【正文】 0 .7 /A D 732P 1 . 01P 1 . 12P 1 . 23P 1 . 34P 1 . 45P 1 . 56P 1 . 67P 1 . 78P 3 .0 /R X D10P 3 .1 /T X D11P 3 .2 /I N T 012P 3 .3 /I N T 113P 3 .4 /T 014P 3 .7 / R D17P 3 . 6 / W R16P 3 .5 /T 115P 2 .7 /A 1 528P 2 .0 / A 821P 2 .1 / A 922P 2 .2 /A 1 023P 2 .3 /A 1 124P 2 .4 /A 1 225P 2 .5 /A 1 326P 2 .6 /A 1 427U1A T 8 9 C 5 1C11 0 u FR11 0 K+ 5 V+5VR42 0 0 圖 25 按鍵產生低脈沖電路 鍵盤電路 如圖 26 所示鍵盤電路主要用于與用戶進行交互，如用戶需要選擇量程時，就必須交互。 P2.4P2.3P2.5P2.6 P2.7R36 8 0D2L E D G R E E ND1L E D G R E E ND3L E D G R E E ND4L E D G R E E ND5L E D G R E E N+ 5 VR96 8 0R 1 06 8 0R 1 16 8 0R 1 26 8 0R66 8 0D6L E D G R E E N 圖 27 指示燈電路 量程選擇電路 在圖 24 中可以看到，在 RC 充電回路中， R 值是固定的，不可變的，那么量程也顯然是不可變的，因此，需要在此加入可調節(jié)充電回路電阻的電路部分，這里，利用繼電器可以簡單實現(xiàn)。 16 I NT 0P 3 . 7THP 0 . 0P 0 . 1P 0 . 2R4DC7Q3GND1VCC8TR2TH6CV5U2NE 5 5 5C21nF+ 5 VC35 0 0 0 p fR22kC44 .7 u fR51 0 0 kR61 0 MR71kR L 1NT E R22 5R L 2NT E R22 5R81 0 0R L 3NT E R22 5+ 5 V+ 5 V+ 5 V1B11C162B22C153B33C144B44C135B55C126B66C117B77C10CO M9U3ULN2 0 0 3 A 圖 28 實現(xiàn)量程選擇電路 P 0 . 0Q1M P S A 5 5R L 4N T E R 2 2 5 圖 29 利用三極管的驅動電路 17 液晶 顯示電路 如圖 210 所示， lcd 接與 P1 口，用于顯示 電容值以及一些相應的測量信息。在編程中，將該程序分為三個模塊 ：延時模塊， 1602 顯示模塊及主函數(shù)模塊。 量程范圍設置 由于量程的選擇是非常重要的一個環(huán)節(jié)，在這里單獨討論量程的選擇。為滿足 10pF ~ 500uF 的測量范圍 , 可通過設置不同充電電阻 R 的阻值來實現(xiàn)。 設計結果 圖 213 設計結果實物圖 各個按鍵功能如圖中文字說明。 104 的電容實物如圖 214 所示。 22 圖 218 測試 的電 容 測試結果 將 測 量的 一系列電容 的電容 值與標準值比較。綜合以上分析，該設計滿足整體設計要求。量化誤差 ? N 是數(shù)字電路的特有誤差 , 最壞的情況下等于 1。 4 結論 與心得體會 總之，通過一系列仿真和設計，數(shù)字式電容測量儀還是比較成功的做出來了。至此，解決了量程選擇問題。其次，軟件設計也遇到了 很多問題，通過很長的時間才調試成功。 5 參考文獻 【 1】 《單片機基礎》第三版 李廣弟 朱月秀 冷祖 祁 編著 北京航天大學出版社， 2020 【 2】 《數(shù)字式電容測量儀設計》 張玉芹 , 洪遠泉 廊坊師范學院學報 (自然科學版 ) 2020 年 6 月 第 11 卷第 3 期 6 附錄 附錄 1 元器件清單 （ 1） 晶振 12M一個 （ 2） stc89c52芯片一片 （ 3） 30pf 2個； 10uf 1個； 470uf 1個； 2個； 1個； 1nf 1個 （ 4） 40腳活動底座一個 （ 5） lcd液晶一個 （ 6） 按鍵 6個 （ 7）發(fā)光二極管 6個 （ 8） 9引腳 排阻 1個 （ 9） 680Ω 6 個； 10k 1個； 1k 2個； 1k 滑動變阻器 1 個； 10M 1 個； 100k 1個；100Ω 1個； 2k 1個； 200Ω 1個； （ 10） 開關 1個 （ 11） 整流橋 1個 （ 12） 7805穩(wěn)壓芯片 1片 （ 13） 繼電器 3個 25 （ 14） ULN2020 1片 （ 10） 排針若干，杜邦線若干 附錄 2 程序清單 分 5 個文件： ， ， ， ， (a) 程序清單： ifndef __delay_h__ define __delay_h__ define uchar unsigned char define uint unsigned int void delay_us(uint t)。t0。 } } } void delay_ms(uint t){ uchar i。i125。 sbit EN = P2^0。 void LCD_init(void)。 void dispchar2(unsigned char *p)。 EN_SET。 EN_CLR。 Data = pro_data(Data)。 28 } void LCD_init(void) { LCD_write_(0x38)。 LCD_write_(0x38)。 // 顯示關閉 LCD_write_(0x01)。 // 顯示開及光標設置 } void lcd_pos(unsigned char pos) { LCD_write_(0x80|pos)。i6。+(*p))。\039。 LCD_write_Data(39。 while(*p != 39。 } } void dispchar3(unsigned char *p) // 第一行顯示 第二行清空 { unsigned char i。) { LCD_write_Data(*p)。i16。 } } unsigned char pro_data(unsigned char mda) //數(shù)據(jù)處理函數(shù)，將高位和低位互換 { unsigned char enddat。i8。 } else { enddat = enddat | 0x00。 // 用于檢測 口的值，計算時間。 // 用于控制繼電器，實現(xiàn)檔位選擇 sbit con2 = P0^1。 sbit key3 = P0^5。 sbit led3 = P2^5。 // 用于計算電容值的中間變量 32 unsigned long int c。 // 數(shù)據(jù)處理結束置 1 unsigned char temp[8]。 unsigned char zimu4[] = to measure 。 // 鍵盤掃描函數(shù) void ledlight(unsigned char R)。 EA = 1。 IT1 = 1。 // 一開始無需測量 con1 = con2 = con3 = 0。 LCD_init()。 tw = tw | TL0。 // 需要再次測量時， need 置 tw的值被更//改 即不需要測量時，一直保持 EX1 = 1。 //擴大了一百倍 便于后續(xù)程序 //取兩位小數(shù)點 process(c)。amp。 disp(temp)。 } void exint1 () interrupt 2 // 外部中斷 0 用于產生低脈沖，啟動 555 定時器 { unsigned char a。 tr = 0。 // tr 端負脈沖結束 大約 40us 的負脈沖 need = 1。 lcd_pos(0x4a)。 LCD_write_Data(39。f39。)。 } if(R == 2) // 100k 的電阻 量程 5nf~ 500nf { c = c /100。)。 LCD_write_Data(39。 39。)。 39。)。 LCD_write_Data(39。 39。 LCD_write_Data(39。u39。)。 LCD_write_Data(39。 // 千位 temp[1] = c / 10000 % 10。 temp[5] = c % 10。 R = 1。 ledclc = 1。 if(key2 == 0) { while(key2==0)。 con2 = 0。 } } if(key3 == 0) // b5 按下 { delay_ms(10)。 // 1k 歐姆 的電阻 量程 ~ 50uf con2 = 0。 dispchar2(zimu4)。 con1 = 0。 dispchar1(zimu3)。 led2 = 1。 led2 = 1。 led2 = 0。 led2 = 1。盡我所知，除文中已經特別注明引用的內容和致謝的地方外，本論文不包含任何其他個人或集體已經發(fā)表或撰寫過的研究成果。 論文密級： □ 公開 □ 保密 （ ___年 __月至 __年 __月） (保密 的學位論文在解密后應遵守此協(xié)議 ) 作者簽名： _______ 導師簽名： _______ _______年 _____月 _____日 _______年 _____月 _____日 42 獨 創(chuàng) 聲 明 本人鄭重聲明：所呈交的畢業(yè)設計 (論文 )，是本人在指導老師的指導下，獨立進行研究工作所取得的成果，成果不存在知識產權爭議。 作者簽名 : 二〇 一 〇年 九 月 二十 日 畢業(yè)設計（論文）使用授權聲明 本人完全了解 濱州學院 關于收集、保存、使用畢業(yè)設計（論文）的規(guī)定。本次畢業(yè)設計大概持續(xù)了半年，現(xiàn)在終于到結尾了。沒有他們的幫助，我將無法順利完成這次設計。再次對周巍老師表示衷心的感謝。 四年的大學生活就快走入尾聲，我們的校園生活就要劃上句號，心中是無盡的難舍與眷戀。 學友情深，情同兄妹。是他們在我畢業(yè)的最后關頭給了我們巨大的幫助與鼓勵，給了我很多解決問題的思路，在此表示衷心的感激。