電容數(shù)字測(cè)量?jī)x設(shè)計(jì)總結(jié)報(bào)告-展示頁
2024-08-18 06:09本頁面
【正文】 2顯示電路LCD以其微功耗、體積小、顯示內(nèi)容豐富、超薄輕巧的諸多優(yōu)點(diǎn)，在袖珍式儀表和低功耗應(yīng)用系統(tǒng)中得到越來越廣泛的應(yīng)用。測(cè)量范圍的大小100pf~50F。我們?nèi)〔煌碾娮柚?，就得到不同的電容測(cè)量的量程。簡(jiǎn)單時(shí)序圖如下。本次設(shè)計(jì)中應(yīng)用的電路是直接反饋型無穩(wěn)類電路，外設(shè)按鍵控制三個(gè)檔位，；，由于我們是進(jìn)行方波脈寬計(jì)數(shù)，說以選擇中斷請(qǐng)求方式為邊沿觸發(fā)方式； 555程序設(shè)計(jì)檔位算法整個(gè)程序設(shè)計(jì)過程中遇到的最大的問題的如何根據(jù)測(cè)量到的方波的頻率來計(jì)算所測(cè)量的電容的大小。當(dāng)VK端不接控制電壓時(shí)，對(duì)TH端(即R端)來講，大于2／3VDD是高電平1，小于2／3VDD時(shí)是低電平0；而對(duì)TR端(即端)來講，大于1／3VDD是高電平1，小于1／3VDD是低電平O。此外，這個(gè)觸發(fā)器還有復(fù)位端MR加上低電平(0．3V)時(shí)可使輸出為低電平。它只有一個(gè)輸出端Vo，Vo可等效為觸發(fā)器的Q端。CMOS型的優(yōu)點(diǎn)是功耗低、電源電壓低、輸入阻抗高。從而能夠?qū)崿F(xiàn)振蕩、定時(shí)、調(diào)光、調(diào)壓、調(diào)速等。它具有功能強(qiáng)、使用靈活、適用范圍寬的特點(diǎn)。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(hào)的555／556時(shí)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。1978年美國英特錫爾(Intelsil)研制成功CMOS型時(shí)基電路ICM555 ICM556,后來又推出將四個(gè)時(shí)基電路集成在一個(gè)芯片上的四時(shí)基電路558 由于采用CMOS型工藝和高度集成，使時(shí)基電路的應(yīng)用從民用擴(kuò)展到火箭、導(dǎo)彈、衛(wèi)星、航天等高科技領(lǐng)域。但該器件投放市場(chǎng)后，人們發(fā)現(xiàn)這種電路的應(yīng)用遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出原設(shè)計(jì)的使用范圍，用途之廣幾乎遍及電子應(yīng)用的各個(gè)領(lǐng)域，需求量極大。它設(shè)計(jì)新穎，構(gòu)思奇巧，用途廣泛，備受電子專業(yè)設(shè)計(jì)人員和電子愛好者的青睞，人們將其戲稱為偉大的小IC。本系統(tǒng)采用內(nèi)部時(shí)鐘方式。電路選用22uF的電容、200k歐姆的電阻、1000歐姆電阻和一個(gè)按鍵組成。這種復(fù)位電路的工作原理是：通電時(shí)，電容兩端相當(dāng)于短路，于是RST引腳上為高電平，然后電源通過電阻對(duì)電容充電，RST端電壓慢慢下降到一定程序，即為低電平，單片機(jī)開始正常工作。其將通用的微處理器和Flash存儲(chǔ)器結(jié)合在一起，特別是可反復(fù)擦寫的Flash存儲(chǔ)器可有效地降低開發(fā)成本。AT89C51是一個(gè)低電壓，高性能CMOS 8位單片機(jī)，片內(nèi)含4k bytes的可反復(fù)擦寫的Flash只讀程序存儲(chǔ)器和128 bytes的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（RAM），器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲(chǔ)技術(shù)生產(chǎn)，兼容標(biāo)準(zhǔn)MCS51指令系統(tǒng)，片內(nèi)置通用8位中央處理器和Flash存儲(chǔ)單元，內(nèi)置功能強(qiáng)大的微型計(jì)算機(jī)的AT89C51提供了高性價(jià)比的解決方案。AT89C51 555晶振電路被測(cè)電容LCD1602顯示復(fù)位電路測(cè)量按鍵 系統(tǒng)框圖圖中給出了整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的系統(tǒng)框圖，系統(tǒng)主要由四個(gè)主要部分組成，單片機(jī)和晶振電路設(shè)計(jì)，555芯片電路設(shè)計(jì)，LCD1602顯示電路，復(fù)位電路設(shè)計(jì)。計(jì)算頻率的方法可以利用單片機(jī)的計(jì)數(shù)器和中斷配合使用來測(cè)量，這種研究方法相當(dāng)?shù)暮?jiǎn)單。 設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)電容數(shù)字測(cè)量?jī)x電路，測(cè)量并顯示電容大小測(cè)量電容范圍為100pf~50F系統(tǒng)工作滿足電容測(cè)量一般要求。因此，這次，我們選擇一個(gè)數(shù)字式電容測(cè)量?jī)x，只要打開開關(guān)就可以直觀的觀察電容數(shù)量值大小。現(xiàn)代電子產(chǎn)品幾乎幾乎應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域，有力推動(dòng)了現(xiàn)代社會(huì)信息化的進(jìn)展，這反過來也要求電子產(chǎn)品要以更快的速度節(jié)奏升級(jí)。最后通過LCD1602顯示被測(cè)電容數(shù)值。555定時(shí)器中所涉及的電容，即是被測(cè)量的電容。 自動(dòng)化綜合設(shè)計(jì)總結(jié)報(bào)告 題目：電容數(shù)字測(cè)量?jī)x 二級(jí)學(xué)院 電子信息與自動(dòng)化學(xué)院 專 業(yè) 自動(dòng)化專業(yè) 班 級(jí) 自動(dòng)化2班、3班 指導(dǎo)老師 劉 曉 東 組員 考核項(xiàng)目設(shè)計(jì)50分平時(shí)成績(jī)20分答辯30分得分總分考核等級(jí)教師簽名電容數(shù)字測(cè)量?jī)x摘要本設(shè)計(jì)是基于555定時(shí)器構(gòu)成多諧振蕩器產(chǎn)生輸入脈沖信號(hào)，然后通過AT89C51對(duì)方波脈沖中斷計(jì)數(shù)而測(cè)量電容的。在多諧振蕩器輸出端加入一個(gè)74HC08對(duì)方波消除毛刺產(chǎn)生方波輸入到單片機(jī)外部中斷0，再通過單片機(jī)內(nèi)部計(jì)數(shù)器對(duì)方波進(jìn)行脈寬計(jì)數(shù)。信號(hào)的頻率可以根據(jù)所選的電阻，電容的參數(shù)而調(diào)節(jié)，這樣便可以定量的確定被測(cè)電容的容值范圍。關(guān)鍵詞：電容，555定時(shí)器，AT89C51，LCD1602目錄 引言 當(dāng)前數(shù)字系統(tǒng)的設(shè)計(jì)正朝著快速以及大容量和便利的方向發(fā)展。 在日常的電路工程或者電路試驗(yàn)中，電容為一個(gè)最常見的電子元件，在實(shí)際電路中對(duì)電容的要求也愈加精確，傳統(tǒng)的電容測(cè)量?jī)x表現(xiàn)的不夠直觀、精確度不高以及便利。相比以前的更為方便、高精確度的有點(diǎn)，這也為本次選題帶來了意義，同時(shí)也提高了我們對(duì)設(shè)計(jì)的興趣。 系統(tǒng)整體方案設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)是通過一塊555芯片來測(cè)量電容，讓555芯片工作在直接反饋無穩(wěn)態(tài)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(cè)量的電容之間的關(guān)系是：，我們固定的大小，其公式就可以寫為：，只要我們能夠測(cè)量出555芯片輸出的頻率，就可以計(jì)算出測(cè)量的電容。系統(tǒng)框圖見下圖。 硬件電路設(shè)計(jì)MCS51單片機(jī)是美國INTE公司于1980年推出的產(chǎn)品，與MCS48單片機(jī)相比，它的結(jié)構(gòu)更先進(jìn)，功能更強(qiáng)，在原來的基礎(chǔ)上增加了更多的電路單元和指令，指令數(shù)達(dá)111條，MCS51單片機(jī)可
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