【正文】 show(error,0xc2)。 while(1) { TR1=1。PF=0。 show(p,0xc6)。NF==0amp。 show_data(C,0xc2)。amp。PF==0) { C=6790/F。 } 主要元器件介紹 第 33 頁（共 42頁） //*****************檔位判定程序 ***************************// void tear() { if (UF==1amp。 TH0=0X00。//0001 0101，設(shè)置 T1 為定時器， T0 為計數(shù)器，工作方式均為方式一。 dat[2]=a%100/10+0X30。) { 主要元器件介紹 第 32 頁（共 42頁） write_data(*(pp++))。 pp = p。 DB=0xff。//整體顯示，關(guān)光標(biāo)，不閃爍 write_mand(0x01)。 主要元器件介紹 第 31 頁（共 42頁） } //*************初 始化程序 *******************// void lcdinit() { write_mand(0x06)。//寫入 E=1。 delay(1)。//指令 RW=0。i50。 //******************延時程序 *************// 主要元器件介紹 第 30 頁（共 42頁） void delay(char a) { int i。 uchar test[]=TESTING...。 uint F。 sbit RS=P2^2。 楊亞 2022年 4 月主要元器件介紹 第 29 頁（共 42頁） 附錄 A 程序源代碼 include include//庫函數(shù) define uchar unsigned char define uint unsigned int define DB P1 sbit UF=P2^3。 熊小萍老師無論在理論上還是實踐中都給予我有很大的幫助，使我得到不少的提高，這對于我以后的工作和學(xué)習(xí)都有一種很大的幫助，感謝她耐心的輔導(dǎo)。 主要元器件介紹 第 27 頁（共 42頁） 參 考 文 獻 [1]李瀚蓀主編 .電路分析基礎(chǔ)（第四版）上下冊 [M].北京：高等教育出版社， [2]熊小萍主編 .模擬電子技術(shù) [M].哈爾濱：哈爾濱工程大學(xué)出版社， [3]童詩白主編 .模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)（第三版） [M].北京：高等教育出版社 [4]閻石主編 .數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)（第四版 /第五版） [M].北京：高等教育出版社 [5]金唯香 ,謝玉梅主編 .電子測試技術(shù) [M].長沙：湖南大學(xué)出版社 [6]江思敏等編著 .Protel電路設(shè)計教程（第一版 /第二版） [M].北京：清華大學(xué)出版社， [7]龍立欽 ,周慶國等編著 .電子工藝技術(shù) [M].西南交通大學(xué)出版社 [1] [著 ]，蔡光起等 [譯 ].磨削技術(shù)理論與應(yīng)用 [M].東北大學(xué)出版社 , . [8] 羅民昌主編，集成電路系統(tǒng)，北京：中國鐵道出版社， [9]張毅剛主編， MCS51單片機應(yīng)用系統(tǒng)，哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社， [10]申忠如，申淼，譚亞麗主編， MCS51單片機原理及系統(tǒng)設(shè)計，西安：西安 交通大學(xué)出版社， 2022年 3月第 1版 [11]付曉光主編，單片機原理與使用技術(shù)，北京：清華大學(xué)出版社， [12]李桂安主編，電子技術(shù)實驗及課程設(shè)計，南京：東南大學(xué)出版社， [13]夏繼強主編，單片機實驗與實踐教程，北京：北京航空航天大學(xué)出版社， [14]肖洪兵主編，跟我學(xué)用單片機，北京：北京航空航天大學(xué)出版社， [15]申忠如，郭福田，丁暉主編，現(xiàn)代測試技術(shù)與系統(tǒng)設(shè)計，西安：西安交通大學(xué)出版社， 主要元器件介紹 第 28 頁（共 42頁） 致 謝 經(jīng)過三個多月的忙碌，終于完成了本次畢業(yè)設(shè)計 其難度、復(fù)雜性、對設(shè)計的要求都是以前所不能比擬的。設(shè)計的初步階段，我是用 LED數(shù)碼管來顯示電容的，后來經(jīng)過老師提醒，才發(fā)現(xiàn)數(shù)碼管不如 LCD穩(wěn)定好用，并且無法顯示提醒字符。從查閱資料到電路設(shè)計，從理論學(xué)習(xí)到實踐總結(jié)，我相當(dāng)于將 C語言、單片機、數(shù)電、電子 CAD 等課程又重新學(xué)了一變。 雖然本設(shè)計完成了設(shè)計任務(wù)，但無法得到十分精確的測量結(jié)果，這主要是有以下幾點原因， 555 發(fā)出的方波頻率和外接電容之間并非十分精確，其次是外界的干擾對波形有一定的影響，還有硬件自身也有一部分原因。本次設(shè)計滿足題目的基本要求和一部分發(fā)揮要求。 本設(shè)計重在軟件，把每部分的程序整合在一起是關(guān)鍵，經(jīng)過重復(fù)調(diào)試之后，系統(tǒng)正常工作。我們先將電路板上電源電路部分的濾波電容和發(fā)光二極管焊上，然后接上 USB插口，接上電源后發(fā)光二極管如果正常發(fā)光，則說明電源電路正常。 3）送入焊絲，焊件的焊接面被加熱到一定溫度時，焊錫絲從烙鐵對面接觸焊件，注意不要把焊絲送到烙鐵頭上。 4）安裝時接地與屏蔽要充分利用，接地與屏蔽一是消除外辦對產(chǎn)品的電磁干擾，二是消除產(chǎn)品對外辦的電碰干擾，三是減少產(chǎn)品內(nèi)部的相互電磁干擾。 三極管：因本設(shè)計并未用到三極管，所以略過。檔次調(diào)整好了和表筆接好后，觀察萬用表指針是否較大的偏轉(zhuǎn)，然后由最大的偏轉(zhuǎn)慢慢的減小至 最小值（或零），如果時上述情況則證明該電容有充、放電的功能，為好電容。對于發(fā)光二極管一般引腳長的那端為正極，引腳短的那端為負極。 12） 1/2W 碳膜電阻 10 個，其中 100Ω 5 個， 10K 兩個， 18Ω、 100K、 100M 電阻各一個。 8） 10K滑動變阻器 1個。 4） USBB型母座 1個?，F(xiàn)代電子行業(yè)飛速發(fā)展，各種類型的廠家分工比較明確，建議同學(xué)們制作好 PCB確認(rèn)無誤后發(fā)到相應(yīng)廠家代為制作，本設(shè)計的電路板即是廠家代為制作的。 4）完成電路圖之后需要制作網(wǎng)絡(luò)表，導(dǎo)入 PCB，或者直接更新 PCB 也可。 圖 LCD 顯示示意圖 貴州大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 第 22 頁 軟件設(shè)計流程圖 圖 軟件流程圖 該流程圖基本描述了軟件工作的具體過程，本設(shè)計的程序源代碼就是根據(jù)這個流程圖來設(shè)計的，源代碼比較復(fù)雜，附在論文附錄之中，根據(jù)需要可以查閱。 當(dāng)測量 UF級別的電阻時，電容縮小了 610? ，電阻需要擴大 610 才能維持 a不變，此時電阻 4 610 *10 =100R ? ； 當(dāng)測量 NF 級別的電阻時，電容縮小了 910 ，電阻需要擴大 910 才能維持 a 不變，此時電阻 4 910 *10 =100RK? ； 當(dāng)測量 PF級別的電阻時，電容縮小了 1210 ，電阻需要擴大 1210 才能維持 a不變，此時電阻 4 1210 *10 =10 0RM? 。我們假設(shè) ，則有： 貴州大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 第 21 頁 /F a C? （ 31） 從公式 31 中不難看出，在電容 C1f 時，系數(shù) a 就是頻率 F 的最大值。在本設(shè)計中我們使用12M 赫茲的晶振，并用 T0 做計數(shù)器，外部脈沖必須從 腳輸入，外部脈沖的最高頻率為 。 80C51單片機內(nèi)部有兩個定時 /計數(shù)器 T0 和 T1，其核心是計數(shù)器，基本功能是加 1。 3 單片機將電容容 值送由 LCD1602液晶顯示器數(shù)字顯示。軟件的設(shè)計是一個復(fù)雜繁瑣的過程，最開始需要初步的思路，而后的所有程序都是由初步思路演化而來的。它是目前最好的仿真單片機及外圍器件的工具。我們需要用的的主要是 VCC 和 GND，也即 1 和 4 兩個管腳，電容測量儀的所有有源器件都將有這兩個管腳提供電源。要顯示字符時，需先輸入顯示字符地址，也就是告訴模塊在哪里顯示字符，下表是 LCD1602的內(nèi)部顯示地址。 BF：為忙標(biāo)志位，高電平表示忙，此時模塊不 能接收命令或者數(shù)據(jù)，如果為低電平表示不忙。 DL：高電平時為 4 位總線，低電平時為 8 位總線； N：低電平時為單行顯示，高電平時雙行顯示； F 低電平時顯示 5x7 的點陣字符，高電平時顯示5x10的點陣字符（有些模塊是 DL：高電平時為 8位總線，低電平時為 4位總線）。 D：控制整體顯示的開與關(guān)，高電平表示開顯示，低電平表示關(guān)顯示； C：控制光標(biāo)的開與關(guān)，高電平表示有光標(biāo)，低電 平表示無光標(biāo)； B：控制光貴州大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 第 17 頁 標(biāo)是否閃爍，高電平閃爍，低電平不閃爍。 指令 2：光標(biāo)復(fù)位，光標(biāo)返回到地址 00H。 第 15～ 16腳：這兩個腳在仿真軟件中通常隱藏，但實際上是背光顯示的電源和地，不接 LCD就沒有背光，如果需要背光， 15腳通常串聯(lián)一個 1/2W， 100 歐姆以下的電阻接5V電源， 16腳接地。 第 5 腳： RW 為讀寫信號線， 高電平時進行讀操作，低電平時進行寫操作。 圖 LCD1602 液晶顯示 1602 采用標(biāo)準(zhǔn)的 16腳接口，其管腳說明如下 : 第 1腳： VSS為地電源。 同理，當(dāng) SW3 閉合時，電阻的值是 100M 歐姆，頻率 72 20 / ( *1 )F C pf? ，可以測量PF級別的電容。三組開關(guān)只能有一組閉合，否則程序會在 LCD 上顯示錯誤。電路如圖 。當(dāng) VK 端不接控制電壓時，對 TH端 (即 R端 )來講，大于 2／ 3VDD 是高電平 1，小于 2／ 3VDD時是低電平0；而對 TR端 (即端 )來講，大于 1／ 3VDD是高電平 1，小于 1／ 3VDD 是低電平 O。它只有一個輸出端Vo， Vo可等效為觸發(fā)器的 Q端。從而能夠?qū)崿F(xiàn)振蕩、定時、調(diào)光、調(diào)壓、調(diào)速等。盡管世界各大半導(dǎo)體或器件公司、廠家都在生產(chǎn)各自型號的 555／ 556 時基電路，但其內(nèi)部電路大同小異，且都具有相同的引出功能端。但該器件投放市場后，人們發(fā)現(xiàn)這種電路的應(yīng)用遠遠超出原設(shè)計的使用范圍，用途之廣幾乎遍及電子應(yīng)用的各個領(lǐng)域，需求量極大。 10uF電容足可使 RST 腳上的電壓在振蕩器啟振后尚有兩個機器周期以上的時間保持高于施密特觸發(fā)器的低門檻電平，從而使整個復(fù)位過程得以完成。 貴州大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 第 11 頁 圖 AT89C52 單片機復(fù)位電路 接通電源后， Vcc 便對電容通過電阻進行充電。內(nèi)部復(fù)位操作是在發(fā)現(xiàn) RST 為高電平后的第二個周期進行的，并且此后每個周期都重復(fù)進行復(fù)位操作，直到 RST變成低電平為止。為了提高溫度穩(wěn)定性，應(yīng)采用溫度穩(wěn)定性能好的 NPO 高頻電容。 電路中的電容 C1 和 C2典型值通常選擇為 30PF左右，但實際應(yīng)用時還需要根據(jù)晶振的參數(shù)來選擇。常用的時鐘 電路有兩種方式，一種是內(nèi)部時鐘方式，另一種為外部時鐘方式。 11） XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時鐘工作電路的輸入。但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，這兩次有效的 /PSEN 信號將不出現(xiàn)。另外，該引腳被略微拉高。因此它可用作對外部輸出的脈沖或用于定時目的。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時，要保持 RST 腳兩個機器周期的高電平時間。當(dāng) P3口寫入 “1” 后，它們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。 P2口當(dāng)用于外部程序存儲器或 16 位地址外部數(shù)據(jù)存儲器進行存取時， P2 口輸出地址的高八位。在 FLASH編程和校驗時， P1口作為第八位地址接收。 P0能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲器，它可以被定義為數(shù)據(jù) /地址的第八位。 10） 內(nèi)振蕩器和時鐘電路 STC89C52的主要管腳說明如下： 貴州大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 第 8 頁 1） VCC：供電電壓。工作電壓范圍寬（ ~6V），全靜態(tài)工作，工作頻率寬在 0Hz～ 24MHz 之間，比 8751/87C51 等 51 系列的 6MHz～ 12MHz 更具有靈活性 ,系統(tǒng)能快能慢。它與 MCS51 系列單片機在指令系統(tǒng)和引腳上完全兼容，不僅可完全代替 MCS51系列單片機，而且能使系統(tǒng)具有許多 MCS51 系列產(chǎn)品沒有的功能。在整個框圖中，處于核心地位的是作為中央處理器的單片機， 555 芯片構(gòu)成多諧振蕩器后輸出方波，由單片機接收并計算出頻率，然后再換算成電容，交由 LCD1602液晶顯示。 這種電容測量方法主要是通過一塊 555芯片來測量電容，讓 555芯片工作在直接反饋無穩(wěn)態(tài)貴州大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 第 5 頁 的狀態(tài)下， 555芯片輸出一定頻率的方波，其頻率的大小跟被測量的電容之間的關(guān)系是： 2 / ( )F