【正文】 .......... 13 555 定時(shí)器簡(jiǎn)介 ....................................................................................... 13 測(cè)量電阻電路的設(shè)計(jì) ............................................................................. 15 測(cè)量電容電路的設(shè)計(jì) ............................................................................. 16 測(cè)量電感電路的設(shè)計(jì)及仿真 ......................................................................... 17 測(cè)量電感電路的設(shè)計(jì) ............................................................................. 17 測(cè)量電感電路的仿真 ............................................................................. 18 多路選擇開(kāi)關(guān)電路的設(shè)計(jì) ............................................................................. 20 4 電阻、電容、 電感測(cè)試儀的軟件設(shè)計(jì) .................................................................. 22 I/O 口的分配 .................................................................................................... 22 主程序流程圖 ................................................................................................. 22 頻率 參數(shù)計(jì)算的原理 ..................................................................................... 24 5 PCB 板的設(shè)計(jì)與系統(tǒng)的調(diào)試 .................................................................................. 26 PROTEL99SE 的介紹與 PCB 板的設(shè)計(jì) ........................................................ 26 系統(tǒng)調(diào)試與系統(tǒng)測(cè)試 ..................................................................................... 28 系統(tǒng)軟件調(diào)試 ......................................................................................... 28 系統(tǒng)硬件調(diào)試 ......................................................................................... 28 系統(tǒng)測(cè)試 ................................................................................................. 32 6 結(jié)論與展望 ............................................................................................................ 34 致謝 ............................................................................................................................ 35 參考文獻(xiàn) .................................................................................................................... 36 你好 VIII 附錄 ............................................................................................................................ 37 附錄一 系統(tǒng)原理圖及 PCB .............................................................................. 37 附錄二 源程序 ................................................................................................... 39 前言 1 1 前言 設(shè)計(jì)的背景及意義 目前， 隨著電子工業(yè)的發(fā)展，電子元器件急劇增加，電子元器件的適用范圍也逐漸廣泛起來(lái)，在應(yīng)用中我們常常要測(cè)定電阻，電容，電感的大小。 電感測(cè)量可依據(jù)交流電橋法，這種測(cè)量方法雖然能較準(zhǔn)確的測(cè)量電感但交流電橋的平衡過(guò)程復(fù)雜，而且通過(guò)測(cè)量 Q 值確定電感的方法誤差較大，所以電感的數(shù)字化測(cè)量常采用時(shí)間常數(shù)發(fā)和同步分離法。前者電路簡(jiǎn)單，速度快，但精度低；后者測(cè)量精度高，但速度慢。 由于人們的傳統(tǒng)觀念的影響，在產(chǎn)品的制造流程中，研發(fā)始終處于核心位置，而測(cè)試則 處于從屬和輔助位置。特別是隨著國(guó)內(nèi)應(yīng)用需求的快速增長(zhǎng)，為這一過(guò)渡提供了根本動(dòng)力，應(yīng)該利用這些動(dòng)力，跟蹤應(yīng)用技術(shù)的快速發(fā)展。測(cè)試儀器行業(yè)目前已經(jīng)越過(guò)低谷階段，重新回到了快速發(fā)展的軌道，尤其最近幾年，中國(guó)本土儀器取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步，特別是通用電子測(cè)量設(shè)備研發(fā)方面，與國(guó)外先進(jìn)產(chǎn)品的差距正在快速縮小，對(duì)國(guó)外電子儀器巨頭的壟斷造成了一定的沖擊。 (5)設(shè)計(jì) 測(cè)量頻率 程序，設(shè)置程序。 2)可編程邏輯控制器 (PLC) 應(yīng)用廣泛，它能夠非常方便地集成到工業(yè)控制系統(tǒng)中。 綜上所述，利用 振蕩電路與 單片機(jī) 結(jié)合 實(shí)現(xiàn) 電阻 、 電容 、 電感測(cè)試儀 更為簡(jiǎn)便可行，節(jié)約成本。數(shù)碼管 顯示 ： 本設(shè)計(jì)中有 1 個(gè) 74HC0 2個(gè) 74LS57 1 個(gè) 2803 驅(qū)動(dòng)和 6 個(gè)數(shù)碼管， 采用共陽(yáng)極方式 連接構(gòu)成動(dòng)態(tài)顯示部分，降低功耗 。另外，本設(shè)計(jì) 還需要利用單片機(jī)的定時(shí)計(jì)數(shù)器、中斷系統(tǒng)、串行接口等等，所以，選擇以單片機(jī)為核心進(jìn)行設(shè)計(jì)具有極大的必要性。 7)中斷系統(tǒng)： 具備較完善的中斷功能，有兩個(gè)外中斷、兩個(gè)定時(shí) /計(jì)數(shù)器中斷和一個(gè)串 口你好 8 中斷，可滿足不同的控制要求，并具有 2 級(jí)的優(yōu)先級(jí)別選擇。 與小白熾燈泡和氖燈相比， LED 的特點(diǎn)是：工作電壓很低 (有的僅一點(diǎn)幾伏 )；工作電流很小 (有的僅零點(diǎn)幾毫安即可發(fā)光 )； 抗沖擊和抗震性能好，可 靠性高，壽命長(zhǎng)；通過(guò)調(diào)制通過(guò)的電流強(qiáng)弱可以方便地調(diào)制發(fā)光的強(qiáng)弱 。 六位數(shù)碼管顯示 被測(cè)參數(shù) 的示值從左到右依次代表十萬(wàn)、萬(wàn)、千、百、十和個(gè)位 ，這樣顯示結(jié)果 更為簡(jiǎn)單可行。 系統(tǒng)核心電路 (AT89S52 最小系統(tǒng) )的 P0 口以總線方式與 二 片數(shù)據(jù)鎖存器(74HC573)相連接， 二 片 74HC573 的片選使能端 (LE)分別連接在或非門(74HC02)的 4 管腳，三個(gè)或非門 相類似，都是兩個(gè)輸入端的其中一端接在單片機(jī)的 16 管腳 (WR)，而另一端分別接在 ~。 本設(shè)計(jì)中設(shè)置了 Sr,Sc,SL 三個(gè)按鍵， 利用單片機(jī)的 、 和 口直接和 按鍵 相連接，控制程序放在 MCS51 單片機(jī)的 ROM 中 用于 啟動(dòng)各個(gè)被測(cè) 參數(shù) 程序的 調(diào)整。分壓器為比較 器 A A2提供參考電壓，比較器 A1的參考電壓為 ，加在同相輸入端，比較器 A2的參考電壓為 ，加在反相輸入端。所以 0tt1期間，定時(shí)器輸出 u0為高電平 1。 3)振蕩周期 由圖 (D)可知，振蕩周期 T=T1+T2。 555 接成多諧振蕩器的形式，其振蕩周期為： (311) 我們?cè)O(shè)置 R1=R2, 得出 ： 電阻、電容、電感測(cè)試儀的系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 17 (312) 即： (313) 電路分為 1 檔： R4=510KΩ,R4=R6； (314) 電容測(cè)試電路見(jiàn)圖 39 所示 。而在 輸出結(jié)果繪圖程序 Probe 模塊中Probe 程序是 PSPICE 的輸出圖形后處理軟件包。 當(dāng)選擇了某一通道的頻率后， Y 輸出頻率通過(guò) T1 送入單片機(jī)進(jìn)行計(jì)數(shù) ，通過(guò)計(jì)算得到要被測(cè)值 ， 多路選擇開(kāi)關(guān)控制如 表 31 所示 。 單片機(jī)對(duì)頻率測(cè)量的原理如下圖 43 所示 。 (2)印刷電路板設(shè)計(jì)系統(tǒng) (Advanced PCB 99)：印刷電路板設(shè)計(jì)系統(tǒng)包括印刷電路板編輯器 (簡(jiǎn)稱 PCB 編輯器 )、零件封裝編輯器 (簡(jiǎn)稱 PCBLib 編輯器 )和電路板組件管理器。 PCB 板的設(shè)計(jì)與系統(tǒng)的調(diào)試 27 二、 Protel 99 SE 的功能特性 開(kāi)放式集成化的設(shè)計(jì)管理體系 超強(qiáng)功能的、修改與編輯功能 強(qiáng)大的設(shè)計(jì)自動(dòng)化功能 本設(shè)計(jì)中， PCB 的設(shè)計(jì)如 圖 51 所示： 圖 51 PCB 板的設(shè)計(jì)電路 你好 28 系統(tǒng) 調(diào)試 與 系統(tǒng) 測(cè)試 系統(tǒng) 軟件 調(diào)試 單片機(jī)開(kāi)發(fā)中除必要的硬件外，同樣離不開(kāi)軟件，匯編語(yǔ)言源程序要變?yōu)?CPU 可以執(zhí)行的機(jī)器碼有兩種方法，一種是手工匯編，另一種是機(jī)器匯編，目前已極少使用手工匯編的方法了。 以 Keil51 為仿真平臺(tái)，使用 C 語(yǔ)言與匯編語(yǔ)言混合編程編寫(xiě)了系統(tǒng)應(yīng)用軟件；包括主程序模塊、顯示模塊、電阻測(cè)試模塊、電容測(cè)試模塊和電感測(cè)試模塊。 為了減小本設(shè)計(jì)中誤差的大小，主要利用修正的方法來(lái)減小本測(cè)試儀的測(cè)量誤差。 本設(shè)計(jì)的硬件電路圖簡(jiǎn)單 ,可降低生產(chǎn)成本。 希望在之后的設(shè)計(jì)之中能夠得到進(jìn)一步解決。 在城市學(xué)院這個(gè)學(xué)習(xí)氛圍活躍、團(tuán)結(jié)友愛(ài)的集體里，大家互相幫助，彼此討論問(wèn)題，共同提高。 int m=0,w=0,q=0,b=0,s=0,g=0。 for(j=0。 i++){。break。break。break。break。 delay_50us()。 TH1=0x00。 TR1=0。 cafrequent()。 delay_5ms()。 } else (srg==0) 。 delay_5ms()。 delay_5ms()。 delay_5ms()。 w=(L/10000)%10。 q=(L/1000)%10。 delay_5ms()。 delay_5ms()。 delay_5ms()。 delay_5ms()。 delay_5ms()。 西安交通大學(xué)城市學(xué)院本科 生 畢業(yè)設(shè)計(jì) （論文） 42 while(sr==0) { if (srd==0) { //R=((*ff))()。 h1=TH1。 ET1=1。 TH1=0x00。break。break。break。break。break。j++) for(i=0。 sbit sc=P1^1。 最后，再次向 xxxxxx 老師以及幫助過(guò)我的同學(xué)們表示最真誠(chéng)的謝意！ 參考文獻(xiàn) 36 參 考 文 獻(xiàn) [1]申忠如 ， 申淼 ， 譚亞麗 .MCS51 單片機(jī) 原 理及系統(tǒng)設(shè)計(jì) .西安交通大學(xué)出版社 ， 2020年 3 月第 1 版 [2]申忠如，郭福田，丁暉．現(xiàn)代測(cè)試技術(shù)與系統(tǒng)設(shè)計(jì)．西安：西安交通大學(xué)出版社