【正文】 是他們在我畢業(yè)的最后關(guān)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。 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。沒有他們的幫助，我將無法順利完成這次設(shè)計。 作者簽名 : 二〇 一 〇年 九 月 二十 日 畢業(yè)設(shè)計（論文）使用授權(quán)聲明 本人完全了解 濱州學院 關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計（論文）的規(guī)定。盡我所知，除文中已經(jīng)特別注明引用的內(nèi)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(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果。 led2 = 0。 led2 = 1。 con1 = 0。 // 1k 歐姆 的電阻 量程 ~ 50uf con2 = 0。 con2 = 0。 ledclc = 1。 temp[5] = c % 10。 LCD_write_Data(39。u39。 39。)。)。 LCD_write_Data(39。 } if(R == 2) // 100k 的電阻 量程 5nf~ 500nf { c = c /100。f39。 lcd_pos(0x4a)。 tr = 0。 disp(temp)。 //擴大了一百倍 便于后續(xù)程序 //取兩位小數(shù)點 process(c)。 tw = tw | TL0。 // 一開始無需測量 con1 = con2 = con3 = 0。 EA = 1。 unsigned char zimu4[] = to measure 。 // 用于計算電容值的中間變量 32 unsigned long int c。 sbit key3 = P0^5。 // 用于檢測 口的值，計算時間。i8。i16。 } } void dispchar3(unsigned char *p) // 第一行顯示 第二行清空 { unsigned char i。 LCD_write_Data(39。+(*p))。 // 顯示開及光標設(shè)置 } void lcd_pos(unsigned char pos) { LCD_write_(0x80|pos)。 LCD_write_(0x38)。 Data = pro_data(Data)。 EN_SET。 void LCD_init(void)。i125。t0。其次，軟件設(shè)計也遇到了 很多問題，通過很長的時間才調(diào)試成功。 4 結(jié)論 與心得體會 總之，通過一系列仿真和設(shè)計，數(shù)字式電容測量儀還是比較成功的做出來了。綜合以上分析，該設(shè)計滿足整體設(shè)計要求。 104 的電容實物如圖 214 所示。為滿足 10pF ~ 500uF 的測量范圍 , 可通過設(shè)置不同充電電阻 R 的阻值來實現(xiàn)。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。 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(diào)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)。 555 時鐘芯片與單片機連 接 圖 24 是 555 時鐘芯片構(gòu)成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路， 6 腳和 7 腳接在一起， R2 和 C4 構(gòu)成商店復(fù)位電路， 2 腳用于接收單片機 口產(chǎn)生的低脈沖， 3 腳接于 腳，用于門控制計時器 0 的啟動與停止。此時 , R = 0, S= 1, 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的暫態(tài) 1 結(jié)束 , 返回到穩(wěn)態(tài) 0, 暫態(tài)的持續(xù)時間為 TW , 如圖 22 的 VO 波形所示。可見 , 上電復(fù)位后 , 比較器 OP OP2 的輸出為高電平 , R = S = 1, RS 觸發(fā)器處于保持狀態(tài) , 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器輸出穩(wěn)態(tài) 0。 2 單元電路設(shè)計 10 工作原理 系統(tǒng)測量的電路原理圖如圖 21 所示。 方案Ⅰ 如果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 Cx成正比，再經(jīng)峰值檢測電路或精密整流及濾波電路，可以得到與 Cx成正比的直流電壓 Ux ，然后再進行 A/D 轉(zhuǎn)換送給數(shù)字顯示器，便可實現(xiàn)所要求的函數(shù)關(guān)系。當外接電容的容量不同時，與定時電路所對應(yīng)的時間也有所不同，即 C=f(t)，而時間與脈沖數(shù)目成正比，脈沖數(shù)目可以通過計數(shù)譯碼獲得。 通過單片機 的 計時器 測量脈寬 , 根據(jù)已知的 R 值，通過單片機的運算功能， 計算 出電容 容量 ,最后， 再 通過單片機的普通 I/O口 控制液晶屏顯示 出電容容量的計算 結(jié)果 。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔。 電子技術(shù) 實驗 報告 設(shè)計課題 基于單片機的數(shù)字式電容儀設(shè)計 2 畢業(yè)設(shè)計（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說明 原創(chuàng)性聲明 本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計（論文），是我個人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進行的研究工作及取得的成果。 作者簽名： 日期： 年 月 日 學位論文版權(quán)使用授權(quán)書 本學位論文作者完全了 解學校有關(guān)保留、使用學位論文的規(guī)定，同意學校保留并向國家有關(guān)部門或機構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。 系統(tǒng) 的 測量范圍 為 10pF~ 500uF, 具有 多個量程， 可根據(jù) 用戶需要 由 用戶選擇， 與用戶的交互是通過鍵盤實現(xiàn) ，不同 量程的實現(xiàn)是通過單片機的 I/O口 控制繼電器的吸合與斷開來選擇不同的 R值，從而實現(xiàn)不同的量程。 設(shè)計要求 （ 1） 基本部分 ① 自制穩(wěn)壓電源。（電 路如圖 1— 1 所示） 設(shè)三角波函數(shù)式為 ： UI=Kｔ （ 0 ≤ｔ ｔ 1） UI=－ Kｔ （ｔ １ ≤ｔ ｔ 2） 因為 dtdUiCi＝ｘ RiU xO ?? 所以 CKRUO ?? （ 0 ≤ｔ ｔ 1） CKRUO ? （ｔ １ ≤ｔ ｔ 2） 圖 11 方案Ⅰ電容測量框圖 8 方案Ⅱ 用下圖的框圖代替 A/D 轉(zhuǎn)換器，可得到第二種方案。電路主要由單片機 U NE555 定時芯片 U2 和檢測電容 CX 組成。 系統(tǒng)需要測量時 , 單片機的 P37 引腳上輸出負向窄脈沖 VTR 控制單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器進入暫態(tài) , 即可實現(xiàn)一次測量。在暫態(tài)期間 , 如果 VTR 的低電平寬度變?yōu)?T2 , VCX 到達翻轉(zhuǎn)點后還沒有變高 , 基本 RS 觸發(fā)器就會進入到 R = 0,S = 0的禁止狀態(tài) , 輸出 VO 的波形無法預(yù)測 , 測量出錯誤結(jié)果。從而將電容容量轉(zhuǎn)為脈沖寬度。具體電路如圖 28所示，利用繼電器時需特別注意，由于單片機輸出電流是很小的，不足以驅(qū)動繼電器吸合，因此要加驅(qū)動電路，在這里，選擇 ULN2020 芯片來實現(xiàn)。 方便調(diào)試與理解。理論計算的電阻 R 阻值、理論量程范圍以及系統(tǒng)選擇的量程范圍如表 21 所示。測試結(jié)果如圖 215 所示。 23 誤差分析 由于產(chǎn)生的 6%左右的誤差，在這里 簡要分析一下誤差產(chǎn)生的原因。一路下來還是比較坎坷，從原理到實物， 從調(diào)試到調(diào)試成功， 遇到了很多問題， 在 硬件的 原理圖設(shè)計中，遇到了一個當時覺得非常困難的問題，就是如何實現(xiàn)量程的選擇，首先想到的就是用開關(guān)實現(xiàn)，由用戶根據(jù)不同的選擇撥動開關(guān)，這樣雖然很容易的選擇了不 同的電阻，但是，撥動開關(guān)之后如何讓單片機知道呢？因為只有單片機知道你選擇了何種量程的電阻，才有法作相應(yīng)的處理，于是想到在用一個按鍵來通知單片機，可是，這樣的話，用戶測量一次電容，將會按 3次按鍵，這樣無疑增加了操作的繁瑣度。 通過這次設(shè)計也收獲了很多，知識層面上，學得了很多新知識，解決問題的新方法。t) { for(i=0。i++) { 。 void lcd_pos(unsigned char pos)。 = pro_data()。 P1 = Data。 delay_ms(5)。 } void disp(unsigned char *p) // 第二行顯示數(shù)據(jù) { unsigned char i。 p++。f39。 lcd_pos(0x00)。i++) { LCD_write_Data(39。i++) { enddat = enddat 1。 計時器 0 的開與斷 sbit tr = P3^7。 sbit key4 = P0^6。 // 存放電容值 unsigned char need。 unsigned char zimu5[] = range is lower 。 ET0 = 1。 flag = 0。 TH0 = 0x00。 // 調(diào)用數(shù)據(jù)處理函數(shù)，根據(jù)不同的 R 值進行處理 } if(flag == 1 ) // 數(shù)據(jù)處理結(jié)束 每次處理結(jié)束，證明需要 更新顯示的數(shù)據(jù) { if(tw=50000 || ledclc == 0) // 量程超出 { dispchar3(zimu1)。 } flag = 0。 a = 20。 LCD_write_Data(39。)。 lcd_pos(0x4a)。f39。 } if(R == 3) //1k 歐姆 的電阻 量程 ~ 50uf { c = c /1000。 LCD_write_Data(39。)。)。 39。 flag = 1。 dispchar1(zimu3)。 ledclc = 1。 con3 = 0。 // 100 歐姆 的電阻 量程 50uf ~ 500uf con2 = 1。 led3 = 1。 led3 = 1。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式注明并表示感謝。 本人愿意按照學校要求提交學位論文的印刷本和電子版，同意學校保存學位論文的印刷本和電子版，或采用影印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存設(shè)計（論文）；同意學校在不以營利為目的的前提下，建立目錄檢索與閱覽服務(wù)系統(tǒng)，公布設(shè)計（論文）的部分或全部內(nèi)容，允許他人依法合理使用。 首先，我要特別感謝我的知道郭謙功老師對我的悉心指導(dǎo)，在我的論文書寫及設(shè)計過程中給了我大量的幫助和指導(dǎo)，為我理清了設(shè)計思路和操作方法，并對我所做的課題提出了有效的改進方案。從這里走出，對我的人生來說，將是踏上一個新的征程，要把所學的知識應(yīng)用到實際工作中去。老師們認 真負責的工作態(tài)度，嚴謹?shù)闹螌W精神和深厚的理論水平都使我收益匪淺。 最后，我要特別感謝我的導(dǎo)師趙達睿老師、和研究生助教熊偉麗老