电阻电容测试仪结题报告表文档格式.docx
《电阻电容测试仪结题报告表文档格式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电阻电容测试仪结题报告表文档格式.docx（25页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
并通过STC89C51单片机进行频率测量和计算以及对系统的控制,实现对电阻、电容的测试并在LCD1602上显示其测试结果。
1.3项目进展情况：
1.3.1资料收集
通过在图书馆的查询和网上浏览，我们找到了有关单片机的书籍《MCS_51单片机原理及应用》，《51单片机系统开发与实践》和《单片机微型计算机原理、借口及应用》；
同时通过电子实验的课题学习，我们掌握了555多谐振荡器的功能。
1.3.2硬件资源规划和购买
根据设计所需，资金问题及市场上资源购买可行性的综合考虑，我们把将要购买的物品选定为51单片机，555芯片，显示屏，电阻电容若干等等。
1.3.3硬件设计及仿真
1.3.3.1电阻测量
本设计采用555多谐振荡器的振荡频率由构成它的电容电阻确定的原理，确定其中电容的值，并由单片机识别振荡频率的方法，求出未知电阻。
电容C1的充电所需的时间，即脉冲维持时间：
（2-1）
放电所用时间，即脉冲低电平时间：
（2-2）
所以由公式（2-1）和（2-2）可得脉冲周期时间为：
（2-3）
根据公式（2-3）可得输出脉冲频率为：
（2-4）
则，第一个量程100
≤Rx≤10000
:
R1=330
C1=4.7uF，如图2-1所示：
图2-1电阻小量程测试
第二个量程10000
≤Rx≤10M
R1=18K
，C1=1nF，如图2-2所示：
图2-2电阻大量程测量
1.3.3.2电容测量
知其振荡周期为：
（2-5）
得出：
（2-6）
即：
（2-7）
为使频率在单片机高精度测量范围内，我们同样设计了两路电路，取值分别为
第一量程：
选取：
；
如图2-3所示。
图2-3电容小量程测量实现图
第二量程：
如图2-4所示。
图2-4电容大量程测量实现图
1.3.3.3控制模块及显示模块设计
图2-51602与单片机接口的连接图
本设计使用的1602液晶为5V电压驱动，带背光，可显示两行，每行16个字符，不能显示汉字，内置含128个字符的ASCII字符集字库，只有并行接口，无串行接口。
1602与单片机接口的连接图如图2-5所示。
单片机引脚说明（如图2-6所示）：
图2-6单片机引脚说明图
1602接口说明：
（如表2-1所示）
表2-11602液晶模块接口说明
编号
符号
引脚说明
1
VSS
电源地
9
D2
数据口
2
VDD
电源正极
D3
3
VQ
液晶显示对比度调节
11
D4
4
RS
数据/命令选择端（H/L）
12
D5
5
R/W
读写选择端（H/L）
13
D6
6
E
使能信号
14
D7
7
D0
15
BLA
背光灯电源正极
8
D1
16
BLK
背光灯电源负极
1602写操作时序图：
（如图2-7所示）
图2-71602写操作时序图
1602读操作时序图：
（如图2-8所示）
图2-81602读操作时序图
1.3.4软件程序设计（如表2-9所示）
图2-9
针对51单片机控制部分所编写的程序见附录。
1.3.5实物焊接
一，整理元件清单如图2-10所示：
图2-10元件清单
二，焊接硬件电路部分如图2-11所示：
图2-11硬件电路焊接部分
目前由于无法完成对针对51单片机程序的烧写，故电路的软件部分尚无法完成，无法调试。
2.项目中采取的主要技术手段和方法，取得的重要成果
2.1主要技术及方法
主要技术：
本项目实验过程中主要用到的技术有：
multisim的电路设计与仿真技术，电路焊接技术与51单片机开发技术。
主要方法：
利用RC和555定时器组成的多谐振荡电路，通过测量输出振荡频率的大小即可求得电阻、电容的大小，如果固定电路参数值，该方案硬件电路实现简单，能测出较宽的量程范围，能够较好满足题目的要求。
我们把电子元件的集中参数R、C转换成频率信号f,然后用单片机计数后在运算求出R、C的值，并送显示，转换的原理分别是RC振荡。
其实，这种转换就是把模拟量进拟地转化为数字量，频率f是单片机很容易处理的数字量，这种数字化处理一方面便于使仪表实现智能化，另一方面也避免了由指针读数引起的误差。
2.2取得成果
本次项目所取得的成果有：
一、顺利完成电路的设计和仿真，并在电路板上实现；
二、通过对电路的总体统筹，将51单片机的程序编写完成。
2.3硬件实物照片：
（如图2-12和2-13所示）
图2-12实物正面图
图2-13实物反面图
3.项目组成员各自的工作和贡献
3.1项目前期
刘佳妮：
在图书馆查询相关书籍如：
《MCS_51单片机原理及应用》，《51单片机系统开发与实践》和《单片机微型计算机原理、借口及应用》；
李金蓉：
通过上网查询相关技术及原理
3.2项目中期
主要负责方案的电路设计及仿真、报告的编写
拟出项目所需元器件、报告的修改
3.3项目后期
负责元器件的购买、元器件焊接、程序编写、程序的调试、报告的编写
元器件组装、程序调试、报告完善
4.工作总结
通过本次项目实践，对测量电阻、电容电路的设计、仿真、电路实现等过程，进一步巩固了对multisim的熟练使用，了解了电路排版，焊接的一些注意事项，并学习单片机的有关内容以及单片机的C语言开发实现等等，但是项目的进行仍然遇到一些问题和困难，致使最后项目的预期成果没有完成。
附录：
//初始化
#include<
reg52.h>
#defineuintunsignedint
#defineucharunsignedchar
#defineulongunsignedlong
#definePI3.1415926
ucharcodetable1[8]="
Welcome!
"
;
uchartable2[16]="
f（Hz）="
uchartable3[16]="
R（Ohm）="
uchartable4[16]="
C（pF）="
ucharnum,a=0,th0,tl0;
uintC;
ulongf,R;
sbitlcden=P2^4;
//液晶使能端
sbitlcdrs=P2^5;
//液晶数据命令选择端
sbitkey_Rl=P1^0;
//测量电阻小量程按键
sbitkey_Rb=P1^1;
//测量电阻大量程按键
sbitkey_Cl=P1^2;
//测量电容小量程按键
sbitkey_Cb=P1^3;
//测量电容大量程按键
sbitRl_out=P1^4;
//测量电阻小量程信号输入
sbitRb_out=P1^5;
//测量电阻大量程信号输入
sbitCl_out=P1^6;
//测量电容小量程信号输入
sbitCb_out=P1^7;
//测量电容大量程信号输入
//声明子函数
voiddelayms（uintxms）;
//延时函数
voidwrite_com（ucharcom）;
//液晶写命令函数
voidwrite_data（uchardate）;
//液晶写数据函数
voidled_init（）;
//液晶初始化函数
voidt_init（）;
//定时器0初始化函数
voidkeyscan（）;
//键盘检测函数（确定被测元件为电阻、电容或电感）
voiddisplay_f（ulongf）;
//频率显示函数
voiddisplay_R（ulongR）;
//电阻显示函数
voiddisplay_C（uintC）;
//电容显示函数
voiddisplay_L（uintL）;
//电感显示函数
//主函数
voidmain（）
{
led_init（）;
t_init（）;
keyscan（）;
write_com（0x01）;
while
（1）
{
display_f（f）;
switch（a）
case1:
R=（ulong）（5000000.0/0.6931472/f-150+0.5）;
display_R（R）;
break;
case2:
R=（ulong）（5000000.0/0.6931472/f-150+0.5）;
case3:
C=（int）（100000000.0/153/0.6931472/f+0.5）;
display_C（C）;
case4:
}
}
}
//中断函数
voidT0_count（）interrupt1
while（Rl_out）;
while（!
Rl_out）;
TH0=0;
TL0=0;
while（Rl_out）;
while（!
th0=TH0;
tl0=TL0;
TR0=0;
break;
while（Rb_out）;
Rb_out）;
while（Rb_out）;
Rb_out）;
while（Cl_out）;
Cl_out）;
while（Cl_out）;
case4:
while（Cb_out）;
Cb_out）;
while（Cb_out）;
f=1000000.0/1.085069/（th0*256+tl0）+0.5;
//延时函数
voiddelayms（uintxms）
uinti,j;
for（i=xms;
i>
0;
i--）
for（j=110;
j>
j--）;
//液晶写命令函数
voidwrite_com（ucharcom）
lcdrs=0;
P0=com;
delayms（5）;
lcden=1;
lcden=0;
//液晶写数据函数
voidwrite_data（uchardate）
lcdrs=1;
P0=date;
//液晶初始化函数
voidled_init（）
write_com（0x38）;
//设置16×
2显示，5×
7点阵，8位数据接口
write_com（0x0c）;
//设置开显示，不显示光标
write_com（0x06）;
//写一个字符后地址指针加1
//显示清0，数据指针清0
write_com（0x80）;
//显示欢迎界面
for（num=0;
num<
8;
num++）
write_data（table1[num]）;
//定时器0初始化函数
voidt_init（）
TMOD=0x01;
//设置定时器0工作方式1（M1M0=0x0001）
TH0=0;
//装初值
TL0=0;
EA=1;
//开总中断
ET0=1;
//开定时器0中断
TR0=1;
//启动定时器0
//键盘检测函数（确定被测元件为电阻、电容或电感）
voidkeyscan（）
if（key_Rl==0）
delayms（10）;
a=1;
else
if（key_Rb==0）
a=2;
else
if（key_Cl==0）
a=3;
if（key_Cb==0）
a=4;
while（key_R&
&
key_C&
key_L）;
//按键按下时退出死循环
//频率显示函数
voiddisplay_f（ulongf）
ucharcount=0;
ulongf0;
f0=f;
while（f）
f=f/10;
count++;
for（num=5+count;
num>
5;
num--）
table2[num]=f0%10+48;
f0=f0/10;
6+count;
num++）
write_data（table2[num]）;
//电阻显示函数
voiddisplay_R（ulongR）
ulongR0;
R0=R;
while（R）
R=R/10;
for（num=6+count;
6;
table3[num]=R0%10+48;
R0=R0/10;
write_com（0x80+0x40）;
7+count;
write_data（table3[num]）;
//电容显示函数
voiddisplay_C（uintC）
uintC0;
C0=C;
while（C）
C=C/10;
table4[num]=C0%10+48;
C0=C0/10;
write_data（table4[num]）;
以下内容由专家组填写
评审情况
综合评定：
组长签名
年月日
成
绩
姓名：
说明：
1、本表由学生、验收专家如实填写；
2、学院教务科汇总后，与有关论文、成果实物及其证明材料等一起备案。
3、专家组以答辩会的形式，根据项目组提交的报告及成果实物对项目进行评审
升级会员 