【正文】 else tear(。 if (F=7100||F=8)//定義每一個(gè)檔位的測(cè)量范圍，從 1 到 900，超出顯示錯(cuò)誤。 TR0=1。 show(test,0x80)。 lcdinit()。NF=0。 } else show(error,0xc2)。 show_data(C,0xc2)。amp。amp。 show(n,0xc6)。PF==0) { C=7175/F。UF==0amp。 } else if (NF==1amp。 show_data(C,0xc2)。amp。amp。 //1000 1000，開(kāi)總中斷，并開(kāi)定時(shí)器 T1 的中斷。 TL0=0X00。//定時(shí) 50ms 的初值。 TH1=(655365000)/256。 } //*****************定時(shí)計(jì)數(shù)器初始化 **************************// void TCinit() { TMOD=0X15。 dat[3]=a%10+0X30。 dat[1]=a%1000/100+0X30。 } } //*****************顯示數(shù)據(jù) ***********************// void show_data(uint a,uchar add) { uchar dat[4]。\039。 write_mand(add)。 } //******************顯示字符 ***************************// void show(uchar *p,uchar add) { uchar *pp。 E=1。 RW=1。//清除屏幕顯示 } //*************檢查忙否 ***********************// void check_busy() {do { E=0。//設(shè)置 8 位格式， 2 行， 5x7 write_mand(0x0c)。//功能設(shè)置，光標(biāo)從左到右，數(shù)據(jù)不移動(dòng)。 delay(1)。//允許 delay(1)。//數(shù)據(jù) RW=0。 } //************寫數(shù)據(jù)程序 **************// void write_data(uchar dat ) { DB=dat。 //大概是 105us E=0。//寫入 E=1。 RS=0。i++)。a) for(i=0。 for(a。 uchar p[]=pf。 uchar u[]=uf。 uchar error[]=ERROR!。 uchar tt=0。 uint C。 sbit RW=P2^1。 sbit R=P3^0。 sbit NF=P2^4。在此，我由衷的感謝他們。 另外，在設(shè)計(jì) 過(guò)程中，我先后資訊過(guò)張鈞老師、李國(guó)良老師、杜永強(qiáng)老師許多問(wèn)題，有些是專門找上門詢問(wèn)的，有些則是恰逢其會(huì)，老師們都十分耐心地為我解答，在這里非常感謝各位老師的耐心。首先要感謝的是我的指導(dǎo)老師熊小萍老師，老師在設(shè)計(jì)過(guò)程中不斷提出一些建議，督促我按照進(jìn)度完成設(shè)計(jì)，對(duì)我的幫助極大。所用的知識(shí)大多數(shù)是以前書本上的知識(shí)，另外則部分設(shè)計(jì)到課外的一些擴(kuò)展內(nèi)容，需要自己通過(guò)其他途徑獲取信息。 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)雖然完成了，但我在設(shè)計(jì)中 發(fā)現(xiàn)了更多需要改進(jìn)、完善的問(wèn)題，在畢業(yè)之后，如果有機(jī)會(huì)，我希望能夠?qū)W習(xí)更多的知識(shí)，更加完善自己。我又只好又重新設(shè)計(jì)顯示電路，但我對(duì) LCD的各種指令都忘得差不多，又只好重新找視頻學(xué)習(xí)，重新編寫顯示程序；在調(diào)試過(guò)程中，缺少耐性，又不夠細(xì)心。通過(guò)本次實(shí)踐，我認(rèn)識(shí)到自己諸多缺點(diǎn)：時(shí)常粗枝大葉的忽略細(xì)節(jié)，常常自以為自己懂了卻很多東西都不懂。另外，因?yàn)橐郧皬奈粗谱鬟^(guò)實(shí)物的原因，在設(shè)計(jì)中還遇到了很多以前不曾遇到的問(wèn)題，我通過(guò)各種各樣的方式，光是老師就打擾了四五位之多，在網(wǎng)絡(luò)上更是尋找專業(yè)論壇提問(wèn)，終于將這些問(wèn)題一一解決。 回顧此次畢業(yè)，可謂是困難重重。希望在之后的設(shè)計(jì)之中能夠得到進(jìn)一 步解決。另外，測(cè)量過(guò)小電容時(shí)也比較麻煩。儀表有性能可靠、電路簡(jiǎn)單的特點(diǎn)。 主要元器件介紹 第 26 頁(yè)（共 42頁(yè)） 設(shè)計(jì)總結(jié) 本次設(shè)計(jì)是以 555 多諧振蕩器和 ST89C52 單片機(jī)為核心，制 作一個(gè)能夠測(cè)量在線工作電容的在線電容測(cè)量?jī)x。 經(jīng)過(guò)以上調(diào)試，系統(tǒng)已基本實(shí)現(xiàn)預(yù)定的功能。 555多諧振蕩器可以正常發(fā)出方波，該模塊完好。一番調(diào)試之后，很遺憾發(fā)光管并沒(méi)有正常發(fā)光，后來(lái)經(jīng)過(guò)細(xì)心查找，才發(fā)現(xiàn)是畫 PCB圖時(shí) USB母座的幾個(gè)管腳不對(duì)，GND和 D接反，因?yàn)楸驹O(shè)計(jì) USB只供電， D+、 D均是空腳，所以我將 GND和 D兩個(gè)管腳短接在一起，一同作為電源地使用，隨后發(fā)光二極管果然正常發(fā)光，我們用萬(wàn)用表測(cè)的電源電壓是 ，屬于正常偏差范圍內(nèi)，這些數(shù)據(jù)說(shuō)明電源部分全部 工作正常。 系統(tǒng)調(diào)試與分析 電源電路是否正常是系統(tǒng)能否正 常工作的前提，因此首先對(duì)電源部分進(jìn)行調(diào)試。 4）移開(kāi)焊絲，當(dāng)焊絲熔化一定量后，立即向上 45度方向移開(kāi)焊絲。 2）加熱焊件，烙鐵頭靠在兩焊伯的連接處，加熱整個(gè)焊件全體，在對(duì)于印制板器件來(lái)說(shuō)，要注意使烙鐵頭同時(shí)接觸焊盤和元器件的引線。 貴州大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 25 頁(yè) 元器件的焊接 元器件的焊接并不困難，但需要細(xì)心仔細(xì)，防止虛焊漏焊，以及焊壞元件等。 3）保證傳熱的要求，在安裝中，必須考慮某些零部件在傳熱，電磁方面的要求。 元器件安裝的基本要求一般包括以下幾方面： 1）保證導(dǎo)通與絕緣的電氣特性，電氣連接的通與斷是安裝的核心這里所說(shuō)的通與斷，不僅是安裝后簡(jiǎn)單的使用萬(wàn)用表測(cè)試的結(jié)果，而且要考慮在振動(dòng)，長(zhǎng)期工作，濕度等自然條件變化的環(huán)境中，都能保證通者恒通，斷者恒斷。不過(guò)，一般對(duì)于新電容是不需檢測(cè)的。如果發(fā)現(xiàn)萬(wàn)用表指針不偏轉(zhuǎn)說(shuō)明該電容開(kāi)路。對(duì)于 2200pF 一下的電容用萬(wàn)用表 R 10KΩ或 R 100KΩ測(cè)量， 2200pF 以上可以用 R1KΩ或 R 100KΩ檔測(cè)量。 電容：電容在這里用到的是瓷片電容和電解電容，其外圍上面都有標(biāo)記，只需檢測(cè)其好壞。 二極管：在此裝置中要用到普通二極管和發(fā)光二極管，在普通二極管中有白色環(huán)標(biāo)志的那頭為負(fù)極。 元器件的檢測(cè)與安裝 在安裝元件前要先認(rèn)識(shí)和檢測(cè)元件，一些常見(jiàn)元件的認(rèn)識(shí)與檢測(cè)如下： 色環(huán)電阻：在此使用的是四個(gè)色環(huán)標(biāo)準(zhǔn)的電阻。 11） 瓷片電容 6個(gè)，其中 ， 30pf兩個(gè)。 9） 15V 100uf電解電容 1個(gè)。 7） 按鍵及撥碼開(kāi)關(guān)各 1個(gè)。 5） 5mm發(fā)光二極管 5個(gè)。 3） LCD1602液晶顯示器 1個(gè)。 材料清單 本次設(shè)計(jì)所用材料并不多，其清單如下： 1） ST89C52單片機(jī) 1片。個(gè)人制作印制電路板比較復(fù)雜，而且由于手工操作的原因，新手不容易成功。 PCB 板的制作 用 Protel99 設(shè)計(jì)好 PCB 板，按照規(guī)則布局并布線，認(rèn)真檢查正確無(wú)誤以后就開(kāi)始制作電路板。 3）通過(guò)電氣檢查如果沒(méi)有錯(cuò)誤，那么系統(tǒng)的電路圖就繪制完成。 系統(tǒng)初始化 顯示 TESTING 開(kāi)定時(shí)器 T計(jì)數(shù)器 T0 T1 中斷？ 停止 T0、 T1，重置初值 計(jì)算頻率大小 頻率范圍正常？ 換算電容的大小 顯示 ERROR! 檔位正常？ 顯示電容及單位 Y N Y N Y N 開(kāi)始 貴州大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 23 頁(yè) 4 PCB 與實(shí)物制作 電路圖的繪制 電路原理圖的繪制分以下幾個(gè)步驟： 1）在 Protel99 軟件中先新建一個(gè)文檔，把所需要的元件載入到文檔里面。圖 為 LCD顯示的示意圖。 以上就是本設(shè)計(jì)測(cè)量的三個(gè)檔位，三個(gè)檔位的測(cè)量精度并沒(méi)有發(fā)生變化，但可測(cè)范圍卻是變化了的。 當(dāng)電容 C1f時(shí)，實(shí)際上就是電容的單位變小了，根據(jù)公式 31，為了不使得頻率的最大值超出測(cè)量上線，電阻需要擴(kuò)大相應(yīng)的倍數(shù)，用以維持 a的值保持 7220不變。單片機(jī)所能測(cè)量的最高頻率是 65536HZ，但為了測(cè)量精度著想， F的值必須存在足夠的溢出空間，同時(shí)為了便宜選擇和購(gòu)買電阻，我們選擇 a=7220，這樣： 7220/FC? 7220/CF? （ 32） 在單片機(jī)中，只要計(jì)算出頻率，只要輸入公式 32的語(yǔ)句即能得到電容容量。 根據(jù) / ( * )F R C? 的公式，頻率 F 與電容 C 成反比，只要固定前面系數(shù)，電容和頻率的關(guān)系就清晰了。另外，單片機(jī)計(jì)數(shù)器有三種工作方式，其中計(jì)數(shù)范圍最大的是方式一，最高計(jì)數(shù)范圍為 162 ，也即 65536，換句話說(shuō)，單片機(jī)能夠測(cè)量的最高頻率是 65536HZ。 但測(cè)量頻率時(shí)需要注意一點(diǎn)，定時(shí) /計(jì)數(shù)器作 為計(jì)數(shù)器時(shí)，外部事件脈沖必須從規(guī)定的引腳輸入，且外部脈沖的最高頻率不能超過(guò)時(shí)鐘頻率的 1/24。對(duì)外部事件脈沖（下降沿）計(jì)數(shù)，是計(jì)數(shù)器；對(duì)片內(nèi)機(jī)周脈沖計(jì)數(shù)，是定時(shí)器。 要采集 555定時(shí)器發(fā)出的方波頻率，可以采用單片機(jī)的定時(shí)計(jì)數(shù)器，配合中斷來(lái)完成。 4 超出量程或錯(cuò)誤操作時(shí)能夠提示錯(cuò)誤。 2 ST89C52單片機(jī)將頻率大小轉(zhuǎn)化為電容容值。本系統(tǒng)的軟件采用 C語(yǔ)言設(shè)計(jì)。 貴州大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 19 頁(yè) 圖 總電路圖 貴州大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 20 頁(yè) 3 軟件設(shè)計(jì)與描述 本章將根據(jù)電容測(cè)量?jī)x的工作原理設(shè)計(jì)軟件，并用 Keil4編譯，經(jīng)過(guò)調(diào)試后測(cè)試仿真。雖然目前國(guó)內(nèi)推廣剛起步，但已受到單片機(jī)愛(ài)好者、從事單片機(jī)教學(xué)的教師、致力于單片機(jī)開(kāi)發(fā)應(yīng)用的科技工作者的青睞。它不僅具有其它 EDA工具軟件的仿真功能，還能仿真單片機(jī)及外圍器件。 各部分電路連接成整體電路圖 當(dāng)各個(gè)部分的電路設(shè)計(jì)完成后，就需要將單元電路連接起來(lái)。而 3腳分別是 USB的數(shù)據(jù)線 D和 D+，當(dāng) USB只做電源時(shí)，這兩個(gè)管腳可以不管。 表 LCD1602 內(nèi)部顯示地址 系統(tǒng)電源電路 在設(shè)計(jì)實(shí)物時(shí)，需要考慮本系統(tǒng)采用什么樣的電源，本設(shè)計(jì)所采用的模塊大多是典型數(shù) 字器件，其電源都是 5V左右，所以宜采用 USB接口來(lái)提供電源。在單片機(jī)設(shè)計(jì)程序時(shí)，也可在每一條指令后給足液晶反應(yīng)的時(shí)間，這樣就不必使用查忙指令了。 指令 10：寫數(shù)據(jù)指令 11：讀數(shù)據(jù)。 指令 9：讀忙信號(hào)和光標(biāo)地址。 指令 7：字符發(fā)生器 RAM地址設(shè)置。 指令 6：功能設(shè)置命令。 指令 5：光標(biāo)或顯示移位。 指令 4：顯示開(kāi)關(guān)控制。 指令 3：光標(biāo)和顯示模式設(shè)置 I/D：光標(biāo)移動(dòng)方向，高電平右移，低電平左移， S:屏幕上所有文字是否左移或者右移。（說(shuō)明： 1 為高電平、0 為低電平） 指令 1：清顯示，指令碼 01H,光標(biāo)復(fù)位到地址 00H位置。 貴州大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 15 頁(yè) 表 LCD1602 各管腳功能 管腳號(hào) 管腳名稱 電平 管腳功能描述 1 VSS 0V 電源地 2 VCC +5V 電源正 3 V0 對(duì)比度（亮度）調(diào)整 4 RS(CS） H/L RS=“H”, 表示 DB7—— DB0 為顯示數(shù)據(jù) RS=“L”, 表示 DB7—— DB0 為顯示指令數(shù)據(jù) 5 R/W(SID) H/L R/W=“H”,E=“H”, 數(shù)據(jù)被讀到 DB7—— DB0 R/W=“L”,E=“H→L”, DB7 —— DB0的數(shù)據(jù)被寫到 IR 或 DR 6 E(SCLK) H/L 使能信號(hào) 7 DB0 H/L 三態(tài)數(shù)據(jù)線 8 DB1 H/L 三態(tài)數(shù)據(jù)線 9 DB2 H/L 三態(tài)數(shù)據(jù)線 10 DB3 H/L 三態(tài)數(shù)據(jù)線 11 DB4 H/L 三態(tài)數(shù)據(jù)線 12 DB5 H/L 三態(tài)數(shù)據(jù)線 13 DB6 H/L 三態(tài)數(shù)據(jù)線 14 DB7 H/L 三態(tài)數(shù)據(jù)線 15 A VDD 背光源正端（ +5V） ，通常需要接限流電 阻 26 K VSS 背光源負(fù)端 1602 液晶模塊內(nèi)部的字符發(fā)生存儲(chǔ)器（ CGROM)已經(jīng)存儲(chǔ)了 160 個(gè)不同的點(diǎn)陣字符圖形，如表 1所示，這些字符有：阿拉伯?dāng)?shù)字、英文字母的大小寫、常用的符號(hào)、和日文假名等，每一個(gè)字符都有一個(gè)固定的代碼，比如大寫的英文字母“ A”的代碼是 01000001B（ 41H），顯示時(shí)模塊把地址 41H 中的點(diǎn)陣字符圖形顯示出來(lái)，我們就能看到字母“ A” 表 CGROM 和 CGRAM 中字符代碼與字符圖形對(duì)應(yīng)關(guān)系 貴州大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 16 頁(yè) 1602液晶模塊內(nèi)部的控制器共有 11 條控制指令，其控制命令如下表所示。 第 7～ 14腳： D0～ D7為 8位雙向數(shù)據(jù)線。當(dāng) RS 和RW