【正文】 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。這種錯(cuò)誤觀念上的原 貴州大學(xué)本科畢業(yè)論文(設(shè)計(jì)) 第 1 頁因，造成整個(gè)社會(huì)對(duì)測(cè)試的重視度不夠，從而造成測(cè)試儀器方面人才的嚴(yán)重匱乏，造成相關(guān)的基礎(chǔ)科學(xué)研究比較薄弱，這是中國測(cè)量儀器發(fā)展的一個(gè)主要瓶頸。 用和現(xiàn)代市場(chǎng)營銷模式還沒有真正建立起來。傳統(tǒng)的營銷模式在計(jì)劃經(jīng)濟(jì)年代里發(fā)揮過很大作用，但無法滿足目前整體解方案流行年代的需求。特別是隨著國內(nèi)應(yīng)用需求的快速增長，為這一過渡提供了根本動(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。由于歷史的原因，中國儀器配套行業(yè)的企業(yè)多為良莠不齊的小型企業(yè)，標(biāo)準(zhǔn)化的研究也沒有跟上需求的快速發(fā)展，從而導(dǎo)致儀器的材料配套行業(yè)的技術(shù)水平較低。所以，還應(yīng)把標(biāo)準(zhǔn)化和模塊化的研究放到重要的位置。上述這些都是制約本土儀器發(fā)展的因素。測(cè)試儀器行業(yè)目前已經(jīng)越過低谷階段，重新回到了快速發(fā)展的軌道，尤其最近幾年，中國本土儀器取得了長足的進(jìn)步，特別是通用電子測(cè)量設(shè)備研發(fā)方面，與國外先進(jìn)產(chǎn)品的差距正在快速縮小，對(duì)國外電子儀器巨頭的壟斷造成了一定的沖擊。從中國電子信息產(chǎn)業(yè)統(tǒng)計(jì)年鑒中可以看出，中國的測(cè)試測(cè)量儀器每年都以超過 30%以上的速度在快速增長。 本設(shè)計(jì)所做的工作 本設(shè)計(jì)是以 555 為核心的振蕩電路，將被測(cè)參數(shù)模擬轉(zhuǎn)化為頻率，并利用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)計(jì)算頻率，所以，本次設(shè)計(jì)需要做好以下工作： (1)學(xué)習(xí)單片機(jī)原理等資料。 (3)設(shè)計(jì)測(cè)量電感的振蕩電路。 (5)設(shè)計(jì)測(cè)量頻率程序，設(shè)置程序。 (7)安裝和調(diào)試，并進(jìn)行實(shí)際測(cè)試，記錄測(cè)試數(shù)據(jù)和結(jié)果。(9)完成英文翻譯 貴州大學(xué)本科畢業(yè)論文(設(shè)計(jì)) 第 3 頁第二章 數(shù)字電感測(cè)量儀的總體設(shè)計(jì) 課題設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容 在掌握《單片機(jī)初級(jí)教程單片機(jī)基礎(chǔ)》《單片機(jī)原理與應(yīng)用技術(shù)》等教材內(nèi)容和教學(xué)要求的基礎(chǔ)上，本設(shè)計(jì)需要學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)的專業(yè)知識(shí)，設(shè)計(jì)一數(shù)字式電感測(cè)量裝置，實(shí)現(xiàn)對(duì)對(duì)電感的測(cè)量。再在軟件上仿真實(shí)現(xiàn)要求的功能，調(diào)試出結(jié)果。設(shè)計(jì)編寫程序，驅(qū)動(dòng)硬件正常工作。B、能正確測(cè)量出被測(cè)電感的值。D、能實(shí)物演示。10%設(shè)計(jì)（論文）基本要求： 貴州大學(xué)本科畢業(yè)論文(設(shè)計(jì)) 第 4 頁（包括：技術(shù)要求、工作要求、圖紙要求、寫作要求等）畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）要求（1）、資料收集，寫出綜述；（2）、電路原理分析；（3）、能夠?qū)ψ龀龅膶?shí)物進(jìn)行測(cè)量和調(diào)試。頻率電感器測(cè)試與顯示直流電源（5）、能獨(dú)立完成畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）課題所規(guī)定的各項(xiàng)任務(wù)，具有一定的綜合分析問題和解決問題的能力，在畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）成果中能表現(xiàn)出某些自己的見解。（7）、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）成果必須采用計(jì)算機(jī)繪圖，畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書必須打印成冊(cè)上交。畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）內(nèi)容評(píng)價(jià)（1）、完成情況：是否完成所給畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目的任務(wù)及完成的程度。（3）、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）方案的實(shí)用價(jià)值，對(duì)生產(chǎn)實(shí)際、科學(xué)技術(shù)發(fā)展的意義及作用。 系統(tǒng)原理框圖設(shè)計(jì)框圖如下： 80c51 控制單元電容三點(diǎn)式振蕩電路 貴州大學(xué)本科畢業(yè)論文(設(shè)計(jì)) 第 5 頁 頻率 圖 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)主要由五個(gè)主要部分組成，單片機(jī)和時(shí)鐘電路設(shè)計(jì)，復(fù)位電路設(shè)計(jì)，電容三點(diǎn)式振蕩電路，555 芯片電路設(shè)計(jì)，顯示電路設(shè)計(jì)。復(fù)位電路時(shí)鐘電路 555 LCD1602顯示單元 貴州大學(xué)本科畢業(yè)論文(設(shè)計(jì)) 第 6 頁第三章 單元電路設(shè)計(jì)與分析 555 芯片簡(jiǎn)介與 555 電路的設(shè)計(jì) 555 芯片的頂視圖及各引腳的功能 555 時(shí)基電路，它的頂視圖如下圖 所示，雙列直插 8 腳封裝。GND；2 腳：置位觸發(fā)；3 腳：輸出。 555 芯片工作原理 555 集成定時(shí)器是一種模擬和數(shù)字電路相混合的集成電路。555 定時(shí)器的電路原理圖及管腳排列圖分別如圖 所示 貴州大學(xué)本科畢業(yè)論文(設(shè)計(jì)) 第 7 頁 圖 定時(shí)器原理圖 555 電路的設(shè)計(jì) 圖 555 電路設(shè)計(jì) 貴州大學(xué)本科畢業(yè)論文(設(shè)計(jì)) 第 8 頁 80c51 芯片簡(jiǎn)介 80C51 單片機(jī)和 80C51 系列單片機(jī) 80C51 單片機(jī)屬于美國 Intel 公司的 MCS51 系列 產(chǎn)品中的一個(gè)型號(hào)，它采用CHMOS 工藝，功耗低，性能優(yōu)良，在市場(chǎng)中獲得了廣泛的應(yīng)用。 在我國，80C51 系列單片機(jī)因其性能價(jià)格比高、開發(fā)方式多、芯片功能適用、且為國內(nèi)技術(shù)人員所熟知等特點(diǎn)得到了極其廣泛的應(yīng)用。 表 1．基本型與增強(qiáng)型 基本型 如 80C51。 增強(qiáng)型 如 80C52。 2．片內(nèi) ROM 形式 無 ROM 型 如 80C31。 貴州大學(xué)本科畢業(yè)論文(設(shè)計(jì)) 第 10 頁 掩模 ROM 型 如 80C51。 EPROM 型 如 87C51。 FlashROM 型 如 89C51。 80C51 的內(nèi)部結(jié)構(gòu) 圖 CPU CPU 是 80C51 內(nèi)部的 1 個(gè)字長為 8 位的中央處理單元，它由運(yùn)算器、控制器兩部分組成。 （1）運(yùn)算器 以算術(shù)邏輯單元 ALU（Arithmetic Logic Unit）為核心，還包括累加器 A、程序狀態(tài)字寄存器 PSW（Program Status Word）、B 寄存器、兩個(gè) 8 位暫存器 TMP1 和 TMP2等部件。（2）控制器 包括程序計(jì)數(shù)器 PC、指令寄存器、指令譯碼器、振蕩器、定時(shí)電路及控制電路等部件； 它能根據(jù)不同的指令產(chǎn)生相應(yīng)的操作時(shí)序和控制信號(hào)，控制單片機(jī)各部分的運(yùn)行； 單片機(jī)執(zhí)行哪條指令受 PC 控制。3．I/O 口 （1） 并行口 有 4 個(gè) 8 位并行 I/O 口 P0～P3，均可并行輸入輸出 8 位數(shù)據(jù)。 80C51 的引腳功能描述 貴州大學(xué)本科畢業(yè)論文(設(shè)計(jì)) 第 12 頁 圖 80C51的引腳功能描述 DIP40 引腳封裝 （1）電源引腳（2 個(gè)）VCC：接+5V 電源VSS：接地端 （2） 外接晶體引腳（2 個(gè)）XTAL1：外接晶振輸入端XTAL2：外接晶振輸入端 （3） 并行輸入輸出引腳（32 個(gè)，分成 4 個(gè) 8 位口）~：通用 I/O 引腳或數(shù)據(jù)/低 8 位地址總線復(fù)用引腳~：通用 I/O 引腳~：通用 I/O 引腳或高 8 位地址總線復(fù)用引腳~：通用 I/O 引腳或第二功能引腳 （4） 控制引腳（4 個(gè)）RST/VPD：復(fù)位信號(hào)輸入引腳 /備用電源輸入引腳ALE/ ：地址鎖存允許信號(hào)輸出引腳/編程脈沖輸入引腳 / VPP：內(nèi)外存儲(chǔ)器選擇引腳 /片內(nèi) EPROM（或 FlashROM）編程電壓輸入引腳PSENA 貴州大學(xué)本科畢業(yè)論文(設(shè)計(jì)) 第 13 頁 ：片外程序存儲(chǔ)器讀選通信號(hào)輸出引腳2．非總線型 DIP2 0 引腳封裝（1） 電源引腳（2 個(gè)） VCC：接+5V 電源GND：接地端（2）外接晶體引腳（2 個(gè)）XTAL1：外接晶振輸入端XTAL2：外接晶振輸入端3） 并行輸入輸出引腳（15 個(gè)） 圖 20引腳的 51單片機(jī)~：通用 I/O 引腳（ 和 兼作模擬信號(hào)輸入引腳 AIN0、AIN1）~、：通用 I/O 引腳或第二功能引腳（4） 控制引腳（1 個(gè)）RST：復(fù)位信號(hào)輸入引腳 80C51 電路設(shè)計(jì) 80C51 芯片由 接入頻率信號(hào)，由單片機(jī)處理，然后 P2 口輸出給 LCD1602 顯示出結(jié)果。液晶顯示模塊已作為很多電子產(chǎn)品的通過器件，如在計(jì)算器、萬用表、電子表及很多家用電子產(chǎn)品中都可以看到，顯示的主要是數(shù)字、專用符號(hào)和圖形。發(fā)光管和 LED 數(shù)碼管比較常用，軟硬件都比較簡(jiǎn)單，在前面章節(jié)已經(jīng)介紹過，在此不作介紹，本章重點(diǎn)介紹字符型液晶顯示器的應(yīng)用。因此，液晶顯示器畫質(zhì)高且不會(huì)閃爍。3. 體積小、重量輕液晶顯示器通過顯示屏上的電極控制液晶分子狀態(tài)來達(dá)到顯示的目的，在重量上比相同顯示面積的傳統(tǒng)顯示器要輕得多。 液晶顯示簡(jiǎn)介①液晶顯示原理液晶顯示的原理是利用液晶的物理特性，通過電壓對(duì)其顯示區(qū)域進(jìn)行控制，有電就有顯示，這樣即可以顯示出圖形。②液晶顯示器的分類液晶顯示的分類方法有很多種，通?？砂雌滹@示方式分為段式、字符式、點(diǎn)陣式等。如果根據(jù)驅(qū)動(dòng)方式來分，可以分為靜態(tài)驅(qū)動(dòng)（Static）、單純矩陣驅(qū)動(dòng)（Simple Matrix）和主動(dòng)矩陣驅(qū)動(dòng)（Active Matrix）三種。例如屏的第一行的亮暗由 RAM 區(qū)的 000H——00FH 的 16 字節(jié)的內(nèi)容決定，當(dāng)（000H）=FFH 時(shí)，則屏幕的左上角顯示一條短亮線，長度為 8 個(gè)點(diǎn)；當(dāng)（3FFH）=FFH 時(shí)，則屏幕的右下角顯示一條短亮線；當(dāng)（000H ）=FFH，（001H ）=00H，（002H）=00H，……（00EH）=00H，（00FH）=00H 時(shí)，則在屏幕的頂部顯示一條由 8 段亮線和 8 條暗線組成的虛線。2. 字符的顯示 貴州大學(xué)本科畢業(yè)論文(設(shè)計(jì)) 第 16 頁用 LCD 顯示一個(gè)字符時(shí)比較復(fù)雜，因?yàn)橐粋€(gè)字符由 68 或 88 點(diǎn)陣組成，既要找到和顯示屏幕上某幾個(gè)位置對(duì)應(yīng)的顯示 RAM 區(qū)的 8 字節(jié)，還要使每字節(jié)的不同位為“1”，其它的為“0”，為“1”的點(diǎn)亮，為“0”的不亮。但由于內(nèi)帶字符發(fā)生器的控制器來說，顯示字符就比較簡(jiǎn)單了，可以讓控制器工作在文本方式，根據(jù)在 LCD 上開始顯示的行列號(hào)及每行的列數(shù)找出顯示 RAM 對(duì)應(yīng)的地址，設(shè)立光標(biāo)，在此送上該字符對(duì)應(yīng)的代碼即可。 1602 字符型 LCD 簡(jiǎn)介字符型液晶顯示模塊是一種專門用于顯示字母、數(shù)字、符號(hào)等點(diǎn)陣式 LCD，目前常用16*1，16*2，20*2 和 40*2 行等的模塊。一般 1602 字符型液晶顯示器實(shí)物如圖 ： 貴州大學(xué)本科畢業(yè)論文(設(shè)計(jì)) 第 17 頁 圖 1602字符型液晶顯示器實(shí)物圖 1602LCD 的基本參數(shù)及引腳功能1602LCD 分為帶背光和不帶背光兩種，基控制器大部分為 HD44780，帶背光的比不帶背光的厚，是否帶背光在應(yīng)用中并無差別，兩者尺寸差別如下圖 所示： 圖 1602LCD尺寸圖1602LCD 主要技術(shù)參數(shù)： 顯示容量:162 個(gè)字符 芯片工作電壓:— 工作電流:() 模塊最佳工作電壓: 字符尺寸:(WH)mm 引腳功能說明1602LCD 采用標(biāo)準(zhǔn)的 14 腳（無背光）或 16 腳（帶背光）接口，各引腳接口說明如表 貴州大學(xué)本科畢業(yè)論文(設(shè)計(jì)) 第 18 頁 所示:表 編號(hào) 符號(hào) 引腳說明 編號(hào) 符號(hào) 引腳說明1 VSS 電源地 9 D2 數(shù)據(jù)2 VDD 電源正極 10 D3 數(shù)據(jù)3 VL 液晶顯示偏壓 11 D4 數(shù)據(jù)4 RS 數(shù)據(jù)/命令選擇 12 D5 數(shù)據(jù)5 R/W 讀/寫選擇 13 D6 數(shù)據(jù)6 E 使能信號(hào) 14 D7 數(shù)據(jù)7 D0 數(shù)據(jù) 15 BLA 背光源正極8 D1 數(shù)據(jù) 16 BLK 背光源負(fù)極第 1 腳：VSS 為地電源。第 3 腳：VL 為液晶顯示器對(duì)比度調(diào)整端，接正電源時(shí)對(duì)比度最弱，接地時(shí)對(duì)比度最高，對(duì)比度過高時(shí)會(huì)產(chǎn)生“ 鬼影 ”，使用時(shí)可以通過一個(gè) 10K 的電位器調(diào)整對(duì)比度。第 5 腳：R/W 為讀寫信號(hào)線，高電平時(shí)進(jìn)行讀操作，低電平時(shí)進(jìn)行寫操作。第 6 腳：E 端為使能端，當(dāng) E 端由高電平跳變成低電平時(shí)，液晶模塊執(zhí)行命令。第 15 腳：背光源正極。 1602LCD 的指令說明及時(shí)序1602 液晶模塊內(nèi)部的控制器共有 11 條控制指令，如表 所示：表 控制指令表序號(hào) 指令 RS R/W D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 貴州大學(xué)本科畢業(yè)論文(設(shè)計(jì)) 第 19 頁1 清顯示 0 0 0 0 0