电阻电容测试仪结题报告表文档格式.docx

1、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

2、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100Rx10000: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10000Rx10MR1=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

3、： （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2-5 1602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2-1 1602液晶

4、模块接口说明编号符号引脚说明1VSS电源地9D2数据口2VDD电源正极D33VQ液晶显示对比度调节11D44RS数据/命令选择端（H/L）12D55R/W读写选择端（H/L）13D66E使能信号14D77D015BLA背光灯电源正极8D116BLK背光灯电源负极1602写操作时序图：（如图2-7所示）图2-7 1602写操作时序图1602读操作时序图：（如图2-8所示）图2-8 1602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

5、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

6、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

7、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 #define uint unsigned int#define uchar u

8、nsigned char#define ulong unsigned long#define PI 3.1415926uchar code table18=Welcome!;uchar table216=f（Hz）=uchar table316=R（Ohm）=uchar table416=C（pF）=uchar num,a=0,th0,tl0;uint C;ulong f,R;sbit lcden=P24; /液晶使能端 sbit lcdrs=P25; /液晶数据命令选择端sbit key_Rl=P10; /测量电阻小量程按键sbit key_Rb=P11; /测量电阻大量程按键sbit ke

9、y_Cl=P12; /测量电容小量程按键 sbit key_Cb=P13; /测量电容大量程按键sbit Rl_out=P14; /测量电阻小量程信号输入sbit Rb_out=P15; /测量电阻大量程信号输入sbit Cl_out=P16; /测量电容小量程信号输入sbit Cb_out=P17; /测量电容大量程信号输入/声明子函数void delayms（uint xms）; /延时函数void write_com（uchar com）; /液晶写命令函数void write_data（uchar date）; /液晶写数据函数 void led_init（）; /液晶初始化函数voi

10、d t_init（）; /定时器0初始化函数void keyscan（）; /键盘检测函数（确定被测元件为电阻、电容或电感）void display_f（ulong f）; /频率显示函数void display_R（ulong R）; /电阻显示函数void display_C（uint C）; /电容显示函数void display_L（uint L）; /电感显示函数/主函数void main（） led_init（）; t_init（）; keyscan（）; write_com（0x01）; while（1） display_f（f）; switch（a） case 1:R=（ulo

11、ng）（5000000.0/0.6931472/f-150+0.5）;display_R（R）;break; case 2: R=（ulong）（5000000.0/0.6931472/f-150+0.5）; case 3: C=（int）（100000000.0/153/0.6931472/f+0.5）;display_C（C）; case 4: /中断函数void T0_count（） interrupt 1while（Rl_out）; while（!Rl _out）; TH0=0; TL0=0; while（Rl _out）; while（! th0=TH0; tl0=TL0; TR0=

12、0; break;while（Rb_out）;Rb_out）; while（Rb _out）;Rb _out）;while（Cl_out）;Cl _out）; while（Cl _out）;case 4:while（Cb_out）;Cb _out）; while（Cb _out）; f=1000000.0/1.085069/（th0*256+tl0）+0.5;/延时函数void delayms（uint xms） uint i,j; for（i=xms;i0;i-） for（j=110;jj-）;/液晶写命令函数void write_com（uchar com） lcdrs=0; P0=com

13、; delayms（5）; lcden=1; lcden=0;/液晶写数据函数void write_data（uchar date） lcdrs=1; P0=date;/液晶初始化函数void led_init（） write_com（0x38）; /设置162显示，57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;num5;num-） table2num=f0%10+48; f0=f0/10;6+cou

14、nt;num+） write_data（table2num）;/电阻显示函数void display_R（ulong R） ulong R0; R0=R; while（R） R=R/10; for（num=6+count;6; table3num=R0%10+48; R0=R0/10; write_com（0x80+0x40）;7+count; write_data（table3num）;/电容显示函数void display_C（uint C） uint C0; C0=C; while（C） C=C/10; table4num=C0%10+48; C0=C0/10; write_data（table4num）;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