畢業(yè)設計——在線電容測量儀設計

1、<p>　　本科畢業(yè)論文（設計）</p><p>　　論文（設計）題目：在線電容測量儀設計</p><p><b>　　學 院：</b></p><p><b>　　專 業(yè)：</b></p><p><b>　　班 級：</b></p>

2、<p><b>　　學 號： </b></p><p><b>　　學生姓名： </b></p><p><b>　　指導教師： </b></p><p>　　2013年 4 月 6 日</p><p><b>　　目 錄</b&

3、gt;</p><p>　　摘 要III</p><p>　　AbstractIV</p><p><b>　　1前 言1</b></p><p>　　1.1電容測量儀的發(fā)展歷史1</p><p>　　1.2電容測量儀的研究現(xiàn)狀2</p><p>

4、　　1.3本次設計的任務與要求3</p><p>　　2硬件電路設計及其描述4</p><p>　　2.1設計方案4</p><p>　　2.2原理框圖5</p><p>　　2.3單元電路設計分析6</p><p>　　2.3.1AT89C52單片機功能描述6</p><p

5、>　　2.3.2STC89C52的主要特性及管腳說明7</p><p>　　2.3.3AT89C52單片機時鐘電路9</p><p>　　2.3.4AT89C52單片機復位電路10</p><p>　　2.3.5555多諧振蕩器電路11</p><p>　　2.3.6測量換擋電路13</p><p

6、>　　2.3.7LCD1602測量顯示電路14</p><p>　　2.3.8系統(tǒng)電源電路17</p><p>　　2.4各部分電路連接成整體電路圖18</p><p>　　3軟件設計與描述20</p><p>　　3.1軟件設計任務20</p><p>　　3.2軟件的基本思路與原理20

7、</p><p>　　3.3軟件設計流程圖22</p><p>　　4PCB與實物制作23</p><p>　　4.1電路圖的繪制23</p><p>　　4.2PCB板的制作23</p><p>　　4.3材料清單23</p><p>　　4.4元器件的檢測與安裝24&

8、lt;/p><p>　　4.5元器件的焊接25</p><p>　　4.6系統(tǒng)調(diào)試與分析25</p><p><b>　　設計總結26</b></p><p>　　參 考 文 獻27</p><p>　　致 謝28</p><p>　　附錄A 程序源代碼

9、29</p><p>　　附錄B 設計原理圖36</p><p>　　附錄C 設計PCB圖37</p><p><b>　　在線電容測量儀設計</b></p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　本文介紹了在線電容測量儀設計與制作的過程。文章首先

10、介紹了在線電容測量儀的選題背景和發(fā)展現(xiàn)狀，然后設計并分析系統(tǒng)硬件的各單元電路，包括單片機時鐘電路、單片機復位電路、555測量電路、系統(tǒng)換擋電路、系統(tǒng)電源電路等；其次則是軟件的設計和調(diào)試過程。本系統(tǒng)用ST98C52單片機作為中央處理器，以555多諧振蕩器作為頻率可變的方波發(fā)生器，利用測量頻率的方式間接測量電容，經(jīng)過單片機處理得到數(shù)據(jù)之后交由LCD1602液晶顯示。本設計用C語言設計軟件，Keil和Proteus兩款軟件成功模擬仿真后，用P

11、rotel99se軟件設計為印刷電路板。經(jīng)過實物的組裝調(diào)試和焊接，本系統(tǒng)預計可以實現(xiàn)PF、NF、UF三個檔位的電容粗略測量，是一種操作簡單的傻瓜式電容測量儀。 </p><p>　　關鍵詞：電子電路、電容、單片機、555集成定時器。</p><p>　　Online capacitance measuring instrument design</p><p>&l

12、t;b>　　Abstract</b></p><p>　　This paper introduces the process of design and production of online capacitance measuring instrument. This article first introduced the background and development status

13、 of online capacitance measuring instrument, then design and analysis the each unit circuit of the system hardware, including the microcontroller clock circuit, reset circuit, 555 measuring circuit, system shift circuit,

14、 power supply circuit; second is the process of designing and debugging software. The system used ST98C52 SCM </p><p>　　Keywords: electronic circuit , capacitance, microcontroller, 555 integrated timer.<

15、/p><p><b>　　前 言</b></p><p>　　在電子技術飛速發(fā)展的今天，精確測量的地位變得越來越重要，在電子測試和設計領域之中，各類電容的測量已經(jīng)十分普遍。相應地，測量電容的技術也在各類測量技術和產(chǎn)品研究中應用得十分廣泛。簡單來說，電子產(chǎn)品在市面上應用得越來越廣泛，市場要求產(chǎn)品必須容易檢修和維持壽命，而檢修的關鍵在于檢測電子產(chǎn)品是否符合規(guī)格和要求，其關

16、鍵就是在于檢測其內(nèi)部核心的電路，也即各類電子元件的參數(shù)測量。</p><p>　　電容在電子電路中有著不可替代的作用，任何稍微復雜的電路都離不開電容的作用，因此，電容的測量向來是電子電路領域的重大課題之一，設計出成熟、輕便、準確的電容測量儀器至關重要。</p><p>　　電容測量儀的發(fā)展歷史</p><p>　　在電子電路當中，電容通常是以傳感器形式出現(xiàn)的，所以，

17、在線電容測量技術的歷史發(fā)展實際上就是電容傳感器的發(fā)展歷史。最初，使用交流不平衡電橋就能測量基本的電容傳感器，當時的電容傳感器有變面積型，變介質(zhì)介電常數(shù)型和變極板間型等多種類型。而現(xiàn)在隨著科學技術的飛速發(fā)展，新式的電容式傳感器越做越先進，市面上用得較多容柵式電容傳感器，陶瓷電容壓力傳感器等電容隨處可見，而電容測量技術的發(fā)展也逐漸由單一化發(fā)展為多元化。</p><p>　　目前來說，國內(nèi)的本土測量儀器設備還比較落后，

18、有著諸如精度不高，外觀不好，可靠性差等缺點。在整個產(chǎn)業(yè)布局上，國內(nèi)的測量儀器儀表有著一些缺陷，其一是國內(nèi)比較重視產(chǎn)品的研發(fā)而忽視產(chǎn)品測量，這種錯誤的觀念在整個產(chǎn)業(yè)線上十分明顯，以至于許多電子行業(yè)的專業(yè)人員都傾向于從事研發(fā)行業(yè)，從而造成電子測試方面的人才十分匱乏，一些基礎的測試學科理論也比較薄弱。其二則是有產(chǎn)業(yè)線，但并未建立完整的現(xiàn)代市場營銷渠道。本土儀器設備廠商大多重視研發(fā)和生產(chǎn)，缺乏營銷渠道，更別說建立一套完整的現(xiàn)代營銷體系和面向應用

19、的研發(fā)模式了。傳統(tǒng)的營銷模式在以前還能有所作用，但卻無法滿足目前整個國內(nèi)測量行業(yè)的需求。其三，國內(nèi)缺乏標準的材料配套體系。由于某些原因，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)，并沒有一個廣泛通行的標準，從而導致儀器的材料配套行業(yè)的技術水平較低，市場較小。雖然目前已有較大的改觀，但距離整個產(chǎn)業(yè)的要求還有一定距離。另外，國內(nèi)的一些公司經(jīng)常陷入一個誤區(qū)當中：在技術水平?jīng)]有達到的條件下，一味地追求精度或追求高指標，而沒有處理好與穩(wěn)定性之間

20、的關系，這些都是制約本土儀器發(fā)展的因素。</p><p>　　雖然有著一些缺陷，但近幾年來，國內(nèi)測量儀器的可靠性和穩(wěn)定性問題得到了很多方面的重視，狀況有了很大改觀。測試儀器行業(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步，特別是通用電子測量設備研發(fā)方面，與國外先進產(chǎn)品的差距正在快速縮小，對國外電子儀器巨頭的壟斷造成了一定的沖擊。隨著模塊化和虛擬技術的發(fā)展，為中國的測試

21、測量儀器行業(yè)帶來了新的契機，加上各級政府日益重視，以及中國自主應用標準研究的快速進展，都在為該產(chǎn)業(yè)提供前所未有的動力和機遇。從中國電子信息產(chǎn)業(yè)統(tǒng)計年鑒中可以看出，中國的測試測量儀器每年都以超過30%以上的速度在快速增長。在此快速增長的過程中，無疑催生出了許多測試行業(yè)新創(chuàng)企業(yè)，也催生出了一批批可靠性和穩(wěn)定性較高的產(chǎn)品。</p><p>　　電容測量儀的研究現(xiàn)狀</p><p>　　測量電容的

22、實質(zhì)其實就是將電容的容值轉(zhuǎn)化為其他可測物理量的過程，能夠轉(zhuǎn)化的物理量主要有電壓、電流、頻率、充放電時間等。市面上的幾種電容測量儀都是根據(jù)這樣的原理制作的，比如常見電容傳感器都配備有檢測電路，就是根據(jù)調(diào)頻電路設計的。在調(diào)頻電路中，電容傳感器是振蕩電路中的選頻元件。電容值變化引起振蕩頻率變化，由頻率值表征被測物理量變化。交流電橋電路。傳感器電容變化，引起電橋失衡，橋路輸出變化。橋路輸出變化表征被測物理量變化。而常用萬用表中的電容測量電路則是

23、將電容的容量轉(zhuǎn)化為電壓，該電路依據(jù)被測電容容量產(chǎn)生一個模擬電壓,容量大則產(chǎn)生電壓值高, 容量小則產(chǎn)生電壓值低。測量電容時,此電壓送入模/數(shù)轉(zhuǎn)換電路，經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)換后得到容量值，即可傳送到顯示電路顯示。測量電容還有一種經(jīng)典的方法，就是電橋法。電橋的平衡條件是： 通過調(diào)節(jié)阻抗Z1、Z2使電橋平衡，這時電表讀數(shù)為零。根據(jù)平衡條件以及一些已知的電路參數(shù)就可求出被測電容。用這種方法測量，調(diào)節(jié)電阻值一般只能手動，電橋的平衡也難以用簡單電路實現(xiàn)。這樣，

24、電橋法不易實現(xiàn)自動測量。</p><p>　　另外還有幾種基于單片機的電容測量儀，因為無法精確測量的原因，市面上并不參見。因為555定時器構成的一些應用電路基本和電容有關，所以可以用測量其輸出方波波形的方法來測量電容，譬如555定時器構成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的輸出脈寬tw與電容C成正比，。，這樣一來，便可以用單片機來測量脈沖寬度。另外，555定時器構成的多諧振蕩器輸出頻率主要與它外部連接的電容電阻有關，如果電阻固定，就

25、可以用測量方波周期或者頻率的方法來簡介測量電容。</p><p>　　本次設計的任務與要求</p><p>　　雖然市面上各種電容測量儀種類繁多，但本次設計主要是為了鞏固所學，因為這個原因，本次設計的任務和要求如下：</p><p>　　設計須采用單片機和NE555等數(shù)字器件為核心。</p><p>　　有各模塊功能的介紹。</p>

26、;<p>　　測量范圍：1PF——1000UF，有換擋電路。</p><p><b>　　能夠顯示單位。</b></p><p>　　當測量范圍超出時能顯示錯誤警報。</p><p>　　硬件電路設計及其描述</p><p>　　本章將介紹在線電容測量儀設計的具體設計過程，并為每一個單元電路做詳盡的描述介紹

27、。</p><p><b>　　設計方案</b></p><p>　　市面上各類電容測量儀種類繁多，我們不難篩選出很多中設計方案。從能夠滿足設計要求的方案中，我們主要選擇以下四種方案略作描述：</p><p>　　方案一：將電容量通過設計電路轉(zhuǎn)換成電壓，然后把電壓量經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換成數(shù)字量進行顯示?？捎?55集成定時器構成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器輸

28、出電壓的脈寬為：。從式中可以看出，當R固定時，只要改變電容C，則輸出脈寬也會跟著改變，由Tw的寬度就可以求出電容的大小。把單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的輸出電壓Vo取平均值，由于電容量的不同Tw的寬度也不同，則Vo的平均值也不同，由Vo的平均值大小可以得到電容C的大小。如果把平均值送到A／D轉(zhuǎn)換器，經(jīng)顯示器顯示的數(shù)據(jù)就是電容的大小。但因為脈沖寬帶往往過于短暫，且每一個脈沖的寬度波動較大，所以測量出的數(shù)據(jù)往往并不準確。</p><p&

29、gt;　　方案二：用阻抗法測R、L、C有兩種實現(xiàn)方法：以恒流源供電，然后測元件電壓；用恒壓源供電，然后測元件電流。但由于很難實現(xiàn)理想的恒流源和恒壓源，所以它們適用的測量范圍很窄。</p><p>　　方案三：直接根據(jù)充放電時間判斷電容值。這種電容測量方法主要利用了電容的充放電特性，放電常數(shù)，通過測量與被測電容相關電路的充放電時間來確定電容值。一般情況下，可設計電路使( T為振蕩周期或觸發(fā)時間；A為電路常數(shù)與電路參

30、數(shù)有關)。這種方法中應用了555芯片組成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，在秒脈沖的作用下產(chǎn)生觸發(fā)脈沖，來控制門電路實現(xiàn)計數(shù)，從而確定脈沖時間，通過設計合理的電路參數(shù)，使計數(shù)值與被測電容相對應。</p><p>　　方案四：使用AT89C52單片機和NE555芯片構成的多諧振蕩電路電容測量。 這種電容測量方法主要是通過一塊555芯片來測量電容，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

31、測量的電容之間的關系是：，如果R確定，我們用單片機定時一秒鐘，就可以用計數(shù)器測量出相應方波的頻率，此時,很容易就可以換算出電容的大小。 </p><p>　　從以上四種方案中，很容易可以看出第四種方案十分符合我們的設計要求，其余方案都有著各種不可忽視的缺陷，而該方案不僅硬件電路簡單，軟件設計也不復雜，十分適合初學者來制作實物。綜上所述，我們決定選用方案四來設計在線電容測量儀。</p><p&g

32、t;<b>　　原理框圖</b></p><p>　　本設計的原理總框圖如圖2.1：</p><p>　　圖2.1 原理總框圖</p><p>　　圖中給出了整個系統(tǒng)設計的系統(tǒng)框圖，系統(tǒng)主要由四個主要部分組成，單片機和晶振電路設計，復位電路設計，555芯片電路設計，顯示電路設計。在整個框圖中，處于核心地位的是作為中央處理器的單片機，555芯片構

33、成多諧振蕩器后輸出方波，由單片機接收并計算出頻率，然后再換算成電容，交由LCD1602液晶顯示。</p><p><b>　　單元電路設計分析</b></p><p>　　AT89C52單片機功能描述</p><p>　　單片機是一種集成電路芯片，是采用超大規(guī)模集成電路技術把具有數(shù)據(jù)處理能力的中央處理器CPU隨機存儲器RAM、只讀存儲器ROM、

34、多種I/O口和中斷系統(tǒng)、定時器/計時器等功能（可能還包括顯示驅(qū)動電路、脈寬調(diào)制電路、模擬多路轉(zhuǎn)換器、A/D轉(zhuǎn)換器等電路）集成到一塊硅片上構成的一個小而完善的微型計算機系統(tǒng)，在工業(yè)控制領域的廣泛應用。從上世紀80年代，由當時的4位、8位單片機，發(fā)展到現(xiàn)在的32位300M的高速單片機。</p><p>　　STC89C52是一種低損耗、高性能、CMOS八位微處理器，片內(nèi)有8k字節(jié)的在線可重復編程、快速擦除快速寫入程序

35、的存儲器，能重復寫入/擦除1000次，數(shù)據(jù)保存時間為十年。它與MCS-51系列單片機在指令系統(tǒng)和引腳上完全兼容，不僅可完全代替MCS-51系列單片機，而且能使系統(tǒng)具有許多MCS-51系列產(chǎn)品沒有的功能。</p><p>　　STC89C52可構成真正的單片機最小應用系統(tǒng)，縮小系統(tǒng)體積，增加系統(tǒng)的可靠性，降低系統(tǒng)的成本。只要程序長度小于8K，四個I/O口全部提供給用戶?？捎?2V電壓編程,而且擦寫時間僅需10毫秒，

36、僅為8751/87C51的擦除時間的百分之一,與8751/87C51的擦寫相比，不易損壞器件，沒有兩種電源的要求，改寫時不拔下芯片，適合許多嵌入式控制領域。工作電壓范圍寬（2.7V~6V），全靜態(tài)工作，工作頻率寬在0Hz～24MHz之間，比8751/87C51等51系列的6MHz～12MHz更具有靈活性,系統(tǒng)能快能慢。STC89C52芯片提供三級程序存儲器加密，提供了方便靈活而可靠的硬加密手段，能完全保證程序或系統(tǒng)不被仿制。P0口是三態(tài)

37、雙向口,通稱數(shù)據(jù)總線口,因為只有該口能直接用于對外部存儲器的讀/寫操作。該單片機外形及引腳排列如圖2.2所示：</p><p>　　圖2.2 AT89C52單片機</p><p>　　STC89C52的主要特性及管腳說明</p><p>　　STC89C52主要具有以下幾個特點：</p><p>　　1）STC89C52與MCS-51系列的單

38、片機在指令系統(tǒng)和引腳上完全兼容；</p><p>　　2）內(nèi)有8k字節(jié)在線可重復編程快擦寫程序存儲器；</p><p>　　3）靜態(tài)工作,工作范圍:0Hz～24MHz；</p><p>　　4）128×8位內(nèi)部RAM；</p><p>　　5）32位雙向輸入輸出線；</p><p>　　6）兩個十六位定時器/

39、計數(shù)器</p><p>　　7）5個中斷源,兩級中斷優(yōu)先級；</p><p>　　8）1個全雙工的異步串行口；</p><p>　　9）閑置和掉電兩種工作方式。</p><p>　　10）內(nèi)振蕩器和時鐘電路</p><p>　　STC89C52的主要管腳說明如下：</p><p>　　1）VCC

40、：供電電壓。</p><p>　　2）GND：工作地。</p><p>　　3）P0口：P0口為一個8位漏級開路雙向I/O口，每腳可吸收8TTL門電流。當P1口的管腳第一次寫1時，被定義為高阻輸入。P0能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲器，它可以被定義為數(shù)據(jù)/地址的第八位。在FIASH編程時，P0 口作為原碼輸入口，當FIASH進行校驗時，P0輸出原碼，此時P0外部必須被拉高。</p>

41、<p>　　4）P1口：P1口是一個內(nèi)部提供上拉電阻的8位雙向I/O口，P1口緩沖器能接收輸出4TTL門電流。P1口管腳寫入1后，被內(nèi)部上拉為高，可用作輸入，P1口被外部下拉為低電平時，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。在FLASH編程和校驗時，P1口作為第八位地址接收。 </p><p>　　5）P2口：P2口為一個內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P2口緩沖器可接收，輸出4個TTL門電流，當P2口

42、被寫“1”時，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。并因此作為輸入時，P2口的管腳被外部拉低，將輸出電流。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。P2口當用于外部程序存儲器或16位地址外部數(shù)據(jù)存儲器進行存取時，P2口輸出地址的高八位。在給出地址“1”時，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢，當對外部八位地址數(shù)據(jù)存儲器進行讀寫時，P2口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。P2口在FLASH編程和校驗時接收高八位地址信號和控制信號。</p><p>　　6）

43、P3口：P3口管腳是8個帶內(nèi)部上拉電阻的雙向I/O口，可接收輸出4個TTL門電流。當P3口寫入“1”后，它們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。作為輸入，由于外部下拉為低電平，P3口將輸出電流（ILL）這是由于上拉的緣故。</p><p>　　P3口也可作為STC89C52的一些特殊功能口，如表2.1所示。</p><p>　　7）RST：復位輸入。當振蕩器復位器件時，要保持RST腳兩個機器周

44、期的高電平時間。</p><p>　　8）：當訪問外部存儲器時，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)。在FLASH編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。在平時，ALE端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號，此頻率為振蕩器頻率的1/6。因此它可用作對外部輸出的脈沖或用于定時目的。然而要注意的是：每當用作外部數(shù)據(jù)存儲器時，將跳過一個ALE脈沖。如想禁止ALE的輸出可在SFR的8EH地址上置0。此時， ALE只有在執(zhí)行M

45、OVX，MOVC指令是ALE才起作用。另外，該引腳被略微拉高。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài)ALE禁止，置位無效。</p><p>　　9）：外部程序存儲器的選通信號。在由外部程序存儲器取指期間，每個機器周期兩次/PSEN有效。但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，這兩次有效的/PSEN信號將不出現(xiàn)。</p><p>　　10）：當保持低電平時，則在此期間外部程序存儲器（0000H-FFFFH），不管是否

46、有內(nèi)部程序存儲器。注意加密方式1時，/EA將內(nèi)部鎖定為RESET；當端保持高電平時，此間內(nèi)部程序存儲器。在FLASH編程期間，此引腳也用于施加12V編程電源（VPP）。</p><p>　　11）XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時鐘工作電路的輸入。</p><p>　　12）XTAL2：來自反向振蕩器的輸出。</p><p>　　表2.1 P3口各管腳功能&l

47、t;/p><p>　　AT89C52單片機時鐘電路</p><p>　　時鐘在單片機中非常重要，單片機各功能部件的運行都是以時鐘頻率為基準。時鐘頻率直接影響單片機的速度，時鐘電路的質(zhì)量也直接影響單片機系統(tǒng)的穩(wěn)定性。常用的時鐘電路有兩種方式，一種是內(nèi)部時鐘方式，另一種為外部時鐘方式。本設計采用內(nèi)部時鐘方式，內(nèi)部時鐘方式如圖2.3。</p><p>　　圖2.3 AT89C

48、52單片機時鐘電路</p><p>　　MCS-51單片機內(nèi)部有一個用與構成振蕩器的高增益反相放大器，該高增益反相放大器的輸入端為芯片引腳XTAL1，輸出端為引腳XTAL2。這兩個引腳接石英晶體振蕩器和微調(diào)電容，就構成一個穩(wěn)定的自激振蕩器電路。</p><p>　　電路中的電容C1和C2典型值通常選擇為30PF左右，但實際應用時還需要根據(jù)晶振的參數(shù)來選擇。對外接電容的值雖然沒有嚴格的要求，

49、但是電容的大小會影響振蕩器頻率的高低、振蕩器的穩(wěn)定性和起振的快速性。晶體的振蕩頻率的范圍通常是在1.2MHz—12MHz之間。晶體的頻率越高，則系統(tǒng)的時鐘頻率也就越高，單片機的運行速度也就越快。為了提高溫度穩(wěn)定性，應采用溫度穩(wěn)定性能好的NPO高頻電容。MCS-51單片機常選擇振蕩頻率6MHz或12MHz的石英晶體。</p><p>　　AT89C52單片機復位電路</p><p>　　在5

50、1系列單片機中，在振蕩器運行時，RST引腳上保持到少兩個機器周期的高電平輸入信號，復位過程即可完成。為響應這一不定期程，CPU發(fā)出內(nèi)部復位信號。內(nèi)部復位操作是在發(fā)現(xiàn)RST為高電平后的第二個周期進行的，并且此后每個周期都重復進行復位操作，直到RST變成低電平為止。針對復位電路對時間的需要，我們對上電復位電路進行設計。在這種情況下，把RST引腳通10uF電容接到Vcc并同時經(jīng)過10K電阻和地相連，就可獲得上電自動復位的結果。其具體的復位電路

51、如圖2.4所示。</p><p>　　圖2.4 AT89C52單片機復位電路</p><p>　　接通電源后，Vcc便對電容通過電阻進行充電。RST腳的電壓等于Vcc與電容兩端電壓之差。在充電過程中，隨著電容電壓逐步趨于Vcc，RST引腳上之電壓最終將接近于0。此過渡過程之長短取決于電阻和電容值的大小。10uF電容足可使RST腳上的電壓在振蕩器啟振后尚有兩個機器周期以上的時間保持高于施密特

52、觸發(fā)器的低門檻電平，從而使整個復位過程得以完成。 </p><p>　　555多諧振蕩器電路</p><p>　　555芯片電路是一種將模擬功能與邏輯功能巧妙結合在同一硅片上的組合集成電路。它設計新穎，構思奇巧，用途廣泛，備受電子專業(yè)設計人員和電子愛好者的青睞，人們將其戲稱為偉大的小IC。1972年，美國西格尼蒂克斯公司(Signetics)研制出Tmer NE555雙極型時基電路，設計原

53、意是用來取代體積大,定時精度差的熱延遲繼電器等機械式延遲器。但該器件投放市場后，人們發(fā)現(xiàn)這種電路的應用遠遠超出原設計的使用范圍，用途之廣幾乎遍及電子應用的各個領域，需求量極大。美國各大公司相繼仿制這種電路 1974年西格尼蒂克斯公司又在同一基片上將兩個雙極型555單元集成在一起，取名為NF556。1978年美國英特錫爾(Intelsil)研制成功CMOS型時基電路ICM555 ICM556,后來又推出將四個時基電路集成在一個芯片上的四時

54、基電路558 由于采用CMOS型工藝和高度集成，使時基電路的應用從民用擴展到火箭、導彈、衛(wèi)星、航天等高科技領域。在這期間，日本、西歐等各大公司和廠家也競相仿制、生產(chǎn)。盡管世界各大半導體或器件公司、廠家都在生產(chǎn)各自型號的555／556時基電路，但其內(nèi)部電路大同小異，且都具有相同的引出</p><p>　　555芯片電路的應用電路很多，如：多個單穩(wěn)、多個雙穩(wěn)、單穩(wěn)和無穩(wěn)，雙穩(wěn)和無穩(wěn)的組合等。在實際應用中，除了單一品種

55、的電路外，還可組合出很多不同電路。本次設計中應用的電路是直接反饋型無穩(wěn)類電路。電路如圖2.5所示。</p><p>　　圖2.5 555多諧振蕩器電路</p><p>　　555芯片輸出的頻率為，只要我們改變電阻R，就可以達到改變電阻量程的目的，R串接在555芯片3腳和6腳之間，本設計提供了三組不同的電阻，當電容過大或過小時均可以配合電容使得多諧振蕩器能夠發(fā)出單片機測量范圍內(nèi)的方波，這樣以

56、來，就能測量UF、NF、PF三種不同的電容了。</p><p><b>　　測量換擋電路</b></p><p>　　測量換擋電路如圖2.6所示。</p><p>　　圖2.6 測量換擋電路</p><p>　　該電路的核心是雙刀單擲開關，通過開關的斷開和閉合可以選擇兩組電路，其一是發(fā)光二極管電路，其二則是555芯片7號

57、管腳DC所需要的電阻。三組開關只能有一組閉合，否則程序會在LCD上顯示錯誤。以SW1為例，當某一個開關閉合時，555選擇其中一個電阻，造成檔位切換，同時電阻上面的發(fā)光二極管發(fā)光，A0處為高電平，此處會連接到單片機，給單片機一個檔位切換的信號，單片機即可據(jù)此顯示該檔位的單位。</p><p>　　根據(jù)公式，,當SW1閉合時，電阻的值是100歐姆，于是可以得到，該檔位可以測量UF級別的電容。</p>&

58、lt;p>　　同理，當SW2閉合時，電阻的值是100K歐姆，頻率，可以測量NF級別的電容。</p><p>　　同理，當SW3閉合時，電阻的值是100M歐姆，頻率，可以測量PF級別的電容。</p><p>　　對于測量原理的說明我們將在軟件編程部分詳細說明。</p><p>　　LCD1602測量顯示電路</p><p>　　LCD以其

59、微功耗、體積小、顯示內(nèi)容豐富、超薄輕巧的諸多優(yōu)點，在袖珍式儀表和低功耗應用系統(tǒng)中得到越來越廣泛的應用。這里介紹的字符型液晶模塊是一種用5x7點陣圖形來顯示字符的液晶顯示器，根據(jù)顯示的容量可以分為1行16個字、2行16個字、2行20個字等等，這里我們使用的是2行16個字的1602液晶模塊。</p><p>　　圖2.7 LCD1602液晶顯示</p><p>　　1602 采用標準的16腳接

60、口，其管腳說明如下:</p><p>　　第1腳：VSS為地電源。</p><p>　　第2腳：VDD接5V正電源。</p><p>　　第3腳：V0為液晶顯示器對比度調(diào)整端，接正電源時對比度最弱，接地電源時對比度最高，對比度過高時會產(chǎn)生“鬼影”，使用時可以通過一個10K 的電位器調(diào)整對比度。</p><p>　　第4 腳：RS為寄存器選擇，

61、高電平時選擇數(shù)據(jù)寄存器、低電平時選擇指令寄存器。</p><p>　　第5腳：RW為讀寫信號線， 高電平時進行讀操作，低電平時進行寫操作。當RS和RW共同為低電平時可以寫入指令或者顯示地址，當RS為低電平RW為高電平時可以讀忙信號，當RS為高電平RW 為低電平時可以寫入數(shù)據(jù)。</p><p>　　第6 腳：E端為使能端，當E端由高電平跳變成低電平時，液晶模塊執(zhí)行命令。</p>

62、<p>　　第7～14腳：D0～D7為8位雙向數(shù)據(jù)線。</p><p>　　第15～16腳：這兩個腳在仿真軟件中通常隱藏，但實際上是背光顯示的電源和地，不接LCD就沒有背光，如果需要背光，15腳通常串聯(lián)一個1/2W，100歐姆以下的電阻接5V電源，16腳接地。</p><p>　　表2.2 LCD1602各管腳功能</p><p>　　1602液晶模塊內(nèi)

63、部的字符發(fā)生存儲器（CGROM)已經(jīng)存儲了160個不同的點陣字符圖形，如表1所示，這些字符有：阿拉伯數(shù)字、英文字母的大小寫、常用的符號、和日文假名等，每一個字符都有一個固定的代碼，比如大寫的英文字母“A”的代碼是01000001B（41H），顯示時模塊把地址41H 中的點陣字符圖形顯示出來，我們就能看到字母“A”</p><p>　　表2.3 CGROM和CGRAM中字符代碼與字符圖形對應關系</p>

64、<p>　　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。</p><p>　　表2.4 LCD1602內(nèi)部11條控制指令</p><p>　　它的讀寫操作、屏幕和光標的操作都是通過指令編程來實現(xiàn)的。（說明：1 為高電平、0 為低電平）</p><p>　　指令1：清顯示，指令碼01H,光標復位到地址00H位置。</p&

65、gt;<p>　　指令2：光標復位，光標返回到地址00H。</p><p>　　指令3：光標和顯示模式設置I/D：光標移動方向，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。高電平表示有效，低電平則無效。</p><p>　　指令4：顯示開關控制。D：控制整體顯示的開與關，高電平表示開顯示，低電平表示關顯示；C：控制光標的開與關，高電平表示有光標，低電平表示無光

66、標；B：控制光標是否閃爍，高電平閃爍，低電平不閃爍。</p><p>　　指令5：光標或顯示移位。S/C：高電平時移動顯示的文字，低電平時移動光標。</p><p>　　指令6：功能設置命令。DL：高電平時為4位總線，低電平時為8位總線；N：低電平時為單行顯示，高電平時雙行顯示；F低電平時顯示5x7的點陣字符，高電平時顯示5x10的點陣字符（有些模塊是 DL：高電平時為8位總線，低電平時為

67、4位總線）。</p><p>　　指令7：字符發(fā)生器RAM地址設置。</p><p>　　指令8：DDRAM地址設置。</p><p>　　指令9：讀忙信號和光標地址。BF：為忙標志位，高電平表示忙，此時模塊不能接收命令或者數(shù)據(jù)，如果為低電平表示不忙。</p><p>　　指令10：寫數(shù)據(jù)指令11：讀數(shù)據(jù)。</p><p&

68、gt;　　液晶顯示模塊是一個慢顯示器件，所以在執(zhí)行每條指令之前一定要確認模塊的忙標志為低電平，表示不忙，否則此指令失效。在單片機設計程序時，也可在每一條指令后給足液晶反應的時間，這樣就不必使用查忙指令了。要顯示字符時，需先輸入顯示字符地址，也就是告訴模塊在哪里顯示字符，下表是LCD1602的內(nèi)部顯示地址。</p><p>　　表2.5 LCD1602內(nèi)部顯示地址</p><p><

69、b>　　系統(tǒng)電源電路</b></p><p>　　在設計實物時，需要考慮本系統(tǒng)采用什么樣的電源，本設計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接口來提供電源。</p><p>　　圖2.8 USB-B插座</p><p>　　圖2.8是B型的USB接口，該接口有六個管腳，其中5、6管腳其固定作用，通常接地連接。而2、3腳

70、分別是USB的數(shù)據(jù)線D-和D+，當USB只做電源時，這兩個管腳可以不管。我們需要用的的主要是VCC和GND，也即1和4兩個管腳，電容測量儀的所有有源器件都將有這兩個管腳提供電源。</p><p>　　各部分電路連接成整體電路圖</p><p>　　當各個部分的電路設計完成后，就需要將單元電路連接起來。對于仿真方面，現(xiàn)今用的最多的電路設計軟件就是Proteus，Proteus軟件是英國Lab

71、center electronics公司出版的EDA工具軟件。它不僅具有其它EDA工具軟件的仿真功能，還能仿真單片機及外圍器件。它是目前最好的仿真單片機及外圍器件的工具。雖然目前國內(nèi)推廣剛起步，但已受到單片機愛好者、從事單片機教學的教師、致力于單片機開發(fā)應用的科技工作者的青睞。Proteus是世界上著名的EDA 工具(仿真軟件)，它支持多款編譯器，本設計采用Proteus7.8版本，并用Keil4編譯。</p><p

72、><b>　　圖2.9 總電路圖</b></p><p><b>　　軟件設計與描述</b></p><p>　　本章將根據(jù)電容測量儀的工作原理設計軟件，并用Keil4編譯，經(jīng)過調(diào)試后測試仿真。軟件的設計是一個復雜繁瑣的過程，最開始需要初步的思路，而后的所有程序都是由初步思路演化而來的。本系統(tǒng)的軟件采用C語言設計。</p>&

73、lt;p><b>　　軟件設計任務</b></p><p>　　本設計的軟件需要完成三個任務：</p><p>　　采集555定時器發(fā)出的頻率。</p><p>　　ST89C52單片機將頻率大小轉(zhuǎn)化為電容容值。</p><p>　　單片機將電容容值送由LCD1602液晶顯示器數(shù)字顯示。</p>&l

74、t;p>　　超出量程或錯誤操作時能夠提示錯誤。</p><p>　　軟件的基本思路與原理</p><p>　　按照上述要求，我們可以逐一擬定軟件程序設計的基本思路。</p><p>　　要采集555定時器發(fā)出的方波頻率，可以采用單片機的定時計數(shù)器，配合中斷來完成。80C51單片機內(nèi)部有兩個定時/計數(shù)器T0和T1，其核心是計數(shù)器，基本功能是加1。對外部事件脈沖（

75、下降沿）計數(shù)，是計數(shù)器；對片內(nèi)機周脈沖計數(shù)，是定時器。我們使用定時器定時一秒鐘，計數(shù)器在此期間內(nèi)增加的數(shù)值就是555多諧振蕩器方波的大小。</p><p>　　但測量頻率時需要注意一點，定時/計數(shù)器作為計數(shù)器時，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時鐘頻率的1/24。在本設計中我們使用12M赫茲的晶振，并用T0做計數(shù)器，外部脈沖必須從P3.4腳輸入，外部脈沖的最高頻率為0.5MHZ。另外

76、，單片機計數(shù)器有三種工作方式，其中計數(shù)范圍最大的是方式一，最高計數(shù)范圍為，也即65536，換句話說，單片機能夠測量的最高頻率是65536HZ。</p><p>　　綜上所述，設計時，必須使555方波發(fā)出的頻率在可測范圍內(nèi)。</p><p>　　根據(jù)的公式，頻率F與電容C成反比，只要固定前面系數(shù)，電容和頻率的關系就清晰了。我們假設0.722/R=a，則有：</p><p&

77、gt;<b>　?。?-1）</b></p><p>　　從公式3-1中不難看出，在電容C>1f時，系數(shù)a就是頻率F的最大值。單片機所能測量的最高頻率是65536HZ，但為了測量精度著想，F(xiàn)的值必須存在足夠的溢出空間，同時為了便宜選擇和購買電阻，我們選擇a=7220，這樣：</p><p><b>　?。?-2）</b></p>

78、<p>　　在單片機中，只要計算出頻率，只要輸入公式3-2的語句即能得到電容容量。在該公式中，不難得出電阻的值就是。</p><p>　　當電容C<1f時，實際上就是電容的單位變小了，根據(jù)公式3-1，為了不使得頻率的最大值超出測量上線，電阻需要擴大相應的倍數(shù)，用以維持a的值保持7220不變。</p><p>　　當測量UF級別的電阻時，電容縮小了，電阻需要擴大才能維持a

79、不變，此時電阻；</p><p>　　當測量NF級別的電阻時，電容縮小了，電阻需要擴大才能維持a不變，此時電阻； </p><p>　　當測量PF級別的電阻時，電容縮小了，電阻需要擴大才能維持a不變，此時電阻。</p><p>　　以上就是本設計測量的三個檔位，三個檔位的測量精度并沒有發(fā)生變化，但可測范圍卻是變化了的。顯而易見，只有對的檔位才能正確測量相應的電容，如

80、果檔位不對，或者超出量程范圍，程序都會使LCD顯示ERROR以提示錯誤。圖3.1為LCD顯示的示意圖。</p><p>　　圖3.1 LCD顯示示意圖</p><p><b>　　軟件設計流程圖</b></p><p>　　圖3.2 軟件流程圖</p><p>　　該流程圖基本描述了軟件工作的具體過程，本設計的程序源代碼

81、就是根據(jù)這個流程圖來設計的，源代碼比較復雜，附在論文附錄之中，根據(jù)需要可以查閱。</p><p><b>　　PCB與實物制作</b></p><p><b>　　電路圖的繪制</b></p><p>　　電路原理圖的繪制分以下幾個步驟：</p><p>　　1）在Protel99軟件中先新建一個文

82、檔，把所需要的元件載入到文檔里面。</p><p>　　2）按照系統(tǒng)電路圖繪制導線，把元件連接好，添加元件編號及封裝。</p><p>　　3）通過電氣檢查如果沒有錯誤，那么系統(tǒng)的電路圖就繪制完成。</p><p>　　4）完成電路圖之后需要制作網(wǎng)絡表，導入PCB，或者直接更新PCB也可。</p><p><b>　　PCB板的制作

83、</b></p><p>　　用Protel99設計好PCB板，按照規(guī)則布局并布線，認真檢查正確無誤以后就開始制作電路板。其過程包括打印、轉(zhuǎn)印、蝕刻和鉆孔四個主要制作工序。個人制作印制電路板比較復雜，而且由于手工操作的原因，新手不容易成功?，F(xiàn)代電子行業(yè)飛速發(fā)展，各種類型的廠家分工比較明確，建議同學們制作好PCB確認無誤后發(fā)到相應廠家代為制作，本設計的電路板即是廠家代為制作的。</p>&

84、lt;p><b>　　材料清單</b></p><p>　　本次設計所用材料并不多，其清單如下：</p><p>　　ST89C52單片機1片。</p><p>　　555定時器芯片1片。</p><p>　　LCD1602液晶顯示器1個。</p><p>　　USB-B型母座1個。<

85、/p><p>　　5mm發(fā)光二極管5個。</p><p><b>　　雙刀雙擲開關3個。</b></p><p>　　按鍵及撥碼開關各1個。</p><p>　　10K滑動變阻器1個。</p><p>　　15V 100uf電解電容1個。</p><p>　　12MHZ晶振一個

86、。</p><p>　　瓷片電容6個，其中0.1uf4個，30pf兩個。</p><p>　　1/2W碳膜電阻10個，其中100Ω5個，10K兩個，18Ω、100K、100M電阻各一個。</p><p><b>　　元器件的檢測與安裝</b></p><p>　　在安裝元件前要先認識和檢測元件，一些常見元件的認識與檢測如

87、下：</p><p>　　色環(huán)電阻：在此使用的是四個色環(huán)標準的電阻。此類電阻前兩環(huán)表示有效數(shù)字，第三環(huán)表示倍率，與前三環(huán)距離較大的第四環(huán)表示允許偏差。</p><p>　　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)標志的那頭為負極。對于發(fā)光二極管一般引腳長的那端為正極，引腳短的那端為負極。</p><p>　　電容：電容在這里用到的是瓷片

88、電容和電解電容，其外圍上面都有標記，只需檢測其好壞。在利用萬用表檢測時要注意如果為電解電容紅表筆應接正極，黑表筆接負極。對于2200pF一下的電容用萬用表R×10KΩ或R×100KΩ測量，2200pF以上可以用R×1KΩ或R×100KΩ檔測量。檔次調(diào)整好了和表筆接好后，觀察萬用表指針是否較大的偏轉(zhuǎn)，然后由最大的偏轉(zhuǎn)慢慢的減小至最小值（或零），如果時上述情況則證明該電容有充、放電的功能，為好電容。如

89、果發(fā)現(xiàn)萬用表指針不偏轉(zhuǎn)說明該電容開路。當萬用表指針偏轉(zhuǎn)至最大（阻值為零）說明該電容已擊穿。不過，一般對于新電容是不需檢測的。</p><p>　　三極管：因本設計并未用到三極管，所以略過。</p><p>　　元器件安裝的基本要求一般包括以下幾方面：</p><p>　　1）保證導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的通與斷，不僅是安裝后簡單的使

90、用萬用表測試的結果，而且要考慮在振動，長期工作，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。</p><p>　　2）保證機械強度，電子產(chǎn)品在使用過程中，不可避免的需要運輸和搬動，會發(fā)生各種有意或無意達到振動，沖擊，如果機械安裝不夠牢固，電氣連接不夠可靠，都有可能因為加速度的瞬間受力使裝置受到損害。</p><p>　　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

91、磁方面的要求。</p><p>　　4）安裝時接地與屏蔽要充分利用，接地與屏蔽一是消除外辦對產(chǎn)品的電磁干擾，二是消除產(chǎn)品對外辦的電碰干擾，三是減少產(chǎn)品內(nèi)部的相互電磁干擾。</p><p><b>　　元器件的焊接</b></p><p>　　元器件的焊接并不困難，但需要細心仔細，防止虛焊漏焊，以及焊壞元件等。焊接操作時，注意如下五個步驟：<

92、;/p><p>　　1）準備施焊，左手拿焊絲，右手握烙鐵，進入備焊狀態(tài)，要求烙鐵頭保持干凈，無焊渣等氧化物，并載表面鍍有一喜憂參半焊錫。</p><p>　　2）加熱焊件，烙鐵頭靠在兩焊伯的連接處，加熱整個焊件全體，在對于印制板器件來說，要注意使烙鐵頭同時接觸焊盤和元器件的引線。</p><p>　　3）送入焊絲，焊件的焊接面被加熱到一定溫度時，焊錫絲從烙鐵對面接觸焊件

93、，注意不要把焊絲送到烙鐵頭上。</p><p>　　4）移開焊絲，當焊絲熔化一定量后，立即向上45度方向移開焊絲。</p><p>　　5）移開烙鐵 焊錫浸潤焊盤和焊件的施焊部位以后，向右上45度方向移開烙鐵，結束焊接。</p><p><b>　　系統(tǒng)調(diào)試與分析</b></p><p>　　電源電路是否正常是系統(tǒng)能否正

94、常工作的前提，因此首先對電源部分進行調(diào)試。我們先將電路板上電源電路部分的濾波電容和發(fā)光二極管焊上，然后接上USB插口，接上電源后發(fā)光二極管如果正常發(fā)光，則說明電源電路正常。一番調(diào)試之后，很遺憾發(fā)光管并沒有正常發(fā)光，后來經(jīng)過細心查找，才發(fā)現(xiàn)是畫PCB圖時USB母座的幾個管腳不對，GND和D-接反，因為本設計USB只供電，D+、D-均是空腳，所以我將GND和D-兩個管腳短接在一起，一同作為電源地使用，隨后發(fā)光二極管果然正常發(fā)光，我們用萬用表

95、測的電源電壓是4.8V左右，屬于正常偏差范圍內(nèi)，這些數(shù)據(jù)說明電源部分全部工作正常。</p><p>　　LCD1602顯示模塊需要調(diào)背光亮度，這是需要注意的問題，元件全部焊接完畢之后我發(fā)現(xiàn)LCD并不正常發(fā)光，起初我以為是背光電源的限流電阻不對，或者是電路有問題，經(jīng)過反復排查之后才發(fā)現(xiàn)是VDD、VSS畫反了，經(jīng)過調(diào)整之后正常發(fā)光顯示。</p><p>　　555多諧振蕩器可以正常發(fā)出方波，該

96、模塊完好。</p><p>　　本設計重在軟件，把每部分的程序整合在一起是關鍵，經(jīng)過重復調(diào)試之后，系統(tǒng)正常工作。</p><p>　　經(jīng)過以上調(diào)試，系統(tǒng)已基本實現(xiàn)預定的功能。至此，整個系統(tǒng)設計完成。</p><p><b>　　設計總結</b></p><p>　　本次設計是以555多諧振蕩器和ST89C52單片機為核心

97、，制作一個能夠測量在線工作電容的在線電容測量儀。本次設計滿足題目的基本要求和一部分發(fā)揮要求。儀表有性能可靠、電路簡單的特點。但是這種把較難測量的物理量轉(zhuǎn)變成精度較高且較容易測量的物理量也有不足之處，測量誤差不小，只能通過實際調(diào)試來盡量減小誤差，無法消除誤差。另外，測量過小電容時也比較麻煩。</p><p>　　雖然本設計完成了設計任務，但無法得到十分精確的測量結果，這主要是有以下幾點原因，555發(fā)出的方波頻率和外

98、接電容之間并非十分精確，其次是外界的干擾對波形有一定的影響，還有硬件自身也有一部分原因。希望在之后的設計之中能夠得到進一步解決?？偠灾?，本次設計雖然滿足了一部分要求，但也造成了一些缺憾，只能在今后的學習生活中不斷學習，不斷補充，不斷完善。</p><p>　　回顧此次畢業(yè)，可謂是困難重重。從查閱資料到電路設計，從理論學習到實踐總結，我相當于將C語言、單片機、數(shù)電、電子CAD等課程又重新學了一變。另外，因為以前從

99、未制作過實物的原因，在設計中還遇到了很多以前不曾遇到的問題，我通過各種各樣的方式，光是老師就打擾了四五位之多，在網(wǎng)絡上更是尋找專業(yè)論壇提問，終于將這些問題一一解決。</p><p>　　經(jīng)過此次畢業(yè)設計，我的確學到很多東西，這不僅鞏固了以前所學過的知識，更增強了我對電子設計的濃厚興趣。通過本次實踐，我認識到自己諸多缺點：時常粗枝大葉的忽略細節(jié)，常常自以為自己懂了卻很多東西都不懂。設計的初步階段，我是用LED數(shù)碼管

100、來顯示電容的，后來經(jīng)過老師提醒，才發(fā)現(xiàn)數(shù)碼管不如LCD穩(wěn)定好用，并且無法顯示提醒字符。我又只好又重新設計顯示電路，但我對LCD的各種指令都忘得差不多，又只好重新找視頻學習，重新編寫顯示程序；在調(diào)試過程中，缺少耐性，又不夠細心。同時，我也意識到，自己所學知識十分有限，對已經(jīng)學過的知識理解又不夠深刻，掌握得不夠牢固。</p><p>　　本次畢業(yè)設計雖然完成了，但我在設計中發(fā)現(xiàn)了更多需要改進、完善的問題，在畢業(yè)之后，

101、如果有機會，我希望能夠?qū)W習更多的知識，更加完善自己。</p><p><b>　　參 考 文 獻</b></p><p>　　[1]李瀚蓀主編.電路分析基礎（第四版）上下冊[M].北京：高等教育出版社，2006.5[2]熊小萍主編.模擬電子技術[M].哈爾濱：哈爾濱工程大學出版社，2009.8[3]童詩白主編.模擬電子技術基礎（第三版）[M].北京：高等教育出版社

102、[4]閻石主編.數(shù)字電子技術基礎（第四版/第五版）[M].北京：高等教育出版社[5]金唯香,謝玉梅主編.電子測試技術[M].長沙：湖南大學出版社[6]江思敏等編著.Protel電路設計教程（第一版/第二版）[M].北京：清華大學出版社，2002.1[7]龍立欽,周慶國等編著.電子工藝技術[M].西南交通大學出版社[1]S.馬爾金[著]，蔡光起等[譯].磨削技術理論與應用[M].東北大學出版社, 2002.8.</p>

103、<p>　　[8] 羅民昌主編，集成電路系統(tǒng)，北京：中國鐵道出版社，1998.9</p><p>　　[9]張毅剛主編，MCS-51單片機應用系統(tǒng)，哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學出版社，1997.12</p><p>　　[10]申忠如，申淼，譚亞麗主編，MCS-51單片機原理及系統(tǒng)設計，西安：西安交通大學出版社，2008年3月第1版</p><p>　　[1

104、1]付曉光主編，單片機原理與使用技術，北京：清華大學出版社，2007.11</p><p>　　[12]李桂安主編，電子技術實驗及課程設計，南京：東南大學出版社，2008.8</p><p>　　[13]夏繼強主編，單片機實驗與實踐教程，北京：北京航空航天大學出版社，2001.9</p><p>　　[14]肖洪兵主編，跟我學用單片機，北京：北京航空航天大學出版社，

105、2002.10</p><p>　　[15]申忠如，郭福田，丁暉主編，現(xiàn)代測試技術與系統(tǒng)設計，西安：西安交通大學出版社，2006.2</p><p><b>　　致 謝</b></p><p>　　經(jīng)過三個多月的忙碌，終于完成了本次畢業(yè)設計其難度、復雜性、對設計的要求都是以前所不能比擬的。所用的知識大多數(shù)是以前書本上的知識，另外則部分設

106、計到課外的一些擴展內(nèi)容，需要自己通過其他途徑獲取信息。</p><p>　　在此，我想我需要感謝一些在設計中無私幫助我的老師。首先要感謝的是我的指導老師**老師，老師在設計過程中不斷提出一些建議，督促我按照進度完成設計，對我的幫助極大。**老師無論在理論上還是實踐中都給予我有很大的幫助，使我得到不少的提高，這對于我以后的工作和學習都有一種很大的幫助，感謝她耐心的輔導。</p><p>　　

107、另外，在設計過程中，我先后資訊過**老師許多問題，有些是專門找上門詢問的，有些則是恰逢其會，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。</p><p>　　另外，在這次畢業(yè)設計中，一些同學和網(wǎng)絡論壇上的熱心人士同樣給了我不少的幫助，解決了不少的難題。在此，我由衷的感謝他們。</p><p><b>　　附錄A 程序源代碼</b></p>

108、<p>　　#include <reg51.h></p><p>　　#include<intrins.h>//庫函數(shù)</p><p>　　#define uchar unsigned char</p><p>　　#define uint unsigned int</p><p>　　#define DB

109、P1</p><p>　　sbit UF=P2^3;</p><p>　　sbit NF=P2^4;</p><p>　　sbit PF=P2^5;</p><p>　　sbit R=P3^0;</p><p>　　sbit RS=P2^2; </p><p>　　sbit RW=P2^1;&l

110、t;/p><p>　　sbit E=P2^0;</p><p><b>　　uint C;</b></p><p><b>　　uint F;</b></p><p>　　uchar tt=0;</p><p>　　uchar flag=1;</p><p&g

111、t;　　uchar error[]="ERROR!";</p><p>　　uchar test[]="TESTING...";</p><p>　　uchar u[]="uf";</p><p>　　uchar n[]="nf";</p><p>　　uchar

112、 p[]="pf";</p><p>　　//******************延時程序*************// </p><p>　　void delay(char a)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　int i;</b><