【正文】 如下：74LS138 傳播延遲時間 22ns 功耗 ：當一個選通端（G1）為高電平，另兩個選通端（/(G2A)和/(G2B)）為低電平時，可將地址端（A、B、C）的二進制編碼在一個對應的輸出端以低電平譯出。比如：A2A1A0=110 時，則 Y6 輸出端輸出低電平信號。畢業(yè)設計（論文）專業(yè)紙 8 軟件設計 C 簡介C 語言是一種計算機程序設計語言，它既具有高級語言的特點，又具有匯編語言的特點。為了改變這種情況,美國國家標準研究所(ANSI)為 C 語言制定了一套 ANSI 標準，成為現行的 C 語言標準。C51 已被完全集成到 uVision2 的集成開發(fā)環(huán)境中，這個集成開發(fā)環(huán)境包含：編譯器，匯編器，實時操作系統(tǒng)，項目管理器，調試器。⒉與匯編相比，C 語言在功能上、結構性、可讀性、可維護性上有明顯的優(yōu)勢，因而易學易用。是目前世界上唯一將電路仿真軟件、PCB 設計軟件和虛擬模型仿真軟件三合一的設計平臺，其處理器模型支持805HC1PIC10/12/16/18/24/30/DsPIC3AVR、ARM、8086 和 MSP430 等，2022 年又增加了 Cortex 和 DSP 系列處理器，并持續(xù)增加其他系列處理器模型。雖然目前國內推廣剛起步，但已受到單片機愛好者、致力于單片機開發(fā)應用的科技工作者的青睞。通過檢測，電容如有剩余電量，則通過單片機選通放電三極管 Q7，將電容上的畢業(yè)設計（論文）專業(yè)紙 10 電放掉，放電完畢之后。當電容充電達到參考電壓值時，比較器翻轉，該電壓值與一個固定電壓值做比較，當兩個電壓進行比較時，當“+”端 電 壓 高 于 “”端 時 ， 輸 出 管 截 止 ， 相 當 于 輸 出 端 開 路 。接著讀出計數器 0 的值，進行計算，適當的調整后，輸出到 LCD 上顯示。電路板以 STC89C52 單片機為核心，各功能模塊電路進行繪制。按鍵電路則由兩個獨立按鍵組成。 電路板各模塊功能分析 電源電路模塊分析圖 32 電源電路原理圖本電路使用直插式電源。DB9 接頭在本電路中使用到三條接口，2 腳接 RXD，3 腳接 TXD，5 腳接 VCC。本電路中，LCD1602 有八個數據引腳（D0~D7）與 STC89C52 相連。3 腳則與一個阻值為 10KV 的可調電阻相接，用于對顯示屏的明暗度進行調節(jié)。剩余電量經電阻 R20，及三極管 Q7 流過，通過回路放空。5 個 PNP 三極管的發(fā)射極與 VCC 連接，基極測分別接入一個阻值為 1K 歐姆電阻,該電阻的另外一段則接入了 74LS138 芯片的Y1~Y5。當 74LS138 芯片的 A2~A0 口輸出電信號 0 1 0 時，電路將接通 Y0~Y5 中的任意一端。 電容測量電路模塊分析圖 38 電容測量電路原理圖該電路由電容測量模塊和 LM324 芯片構成。當充電時間 t 等于 RC 時間常數 τ 時，Cx兩端電壓約為電源電壓的 %。兩端電壓上升到 所需的時間為 1ms，那么由公式 τ=RC 可知 C。然后單片機等待外部中斷 0 的發(fā)生。由電阻 R14，R21及 R22 構成一個分壓器，產生一個基準電壓。在 LM324 中的兩個運算放大器之間加入了兩個 1K 歐姆電阻，用來對 LM324 輸出的波形進行穩(wěn)定調整。另外可對 Altium Designer 工作環(huán)境加以定制，以滿足用戶的各種不同需求。更重要的是，該系統(tǒng)可以被直接鏈接到后臺版本控制系統(tǒng)。將元器件庫添加到庫文件中，將元器件從庫文件取出放置到圖紙上，并對放置零件的序號、零件封裝進行定義和設定等工作。4. 置放元器件及布局根據設計的題目要求，將庫文件中的元器件依次放置在圖紙中，進行合理的布局（同一模塊的器件選擇盡量放置于各自的附近），其中自動標注元器件。如有錯誤，則及時修改。圖 43 原理圖庫設計元器庫編輯管理器界面與原理圖設計編輯器界面相似。圖 45 元器件的繪制引腳參數設置：畢業(yè)設計（論文）專業(yè)紙 23 圖 46 Pin 特性參數設置該部分主要對繪制完成的元器件的引腳參數進行設置，主要是引腳標號和引腳的標識。通過該軟件，對電路的 LCD1602 液晶顯示驅動以及按鍵電路的功能實現進行了仿真實現。本電路中，用其對系統(tǒng)的充電及放電電路進行仿真。說明了 LM324 運算放大器對電壓進行了比較和輸出。將 LM324 通過 5V 供電，電壓輸出端為 ，此時的反相端口則為 。經過對原理圖的研究，電路可行性的考證之后。 PCB 文件圖 413 創(chuàng)建 PCB 文件截圖截圖 參數設置畢業(yè)設計（論文）專業(yè)紙 28 圖 414 板選項框執(zhí)行 DesignBoardOptions 命令，設置版圖的參數。 （6）Keep out layer(禁止布線層) 用于定義在電路板上能夠有效放置,在該區(qū)域外是不能自動布局和布線的.畢業(yè)設計（論文）專業(yè)紙 29 （7）Silkscreen layer(絲印層) 絲印層主要用于放置印制信息,如元件的輪廓和標注,各種注釋字符等.（8） Multi layer(多層) 電路板上焊盤和穿透式過孔要穿透整個電路板,與不同的導電圖形層建立電氣連接關系,因此系統(tǒng)專門設置了一個抽象的層,多,焊盤與過孔都要設置在多 層上,如果關閉此層,焊盤與過孔就無法顯示出來.（9） Drill layer(鉆孔層) 鉆孔層提供電路板制造過程中的鉆孔信息(如焊盤,過孔就需要鉆孔).Altium Designer 提供層堆棧管理器對各層屬性進行管理。PCB 編輯器是一個多層環(huán)境，在設計印制電路板時，往往會遇到工作層選擇的問題，可以在不同的工作層上進行不同的操作。打開 PCB 文件:執(zhí)行—工具—器件布局—自動布局—彈出下列窗口：圖 416 PCB 自動生成確認窗口點擊 YES 后生成 PCB 布局圖，經過對元器件的擺放和布局，形成以下界面：畢業(yè)設計（論文）專業(yè)紙 31 圖 417 PCB 元器件布局窗口：如輸入/輸出，交流/直流，強/弱信號，高頻/低頻，高壓/低壓等，它們的走向應該是呈線形的(或分離)，不得相互交融。 ，電容：一般在原理圖中僅畫出若干電源，電容，但未指出它們各自應接于何處。 ，但卻是 PCB 設計中帶來的，它們是： 過線孔太多，沉銅工藝稍有不慎就會埋下隱患。焊點的距離太小，不利于人工焊接，只能以降低工效來解決焊接質量。執(zhí)行—設計—規(guī)則，根據要求設置其約束數據，如下圖所示：圖 418 PCB 規(guī)則設置框規(guī)則設置對話框可以對，線寬（線寬決定通過的電流大小）線間距以及各種孔的大小等不同的參數進行設置。這是 PCB 設計時的最基本的要求。這是在布通之后，調整布線，使其能達到最佳的電器性能。布線參數設定完畢后，開始布線。三是孤島問題，如果覺得很大，那就定義個地過孔添加進去也可以解決。： 插入 將插件元件插入電路板標示位置過孔中，與電路板緊貼至無縫為止。不能將焊錫直接加在烙鐵上使其熔化，這樣會造成冷焊。如果不經過嚴格的檢查，通電檢查不僅困難較多，而且可能損壞設備儀器，造成安全事故。因此，設計可靠、安全、便捷的電容測試儀具有極大的現實必要性。首先介紹在系統(tǒng)中實現過程中涉及到的充電，放電技術；然后介紹設計硬件流程以及流程中各硬件模塊的工作原理；最后介紹了硬件設計中的原理圖繪制步驟及 PCB 印制板制作的方法，其實現用到了 Altium Designer9 軟件。為了進一步完善系統(tǒng)功能和推廣應用，在以下幾個方面有待改進：（1）系統(tǒng)硬件方面，采用貼片式工藝，控制板體積更小，質量更好，功耗更低，使硬件制作的質量更好。畢業(yè)設計（論文）專業(yè)紙 39 謝辭在論文完成之際，我首先向關心幫助和指導我的指導老師 xx 表示衷心的感謝并致以崇高的敬意！在學校的學習生活即將結束，回顧四年來的學習經歷，面對現在的收獲，我感到無限欣慰。畢業(yè)設計（論文）專業(yè)紙 40 參考文獻中文專著[1]陸子明. 單片機設計與應用基礎教程. 北京：國防工業(yè)出版社，2022.[2] MCS51 原理及應用開發(fā)教程,北京：.[3]：.[4]張義和，王敏男，許宏昌，于春長. 例說 51 單片機（C 語言版）. 北京：人民郵電出版社，2022.[5]周潤景， proteus 的電路及單片機系統(tǒng)設計與仿真. 北京航空航天大學出版社，2022.[6]唐穎，程菊花，任條娟. 單片機原理與應用及 C51 ：北京大學出版社，2022.[7]梅開鄉(xiāng)，梅軍進，陳大力，：北京理工大學出版社，2022.[8]宋戈，黃鶴松，員玉良， ：人民郵電出版社，2022.[9]王濟浩. ：清華大學出版社，2022.[10]余錫存. 單片機原理及接口技術[M]. 西安: 西安電子科技大學出版社, 2022.[11]何立民. 單片機應用技術選編. 北京. 北京航空航天大學出版社，1996.[12]：人民郵電出版社，2022.[13]肖龍，：機械工業(yè)出版社，2022.[14]：北京航空航天大學出版社，1990.[15]余錫存. 單片機原理及接口技術[M]. 西安: 西安電子科技大學出版社， 2022.[16]李全利. 單片機原理及接口技術[M]. 北京: 北京航空航天大學出版社， 2022.[17] ：西安電子科技大學出版社，2022.[18]陶春鳴．單片機實用技術．北京：人民郵電出版社，2022．[20]童詩白，華成英．模擬電子技術基礎 3 版．北京：高等教育出版社，2022．[22]申忠如，申淼， 單片機原理及系統(tǒng)設計[M].西安：西安交通大學出版畢業(yè)設計（論文）專業(yè)紙 41 社，2022.[23] 單片機應用系統(tǒng)[M].哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學出版社，1997.[24] C 語言編程 MCS51 單片機原理與應用[M].北京：清華大學出版社，2022.[25]沈曉谷. 采用脈沖計數法以單片機實現電容的測量[J].上海應用技術學院學報，2022[26]劉軍，[J].研究與開發(fā)，2022[27]董明磊，趙春宇，[J].電子測量與技術，2022[28]謝冬瑩，蘆慶，[J].儀表技術，2022[29]張懷強， LCD 顯示[J].今日電子，2022[30]劉宇. 微型化數字式電容測微儀[D]. 天津：天津大學，2022.畢業(yè)設計（論文）專業(yè)紙 42 附錄附錄一（英語文獻）The 51 Series MCUFrom the world of radio in the world to a single chip ,modern puter technology, industrial revolution, the world economy from the capital into the economy to knowledge economy. Field in the electronic world, from the 20th century into the era of radio to puter technology in the 21st century as the center of the intelligent modern era of electronic systems. The basic core of modern electronic systems are embedded puter systems (referred to as embedded systems), while the microcontroller is the most typical and most extensive and most popular embedded systems. Microcontroller has created the age of modern electronic systems.First, Microcontroller and embedded system, embedded system is the result of the puter embedded applications, embedded systems for early generalpurpose puter adapted after embedded in the object system in various electronic systems, such as ship autopilot, turbine monitoring system, etc. Embedded system is a puter system first, secondly it is embedded in the object system, for object in the object system requirements of data acquisition, processing, status display and output control functions, as embedded in the object system, embedded system puter don39。而且在論文的完成過程中，也給我提供了巨大的幫助，讓我得以順利的完成了論文。（3）PCB 制作方面，PCB 設計參數設置中對孔徑和線距，線寬的設置還存在不完美的地方。 后期展望本文所討論的基于單片機的電容測試儀利用了對電容進行充放電，測的充電時間從