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数字电容表的设计
本文ID:LWGSW63883
论文字数:19427
价格:
128元
论文编号:JD1208 论文字数:19427,附开题报告,文献综述,外文翻译
数字电容表的设计
摘要
电子科学技术日益发展,电子测量也变得越来越普遍,并且对测量的精度和功能的要求也越来越高,而电容的测量尤为突出。而且随着电子技术的发展,更是经常需要测量高精度的电容,所以数字电容表就成为一种必不可少的测量仪器。数字电容表是一种智能型、性能稳定、高可靠性,读数清晰,显示直观,操作方便的显示测试仪,因此不仅特别适用于工业控制或与控制有关的数据处理系统,也越来越广发被各个领域和项目采用。它的结构和特点决定了他的强大用途,使得它在智能仪表、仪器、小型检测及控制系统、家用电器中大展身手,倍受青睐。
本文设计的基于PROTEUS的数字电容表,其主要构成采用的是单片机AT89C52、六位LED数码管及电容充放电电路。根据电容充放电原理和单片机的功能特点,并结合一个普通的电压比较器,用单片机内部的定时系统测量电容充电到电压值为0.632E+(E为电压比较器反相端接的定值电压,此时电压比较器会输出一个高电平,也即是单片机停止计时信号)时所用的时间,根据这个时间换算出电容值,再把电容值的大小通过六位LED显示。设计中C52单片机通过软件C语言编程,通过对时间的换算而得到电容值的大小,实现了六位nf级电容的测量,并且使测量误差低于±1%。使用设计的数字电容表进行测量时,首次测量前要进行调整,以后只需选择合适的档位进行测量即可,操作简单。
关键词:PROTEUS,单片机,数字电容表,LED数码管
Abstract
...
Key words: PROTEUS, single-chip, digital capacitance meter, LED
目录
摘要
I
Abstract
II
1 绪论
1
1.1 国内外同类设计的概况叙述
1
1.2设计的指导思想
2
1.3设计的方法和预期结果、意义
3
1.3.1设计的方法
3
1.3.2设计的预期结果及意义
3
2 电容表制作的方案论证
5
2.1测量电路的选择
5
2.1.1方案一 利用LC振荡电路连接单片机
5
2.1.2方案二 利用RC充放电电路连接单片机
5
2.2 显示方案比较
5
2.2.1方案一:LCD 液晶显示
5
2.2.2方案二:四位LED数码管显示
6
2.3方案的比较及选择
6
2.4 系统框图
7
3 系统的硬件电路中器件的概述
9
3.1 ATMEL公司的AT89C52单片机
9
3.1.1 AT89C52性能及特点
9
3.1.2 AT89C52主要性能
9
3.1.3内部结构及引脚
9
3.2电压比较器
12
3.3 LED数码管
13
4 系统的硬件电路设计实现
16
4.1 系统的硬件组成部分及各部分的设计
16
4.1.1 电容充电测量电路
16
4.1.2 单片机电路
16
4.1.3 LED数码管显示电路
17
4.2 测量前所作工作
19
4.3 系统的硬件总体电路图
19
5 电容测试系统设计
21
5.1 软件的总体设计
21
5.2 软件流程图
21
5.3 软件编程
22
6 模拟调试及调试后的正常工作状态
23
结论
29
参考文献
31
致谢
32
附录Ⅰ
33
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