【正文】 }。PORTDamp。//關(guān)閉蜂鳴器 } } unsigned int dy_cs() /* LCD 顯示子程序初始化*/ { DDRA=0XFF。//蜂鳴器報(bào)警delay(5)。}PORTDamp。i++)//顯示 huan ying ce shi {write_data(kj[i])。for(i=0。write_(0xc0)。 write_data(0x31)。//顯示清屏 delay(5)。//小數(shù)第 3 位 delay(5)。//小數(shù)第 2 位 delay(5)。//小數(shù)第 1 位30 delay(5)。//小數(shù)點(diǎn) delay(5)。//個(gè)位 delay(5)。//十位 delay(5)。//百位 delay(5)。//實(shí)際千位為 0 delay(5)。//第二行的最后 4 個(gè)空間顯示數(shù)據(jù) delay(5)。前 2 個(gè)空間顯示*/ delay(5)。i++) { write_data(numb[i+z])。for(i=0。z!=5){ write_(0x80+0X00)。/*顯示光標(biāo)移動(dòng)設(shè)置 ，當(dāng)讀或?qū)懸粋€(gè)字符后地址指針加一，且光標(biāo)加一 */delay(5)。//顯示開/關(guān)及光標(biāo)設(shè)置delay(5)。//顯示清屏delay(5)。//顯示關(guān)閉delay(5)。//顯示模式設(shè)置delay(5)。//E=L } void display() //LCD 顯示程序 { uchar i。PORTDamp。//E=Hdelay(1)。//RW=LPORTA=data。//RS=H 寫數(shù)據(jù)PORTDamp。=~BIT(7)。//E=高脈沖，要持續(xù)一段時(shí)間。//D0D7=數(shù)據(jù) PORTD|=BIT(7)。=~BIT(5)。=~BIT(4)。j++)。i++){ for(j=0。for(i=0。//小數(shù)位第 2 位 g1=(temp2b1*100s1*10)/1。//個(gè)位28 b1=temp2/100。//百位 s=(Cb*100)/10。 q=C/1000。//最小為 NF temp2=C%1000。//小數(shù)位第 3 位 } else if (h13) //UF 檔 { z=0。//小數(shù)位第一位s1=(C23b1*100)/10。//十位 g=(Cb*100s*10)/1。//千位 b=C/100。//加上小數(shù)部分 C23 的進(jìn)位C23=C23%1000。C23=C23+C1%1000。x[1]x[0])) //nF 檔 { z=2。h1)|(C11856amp。//十位 g=(Cb*100s*10)/1。//千位 b=C/100。//顯示 PF 擋C=C1+C2。C11=856amp。 //C1 算出的數(shù)據(jù)都是 PF。 C23=C23+566。if(C1156109)//C1 溢出部分之后的處理 { C11=C11+C1256109。//C1 的整數(shù)部分C12=*C11。//減去一次溢出 C23=C23566。// 化為整數(shù)儲(chǔ)存,PF/*C1 數(shù)據(jù)處理*/if(x[1]x[0]) //x[0]x[1]證明一定有溢出 { C11=65536x[0]+x[1]。//C2 的整數(shù)部分C23=(C22C22/1)*1000。//C2 整數(shù)部分計(jì)算C22=*h。 uint temp1,temp2。 unsigned long int C,C1,C2,C11。//清零溢出次數(shù)26i=1。k=0。//顯示測(cè)量電容值delay(10)。shju()。 }SREG=0X00。 //輸入捕捉中斷使能 bit5 ,篢/C1 溢出中斷使能 bit2SREG=0X80。TCNT1L=0X00。/*設(shè)置為下降沿觸發(fā)，無與分頻，時(shí)鐘為系統(tǒng)時(shí)鐘 ,ICP1 的輸入被濾波。while(1){TCCR1A=0X00。=~BIT(6)。//開機(jī)顯示delay(10)。//默認(rèn)關(guān)閉蜂鳴器 dy_cs()。DDRD|=BIT(3)。//關(guān)中斷}}pragma interrupt_handler TIMER1_OVF:iv_TIM1_OVF25//定時(shí)器/計(jì)數(shù)器 1 的溢出void TIMER1_OVF() //定時(shí)器/計(jì)數(shù)器 1 的溢出中斷服務(wù)程序{ h=h+1。//開啟 T/C1 溢出中斷標(biāo)志位 if(k==2){TCCR1B=0X00。 k++。/*z 為 1 時(shí)測(cè)量值超出范圍，0 時(shí)為 uf 檔，2 時(shí)為 nf 檔，4 時(shí)為 pf 檔。//電容轉(zhuǎn)換時(shí)千百十個(gè)位和小數(shù)位unsigned int h=0,k=0。 /* 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 */unsigned long int x[2]。//開機(jī)顯示“huan ying ce shi”pragrma data:codeunsigned char const numb[]={0x55,0x46,0x6E,0x46,0x50,0x46,0X2E}。最后，對(duì)關(guān)心、支持我的親人和老師致以最衷心的感謝。21參考文獻(xiàn)[1] 牛 百 齊 . 基 于 單 片 機(jī) 的 電 容 測(cè) 量 儀 設(shè) 計(jì) [J]. 儀 器 儀 表 用 戶 . 2022 (04).[2] 楊 金 峰 ,劉 鳴 . 簡 易 電 容 測(cè) 量 儀 的 設(shè) 計(jì) 與 調(diào) 試 [J]. 實(shí) 驗(yàn) 科 學(xué) 與 技 術(shù) . 2022 (03).[3] 任 曉 虹 ,周 啟 炎 . 一 種 電 阻 電 容 測(cè) 量 電 路 的 設(shè) 計(jì) [J]. 沈 陽 工 業(yè) 學(xué) 院 學(xué) 報(bào) . 2022 (01).[4] 佘 生 能 ,孫 士 平 . 基 于 V/T 變 換 的 電 容 傳 感 器 新 型 電 容 測(cè) 量 電 路 [J]. 現(xiàn) 代 測(cè) 量 與 實(shí) 驗(yàn) 室 管 理 . 2022 (01).[5] 高 彥 麗 ,楊 蓓 ,邵 富 群 ,章 勇 高 . 用 于 ECT 系 統(tǒng) 的 低 成 本 、 寬 帶 微 小 電 容 測(cè) 量 電 路 [J]. 電 測(cè) 與 儀 表 . 2022 (09).[6] 胡漢才 . 高檔 AVR 單片機(jī)原理及應(yīng)用的習(xí)題解答與實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)[ M]. 北京市：清華大學(xué)出版社, 2022.[7] 徐益民，范紅剛，蘇鳳武. 零基礎(chǔ)學(xué) AVR 單片機(jī) 基于 ATmega1匯編及 C 語言[ M]. 北京市：機(jī)械工業(yè)出版社, [8] 楊迎春. 液晶顯示器應(yīng)開拓大尺寸市場[J]. 現(xiàn)代顯示. 2022(07)[9] 李欣欣，龍春平，王威. 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TFT 液晶顯示原理[J]. 科技資訊. 2022(35) 22致 謝本論文是在段凌飛老師的悉心指導(dǎo)和熱情關(guān)懷下完成的。5 系統(tǒng)功能測(cè)試測(cè)量儀器：萬用表測(cè)量方法：將待測(cè)電容放在Cx位置，在LCD上讀出被測(cè)電阻阻值，再用萬用表測(cè)量電容容值。 h = 1 ) | ( h = = 1 amp。 x [ 1 ] x [ 0 ] ) ?( h = 1 3 amp。 h 1 ) | ( C 1 1 8 5 6 amp。 C 1 1 = 8 5 6 amp。 C 1 1 = 8 5 6 amp。C/0?綜合得：h13 時(shí)，顯示 uF 檔。)|(h)|( 0118563 ????UF 檔：由式 46 知，定時(shí)器/計(jì)數(shù)器 T1 大于 13 時(shí)，C2 的值大于 , C1 的最大值電容值為： 式 765071?由于 C1 的最大電容值為 ，所以 C1 只需要取其大于 1nF 的值即可。(h01??綜合得： 時(shí)，顯示 nF 檔。第三種情況，定時(shí)器/計(jì)數(shù)器 T1 有一次溢出，而且第二次捕捉標(biāo)記的值大于第一次捕捉標(biāo)記的值（ ），C 的值處于 1nF 與 1000nF 之間。 nF 檔：電容值在大于 1nF 且小于 1000nF 時(shí)，電容顯示在 PF 檔，此時(shí)有幾種情況：第一種情況，由 46 知，當(dāng)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器 T1 大于 1 且小于等于 13 時(shí)，C 小于1000nF。C11 大于 10 為取一個(gè)10Camp。 PF 檔：電容值在小于 1000pF 時(shí)，電容顯示在 pF 檔，此時(shí)有幾種情況：當(dāng)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器 T1 沒有溢出（h=0）時(shí)，由式 46 知，C2=0所以 C=C1，根據(jù)式 47 得： 式 4141648510..]x[??當(dāng)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器 T1 有溢出（h=1）時(shí)，但是第二次標(biāo)記的值小于第一次標(biāo)記的值（x[1]x[0]），即兩次標(biāo)記時(shí)間間隔不大于 856 個(gè)脈沖，計(jì)算出的電容值小于1000pF，所以仍在 pF 檔。當(dāng) T1 有溢出中斷時(shí)，有式 46 知，每溢出一次電容容值 C 要加上 ，即每溢出一次 C2 要加上 ，即 式 41215627Ch???對(duì)于溢出部分的數(shù)據(jù)處理，由式 46 知，C2 可以看成兩部分組成，一是整數(shù)部分C21=76h,一是小數(shù)部分 C22=h。 式 48]x[C0? 式 49)*(.16812所以 式 4102/?當(dāng) 時(shí)，為防止 C1 數(shù)據(jù)溢出，所以將其拆分為兩部分計(jì)算，大56091?]x[于 56094 的用 代替原 C1, 另一部分相當(dāng)于增加了 ，所以在溢32C?出計(jì)算公式的整數(shù)部分 C2 加 上 65nF，在其小數(shù)部分加上 566PF。 同理，當(dāng) C1=65536 時(shí)， []?所以，當(dāng) 時(shí)，C1 數(shù)據(jù)會(huì)產(chǎn)生溢出錯(cuò)誤。當(dāng) 時(shí)，所以當(dāng) h855 時(shí)（h 為整數(shù)），C2 數(shù)據(jù)會(huì)產(chǎn)生溢出。而電容 C 的值由兩部分組成，一是兩次捕捉標(biāo)志計(jì)數(shù)脈沖值之差，一是技術(shù)溢出中斷的電容值，我們用 C 代表電容的容值，C1 代表電容的兩次捕捉標(biāo)記的計(jì)數(shù)脈沖值之差，C2 代表計(jì)數(shù)溢出的電容值。顯示初始化設(shè)置完之后重復(fù)寫數(shù)據(jù)和調(diào)用延遲時(shí)間程序，將要顯示的數(shù)據(jù)寫完為止。首先，初始化系統(tǒng)，定義相應(yīng)的變量并賦予初值；其次，初始化顯示子程序的數(shù)據(jù)端口和控制端口，進(jìn)行一段時(shí)間演唱，然后調(diào)用顯示子程序顯示 z=1 時(shí)的值，即開機(jī)顯示和其他狀況時(shí)的顯示，均顯示“1”和“Wele to Test”；最后，初始化定時(shí)器/計(jì)數(shù)器 1 的控制寄存器 TCCR1A 和 TCCR1B，設(shè)置好中斷屏蔽寄存器相關(guān)位，開啟總中斷，等待定時(shí)器/計(jì)數(shù)器 T1 的輸入捕捉第 2 次中斷到來之后，結(jié)束循環(huán)等待，關(guān)閉總中斷進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和檔位選擇，將處理好的數(shù)據(jù)送顯示字程序顯示，延遲段時(shí)間后返回定時(shí)器/計(jì)數(shù)器 T1 初始化處進(jìn)行無限循環(huán)。 主程序不僅擔(dān)負(fù)著量程的識(shí)別與轉(zhuǎn)換，而且還負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的修正和傳輸?？傠娐穲D見附錄 1。13Vin1GND2Vout 3W1 LM7805E9VC1 D1IN4007 D2LEDK1VCCD4IN40071234USB圖 10 系統(tǒng)供電電路圖 系統(tǒng)總原理圖本次設(shè)計(jì)采用 555 定時(shí)器構(gòu)成多謝振蕩器，將電容的容量值轉(zhuǎn)換成頻率值，然后送到 Atmega16 芯片將輸入的頻率值通過定時(shí)器 T1 的輸入捕捉功能和溢出中斷功能，計(jì)算出頻率值，再根據(jù)公式轉(zhuǎn)換成電容值送到 LCD1602 顯示器中顯示出來。本系統(tǒng)采用 6F22 碳性的 9V 電池供電，通過按鍵開關(guān) K1 和二極管 D1,經(jīng)濾波電容 C1 輸入 LM7805 三端正穩(wěn)壓集成電路的輸入端口，經(jīng) LM7805 穩(wěn)壓后由其輸出端口輸出，再經(jīng)濾波電容 C2 濾波輸出穩(wěn)定的 5V 工作電源。綜合考慮，本設(shè)計(jì)選擇外接晶振電路，如圖 8 所示。PB0(XCK/T0)1 PB1(T1)2PB23 PB34PB45 PB56PB67 PB78RESET9 VCC10GND11 XTAL212XTAL113 PD014PD115 PD216PD317 PD418PD519 PD620 PD7 21PC0 22PC123PC2 24PC3 25PC426PC5 27PC6 28PC729AVCC 30GND 31AREF32PA7 33PA6 34PA535PA4 36PA3 37PA238PA1 39PA0 40U1ATMEGA1