量，在這之中萬用表以其簡單易用，功耗低等優(yōu)點被大多數(shù)人所選擇使用。然而萬用表有一定的局限性，比如：不能夠測量容，所以制作一個簡單易用的電抗元器件測量儀是很有必要的。現(xiàn)在國內(nèi)外有很多儀器設(shè)備公司都致力于低功耗手持式電抗元器件測量儀的研究與制作，而且精度越來越高，低功耗越來越低，體積小越來越小一直是他們不斷努力的方向。該類儀器的基本工作原理是將電阻器阻值的變化量，電容器容值的變化量和電壓值的變化量通過一定的調(diào)理電路統(tǒng)統(tǒng)轉(zhuǎn)換為電壓的變化量或者頻率的變化量等等，再通過高精度AD采集或者頻率檢測計算等方法來得到確定的數(shù)字量的值，進而確定相應(yīng)元器件的具體參數(shù)。第1章 電路方案的比較與論證 電阻測量電路方案的比較與論證方案一：利用串聯(lián)分壓原理的方案 R0RxGNDVCC 圖11串聯(lián)分壓電路圖根據(jù)串聯(lián)電路的分壓原理可知，串聯(lián)電路上電壓與電阻成正比關(guān)系。測量待測電阻Rx和已知電阻R0上的電壓，記為Ux和U0.方案二：利用直流電橋平衡原理的方案 R2R1GNDVCCGRxR3圖12 直流電橋平衡電路圖根據(jù)電路平衡原理，不斷調(diào)節(jié)電位器R3，使得電表指針指向正中間，再測量電位器電阻值。 方案三：利用555構(gòu)成單穩(wěn)態(tài)的方案 圖13 555定時器構(gòu)成單穩(wěn)態(tài)電路圖 根據(jù)555定時器構(gòu)成單穩(wěn)態(tài)，產(chǎn)生脈沖波形，通過單片機讀取高低電平得出頻率，通過公式換算得到電阻阻值。 由 得