【正文】 ...... 12 電容測量儀 主程序設(shè)計流程圖 ..................................................................... 12 2 液晶顯示頁面 ....................................................................................................... 12 4 整體系統(tǒng)的軟件調(diào)試 ................................................................................................................ 13 系統(tǒng)測試及分析 .............................................................................................................. 14 測試儀器及測試功能 ............................................................................................ 15 系統(tǒng)測試 ................................................................................................................ 15 測試結(jié)果分析 ........................................................................................................ 15 5 設(shè)計心得 .................................................................................................................................... 16 【致謝】 ....................................................................................................................................... 17 參考文獻 .................................................................................................................................. 18 附錄 .......................................................................................................................................... 19 3 附錄 1 元器件清單 ................................................................................................................. 19 附錄 2 原理圖 .............................................................................................................................. 20 附錄 3 PCB 圖 .......................................................................................................................... 21 附錄 4 實物圖 ......................................................................................................................... 22 附錄 5 部分代碼如下 ............................................................................................................. 22 4 1 緒論 概述 近年來隨著科技的飛速發(fā)展，單片機的應(yīng)用正在不斷地走向深入，同時帶動傳統(tǒng)控制檢測日新月益更新。一般的測 量方法都存在計算復(fù)雜、不易實現(xiàn)自動測量。 基于 單片機的電容測量儀 的設(shè)計與實現(xiàn) 專業(yè)：電子信息工程 學號： XXX 學生姓名： XXX 指導(dǎo)老師： XXX 【內(nèi)容摘要】 隨著科技的不斷發(fā)展，人類的不斷進步，在電子技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展可謂突飛猛進，然而 電容器在電子線路中得到廣泛的應(yīng)用 ， 它的容量大小對電路的性能有著重要的作用。測量電容元器件的儀表種類較多，方法也各有不同，但都有其優(yōu)缺點。 在軟件設(shè)計中，該設(shè)計 使用 C 語言來編寫程序 。通過定時計數(shù)系統(tǒng) 來對時間進行有效的控制。伴隨著測量技術(shù)的發(fā)展，在測量精度和速度上有非常大的改善，電容的數(shù)字化測量常采用恒流法和比較法。 系統(tǒng)的性能要求及特點 基于單片機的電容測量儀設(shè)計應(yīng)能達到以下功能要求： （ 1）測量 1nF— 50uF的電容大小，可以設(shè)置測量的 4個檔： （ 2）測量輸出值，使用液晶顯示數(shù)值。 2 系統(tǒng)分析及硬件設(shè)計 系統(tǒng)設(shè)計思路與方案比較論證 系統(tǒng)設(shè)計思 路 本 設(shè)計 利用電容器充放電的規(guī)律 。 根據(jù)以上的設(shè)計思路及設(shè)計原理確定系統(tǒng)組成框圖如 下 圖 所示 。 三角波輸入給以被測電容器作為微分電容的微分電路，在電路參數(shù)選擇適當?shù)臈l件下，微分電路的輸出幅度與被測電容成正比，再整流 或峰值檢波電路及濾波電路，可以得到與被測電容成正比的直流電壓 ，然后再進行 A/D 轉(zhuǎn)換送給數(shù)字顯示器，便可實現(xiàn)所要求電容測量。 顯示模塊 方案一：用 LED 顯示 方案二：采用 LCD 液晶顯示 考慮到本題的要求，只需要一片 LCD1602 就可以實現(xiàn)，故我們選擇方案二。 所以選擇方案二。 2. STC89C52 功能特性描述 STC89C52 是一種低功耗、高性能 CMOS8 位微控制器，具有 8K 在系統(tǒng)可編程 Flash 存儲器。本系統(tǒng)顯示模塊采用了 LCD1602 液晶顯示器每行能夠顯示 16 個字符，可以顯示兩行。圖 27是一種最簡單的 RC 晶體管時間繼電器電路圖。在延時時間 t1 內(nèi)， Uc 隨時間的變化規(guī)律如圖 2b 中曲線段 obc 。 （ 2）差模輸入電壓范圍等于電源電壓。 （ 3）減少溫漂引起的失調(diào)電壓。定時器 T0 作被測電容器充電時間的計數(shù)用。同時能夠在 KEIL 軟件商之間調(diào)試程序錯誤并且支持模塊化設(shè)計縮短了開發(fā)周期減少了開發(fā)難度 ]8[ 。指針式萬用表 精度 級 功能測試：將系統(tǒng)各個單元模塊組裝好，依次測試如下功能：復(fù)位功能、顯示功能，測量電容的范圍大小，實現(xiàn)了題目 給定的基本性能要求。為了減小本設(shè)計中誤差，主要利用修正的方法來減小本電容測試儀的測量誤差。 本測試修正值主要通過實驗取得，對影響測量讀數(shù)的各種影響因素，如溫度、電源電壓等變化引起的系統(tǒng)誤差。 畢業(yè)設(shè)計是一個綜合大學所學的實踐課程，是將理論與實 際相連的實驗過程，是總結(jié)大學四年所學知識的最全面最好的體現(xiàn)。所以每一個環(huán)節(jié)都是不能大意的。在不斷的學習與思考中，我對單片機知識有了更為深刻的了解體會。對待科學研究要始終保持著嚴謹?shù)膽B(tài)度，對于每一個環(huán)節(jié)都必須精益求精。由于時 間，知識水平有限，文中難免會有不妥和錯誤之處，懇請各位老師和同學批評指正。從指導(dǎo)老師身上，我不僅學到了扎實、寬廣的專業(yè)知識，也學到了做人的道理，在此我要向我的指導(dǎo)老師致以最衷心的感謝和深深的敬意。 /// 校驗按鍵 ，取第一次測出來的值 uint cont。 uchar t。c0。a0。 } void timer1(void) interrupt 3 //25ms ///隔一段時間又測量一次 { TH1=0x3c。 bz=0。 //定時器初始值清零 TL0=0x0。 //開定時器 0 用來定時充電時間 EX0=1。 //顯示處理 Test1[2]=tmp%10000000/1000000+39。039。 。 //顯示處理 Test1[6]=tmp%10000/1000+39。039。 。 //顯示處理 } //顯示處理 ShowString(1,Test1)。 //第一次的值 減去本身系統(tǒng)的電容值 tmp=1。 if(tmp1000) tmp=*tmp。 //小于 104 else if(tmp100000amp。amp。tmp=1000000) tmp=*tmp。 //小于 1000u else if(tmp=100000000) tmp=*tmp。 //定時器初始值清零 ce=1。 TH0=0x0。 TR0=1。 EX0=0。 //延時 init()。 display()。 while(1) { if(bz==1) //測量完一次的標志 { for(t=0。 //再次測量 ET1