基于单片机的电容测试仪
基于单片机的电阻、电容、电感测试仪
1 前言1.1 设计的背景及意义目前，随着电子工业的发展，电子元器件急剧增加，电子元器件的适用范围也逐渐广泛起来，在应用中我们常常要测定电阻，电容，电感的大小。
因此，设计可靠，安全，便捷的电阻，电容，电感测试仪具有极大的现实必要性。
通常情况下，电路参数的数字化测量是把被测参数传换成直流电压或频率后进行测量。
电阻测量依据产生恒流源的方法分为电位降法、比例运算器法和积分运算器法。
比例运算器法测量误差稍大，积分运算器法适用于高电阻的测量。
传统的测量电容方法有谐振法和电桥法两种。
前者电路简单，速度快，但精度低；后者测量精度高，但速度慢。
随着数字化测量技术的发展，在测量速度和精度上有很大的改善，电容的数字化测量常采用恒流法和比较法。
电感测量可依据交流电桥法，这种测量方法虽然能较准确的测量电感但交流电桥的平衡过程复杂，而且通过测量Q值确定电感的方法误差较大，所以电感的数字化测量常采用时间常数发和同步分离法。
由于测量电阻，电容，电感方法多并具有一定的复杂性，所以本次设计是在参考555振荡器基础上拟定的一套自己的设计方案。
是尝试用555振荡器将被测参数转化为频率，这里我们将RLC的测量电路产生的频率送入AT89C52的计数端端，通过定时并且计数可以计算出被测频率再通过该频率计算出各个参数。
1.2 电阻、电容、电感测试仪的发展历史及研究现状当今电子测试领域，电阻，电容和电感的测量已经在测量技术和产品研发中应用的十分广泛。
电阻、电容和电感测试发展已经很久，方法众多，常用测量方法如下。
电阻测量依据产生恒流源的方法分为电位降法、比例运算器法和积分运算器法。
比例运算器法测量误差稍大，积分运算器法适用于高电阻的测量。
传统的测量电容方法有谐振法和电桥法两种。
前者电路简单，速度快，但精度低；后者测量精度高，但速度慢。
随着数字化测量技术的发展，在测量速度和精度上有很大的改善，电容的数字化测量常采用恒流法和比较法。
电感测量可依据交流电桥法，这种测量方法虽然能较准确的测量电感但交流电桥的平衡过程复杂，而且通过测量Q值确定电感的方法误差较大，所以电感的数字化测量常采用时间常数发和同步分离法。
基于单片机的数字电容测量仪
电子系统设计创新与实习报告设计课题基于单片机的电容测量仪设计学院信息科学与工程学生姓名学号专业班级队友指导教师设计时间2014.6.4-2014.7.3本设计详细介绍了一种基于单片机的数字式电容测量仪设计方案及实现方法。
设计的主要方法是采用555芯片构成单稳态触发器,将电容容量转换为脉冲宽度。
通过单片机的计时器测量脉宽,根据已知的R值，通过单片机的运算功能，计算出电容容量,最后，再通过单片机的普通I/O口控制液晶屏显示出电容容量的计算结果。
系统的测量范围为10pF~500uF,具有多个量程，可根据用户需要由用户选择，与用户的交互是通过键盘实现，不同量程的实现是通过单片机的I/O口控制继电器的吸合与断开来选择不同的R值，从而实现不同的量程。
同时，本设计注重设计方法及流程，首先根据原理设计电路，再通过protues仿真，利用keil编程，进而借助altiumdesigner制作PCB，最后到焊接元器件，调试直至成功。
1系统方案设计1.1设计说明及要求1.1.1设计说明框图中的外接电容是定时电路中的一部分。
当外接电容的容量不同时，与定时电路所对应的时间也有所不同，即C=f(t)，而时间与脉冲数目成正比，脉冲数目可以通过计数译码获得。
1.1.2设计要求（1）基本要求①自制稳压电源。
②被测电容的容量在10pF至10000μF范围内③设计四个的测量量程。
④显示测量结果，测量误差小于2.5%。
数字显示：显示分辨率:每档满量程的0.1%；电容测量：电压可选择5V,25V,50V；为实现该设计，达到相应的设计要求，本次设计中考虑了三种设计方案，三种设计方案中主要区别在于硬件电路和软件设计的不同，对于本设计，三种方案均能够实现，最后根据设计要求、可行性和设计成本的考虑选择了基于STC89C52单片机和555芯片构成的单稳态触发电路测量电容的方案。
现在一一介绍论证如下。
1.3方案Ⅱ根据积分电路原理可得C=Ui*dt/R*Uo，将经过RC充电电路后，输出的与电容对应的电压值输入到ADC0809中，经过处理后，将相应的数值传到单片机里，再通过公式运算，求得相应的电容C值，在LCD上显示。
基于单片机的数显电容测试仪的设计
基于单片机的数显电容测试仪的设计
赵巧妮
【期刊名称】《电子质量》
【年(卷),期】2016(0)5
【摘要】基于AT89S51单片机和555定时器芯片设计的数显式电容测量仪,由555芯片和电容电阻组成振荡电路来输出矩形波,通过单片机定时器T0测量其脉冲宽度,从而达到测量其周期的目的,再通过单片机软件编程,对数据进行进一步的计算从而得出被测电容的值,并通过液晶LCD1602显示出其测量的电容值.经过试验验证,该设计的硬件设计和软件设计都相对简单,成本较低.
【总页数】4页(P71-74)
【作者】赵巧妮
【作者单位】湖南铁道职业技术学院,湖南株洲412001
【正文语种】中文
【中图分类】TP319
【相关文献】
1.一种基于单片机智能电容测试仪的设计与实现 [J], 徐思成
2.一种基于MCS-51单片机的电容测试仪 [J], 曲家兴;燕思嘉;苍鹤
3.基于单片机的电阻、电感、电容测试仪的设计 [J], 赵巧妮
4.基于MSP430单片机的电容测试仪 [J], 陈榕福;李建波
5.基于单片机控制的智能电阻电容在线测试仪 [J], 张金敏
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基于C52单片机的电容测试仪
班代学密题（中、英文）作者姓 指导教师姓学科门专 业 名 称基于C52单片机的电容测试仪设计摘要:本文主要设计了一个简单的数显式电容值测量仪，全文介绍了电容测试仪的设计思想及硬件结构。
该测容仪以STC89C52单片机和555振荡器作为主要元件，首先由555振荡器构成多谐振荡器来产生一个脉冲信号，555振荡器所产生振荡信号的频率由被测电容和电路电阻共同决定。
通过STC89C52单片机对555输出脉冲频率进行测量，从而可以计算出测量的电容值。
为了避免噪声的影响，提高测量精度，设计中在多谐振荡器输出端加入一个74HC08使输出波型毛刺减少，进而提高了测量精度。
最后通过LCD1602显示器显示被测电容容值。
在软件设计中，该设计使用C语言来编写程序。
该仪器具有方便快捷，结构简单实用，精度较高，价格低廉等特点。
关键词：电容测量 555振荡器 STC89C52 LCD1602IDesign of Capacitance TesterBased On C52 Single Chip MicrocomputerAbstract: This paper designed a simple digital capacitance measuring instrument, this paper introduces the design thought and the hardware structure of capacitance tester. The capacity measurement instrument based on STC89C52 microcontroller and 555 oscillator as the main element, first by the 555 oscillator multi-vibrator generates a pulse signal, the oscillation signal generated by the 555 oscillator frequency is decided by the measured capacitance and resistance. Measured by STC89C52 microcontroller pulse frequency of 555 output, which can be calculated by measuring the capacitance value. In order to avoid the influence of noise, improve the measurement accuracy, in the design of the multi-vibrator output by adding a 74HC08 to make the output wave type burr reduces, and improves the measuring precision. Finally, through the LCD1602 display shows the measured capacitance value. In the software design, the design uses C language to write the program. This instrument is convenient, simple and practical structure, high precision, low price and so on.Keywords: capacitance measurements 555 oscillator STC89C52 LCD1602目录目录........................................................... - 1 - 1 绪论........................................................ - 2 -1.1 设计背景及意义......................................... - 2 -1.2 电容测试仪的发展历史及研究现状......................... - 2 -1.3 本设计所做的工作....................................... - 2 -2 数显测容仪的系统设计......................................... - 4 -2.1 电容测试仪设计方案比较................................. - 4 -2.2 系统的原理框图......................................... - 4 -3 数字显示测容仪整体设计方案................................... - 6 -3.1 整体方案设计........................................... - 6 -4 数字显示测容仪的硬件设计..................................... - 7 -4.1 STC89C52单片机的基本功能及应用.......................... - 7 -4.1.1 STC89C52芯片介绍................................. - 7 -4.1.2 STC89C52应用说明................................. - 9 -4.1.3 单片机工作的最小化配置........................... - 10 -4.2 系统按键电路.......................................... - 10 -4.3 系统复位电路.......................................... - 11 -4.4 555芯片电路........................................... - 12 -4.5 整形方波电路........................................... - 14 -4.6 系统显示电路.......................................... - 15 -5 数显测容仪的软件设计......................................... - 16 -5.1 主程序流程图.......................................... - 16 -5.2 频率参数计算的原理.................................... - 17 -6 数显测容仪的调试与测试结果.................................. - 19 -6.1 系统的调试............................................ - 19 -6.2 系统的测试............................................ - 20 -7 工作总结与展望............................................. - 21 -7.1 工作总结............................................... - 21 -7.2 技术展望.............................................. - 21 -8 致谢...................................................... - 23 - 参考文献....................................................... - 24 - 附录.......................................................... - 25 - 附录1 ...................................................... - 25 - 附录2 系统原理图........................................... - 26 - 附录3 实物图............................................... - 27 - 附录4 程序清单............................................. - 28 -1 绪论1.1 设计背景及意义目前，随着电子工业的发展，电子元器件急剧增加，电子元器件的适用范围也逐渐广泛起来，在应用中我们常常要测定电容的大小。
基于51单片机的数字电容测量仪
电子系统设计创新与实习报告设计课题基于单片机的电容测量仪设计学院信息科学与工程学生姓名学号专业班级队友指导教师设计时间 2014.6.4-2014.7.3本设计详细介绍了一种基于单片机的数字式电容测量仪设计方案及实现方法。
设计的主要方法是采用555芯片构成单稳态触发器,将电容容量转换为脉冲宽度。
通过单片机的计时器测量脉宽, 根据已知的R值，通过单片机的运算功能，计算出电容容量,最后，再通过单片机的普通I/O口控制液晶屏显示出电容容量的计算结果。
系统的测量范围为10pF~ 500uF, 具有多个量程，可根据用户需要由用户选择，与用户的交互是通过键盘实现，不同量程的实现是通过单片机的I/O口控制继电器的吸合与断开来选择不同的R值，从而实现不同的量程。
同时，本设计注重设计方法及流程，首先根据原理设计电路，再通过protues仿真，利用keil 编程，进而借助altium designer 制作PCB，最后到焊接元器件，调试直至成功。
1 系统方案设计1.1 设计说明及要求1.1.1 设计说明框图中的外接电容是定时电路中的一部分。
当外接电容的容量不同时，与定时电路所对应的时间也有所不同，即C=f(t)，而时间与脉冲数目成正比，脉冲数目可以通过计数译码获得。
1.1.2 设计要求（1）基本要求①自制稳压电源。
②被测电容的容量在10pF至10000μF范围内③设计四个的测量量程。
④显示测量结果，测量误差小于2.5%。
数字显示：显示分辨率:每档满量程的0.1%；电容测量：电压可选择5V,25V,50V；为实现该设计，达到相应的设计要求，本次设计中考虑了三种设计方案，三种设计方案中主要区别在于硬件电路和软件设计的不同，对于本设计，三种方案均能够实现，最后根据设计要求、可行性和设计成本的考虑选择了基于STC89C52单片机和555芯片构成的单稳态触发电路测量电容的方案。
现在一一介绍论证如下。
1.3方案Ⅱ根据积分电路原理可得C=Ui*dt/R*Uo，将经过RC充电电路后，输出的与电容对应的电压值输入到ADC0809中，经过处理后，将相应的数值传到单片机里，再通过公式运算，求得相应的电容C值，在LCD上显示。
基于单片机的电容电阻测量仪的设计
基于单片机的电阻电容测量仪的设计摘要电阻和电容作为电路设备中的两个最重要的电子元件，也是物理学中两个个最基本的物理参数，它们的测量在工业、军事、电力以及日常生活的家电维修等领域都十分普遍，通过对它们的测量我们能够检测设备的运行并进行故障检测。
随着电子工业的发展，电子元器件增加，电子元器件的适用范围也渐渐广泛起来，在实验应用中我们时常要测定电阻，电容的大小。
所以，设计可靠、安全、便捷的电阻、电容测量仪具有非常大的现实必要性。
在系统硬件设计中，以51单片机为核心的电阻、电容测量仪，将电阻，电容，使用对应的振荡电路转化为频率实现各个参数的测量，通过按键可以对被测量类型进行选择。
其中电阻和电容是采用555多谐振荡电路产生的。
在系统的软件设计是以Keil为平台，使用C语言编程编写了系统应用软件；包括主程序模块、显示模块、电阻测试模块、电容测试模块。
仿真实验过后，确定方案的可行性吗。
最后，在实验室里做出了一个实物，并且在利用一定数量的电阻、电容元器件进行了测试，结果表明该样机的功能和指标达到了设计的要求。
关键词：单片机；电容电阻；振荡电路第1章绪论1.1电阻电容测量仪的意义和目的单片机是一种以计算机为基础的微型控制元件。
在控制器械中有着不可替代的优势.他可以实现编程控制，有较多的输入输出接口，体积小，运算速度快。
把单片机用于测量仪表中，可以实现仪表的自动化、智能化.便携化。
而且，因为其运算速度快可靠性高，可以提高仪表的测量速度、精确度、和可靠性。
通常情况下，电路参数的数字化测量是把被测参数传换成直流电压或频率后进行测量。
电阻测量依据产生恒流源的方法分为电位降法、比例运算法和积分运算法。
比例运算法测量误差较大、积分运算法可以用来测量大电阻。
为了实现数字化测量本此设计用振荡电路。
电容的测量方法较多比如电桥法、阻抗法、谐振法、恒流法和比较法等。
电桥法可以实现高精度，但是电路过于复杂且无法实现自动化控制.阻抗法对低失真的正弦波和高精度的A/D有较高要求，且计算复杂。
基于单片机的电阻电容测量仪
基于单片机的电阻电容测量仪【摘要】本文将介绍一种由PIC单片机控制的电阻电容在线测量仪的工作原理、设计思想、及其硬件电路和软件程序。
本电阻电容测量仪以正交采样理论为基础，应用单片机分别对待测器件和基准电阻的测量信号进行瞬时正交采样，然后将采样得到的四个数据在单片机内部进行运算得出结果。
根据结果仪器可智能的判断出待测元件是电阻、还是电容，并自动选择合适的量程进行测量。
【关键词】正交采样；智能识别；在线测量；量程自动转换1.引言在对电子元器件使用时，必须首先了解它的参数，电阻有阻值、电容有容值。
这就要求能够对元器件的参数进行精确的测量。
电阻的阻值相对比较容易测量，用伏—安法就可以精确的测量出来。
但是对电容的测量就比较麻烦了，最初人们还是通过万用表来对电容值进行估算，这种方法不但麻烦而且测量精度也比较低。
随着微电子技术、计算机技术、软件技术的快速发展及其在电子测量技术与仪器上的应用，新的测试理论、新的测试方法、新的测试领域以及新的仪器结构不断涌现。
人们对仪器的要求也在逐渐提高，本文设计了一款更智能化、体积更小、功能强大的便携式RC测量仪。
2.硬件电路设计与实现总体硬件电路主要包括四部分：正弦信号电路、前端控制电路、单片机控制电路、LCD显示电路。
2.1 主控芯片本系统采用PIC16F877单片机作为控制核心，PIC16F877单片机是PIC系列单片机的中级产品，采用RISC指令系统，一共只有35条单字指令，简单易用；工作速度快，可接收DC-20MHz时钟输入，指令周期可达到200ns；存贮空间大，具有高达8K字的FLASH程序存储器和368字节的数据存储器。
除此之外，它具有14个内部/外部中断源和8级硬件堆栈，便于编程；带有片内RC振荡器的监视定时器，保证其可靠工作；可根据不同需要选择不同的振荡器工作方式以减小功耗，同时在保持低价的前提下增加了A/D、内部EEPROM存储器、比较输出、捕捉输入、PWM输出、SP1接口、异步串行通信（USART）接口、模拟电压比较器、LCD驱动等许多功能。
基于单片机的电容测试仪论文
目录1 绪论 (1)1.1 设计背景及研究意义 (1)1.2 国内外研究现状 (1)1.3 本设计研究内容 (2)2 系统设计 (2)2.1 系统设计任务及要求 (2)2.2 系统总体方案设计 (2)2.2.1 方案论证 (2)2.2.2 总体方案设计 (3)3 硬件电路设计 (4)3.1 单片机主控电路设计 (4)3.1.1 单片机介绍 (4)3.1.2 单片机最小系统 (5)3.1.3 主控电路的工作原理 (6)3.2 电容测量电路设计 (7)3.2.1 电容测量电路原理及工作过程 (7)3.2.2 电容测量电路原理图 (8)3.3 显示电路设计 (9)3.4 按键电路设计 (11)3.5 电源电路设计 (12)4 软件设计 (13)4.1 主程序设计 (13)4.2 子程序设计 (14)5 总结 (16)附录 (17)参考文献 (26)致谢 (27)1 绪论1.1 设计背景及研究意义电容量是电工电子信息行业中非常关键的一项物理量，在信息、工业、各种高新技术的开发和研究中也是一个非常普遍和常用的测量参数。
目前，随着电子信息技术的发展，智能技术的广泛应用，电容量测量技术已向自动化、智能化方向发展。
基于此，提出了电容量的数字化测量。
随着经济的发展和科技水平的提高，很多智能芯片的制造，使电子测量仪表向数字化、智能化方向发展。
电容量的测量是电子测量中最基本的参数测量，要求有一定的精确度，同时要求测量的量程要宽，测量的速度要快。
因此，设计可靠、安全、便捷的电容测试仪具有极大的现实必要性。
1.2 国内外研究现状近年来测量仪器的可靠性和稳定性问题得到了很多方面的重视，状况有了很大改观。
测试仪器行业目前已经越过低谷阶段，重新回到了快速发展的轨道。
随着模块化和虚拟技术的发展，为测试测量仪器行业带来了新的契机。
电容器作为非常重要的一个电学元件在现代电子技术中有着非常广泛的用途，电容定义为：电容器所带的电荷量Q与电容器两极板间的电势差U的比值，即：QCU。
基于单片机的电容测试仪
基于单片机的电容测试仪摘要：提出了一个电容测量解决方案，采用NE555与被测电容构成多谐振荡器，单片机控制多谐振荡器起振信号，采用单片机外部中断和定时器判断多谐振荡器输出一个完整方波的时间，再根据多谐振荡器匹配电阻计算得到被测电容电容值并送入液晶显示。
关键词：电容测试仪，单片机，LCD1602，AT89C51Abstract: This paper puts forward a capacitance measurement solutions, using NE555 and measured capacitance constitute multivibrator, single-chip microcomputer control multivi- brator on vibration signal, USES the monolithic external interrupt and timer judgment ltivi brator output a complete square wave time, again according to the multivibrator matching resistance calculation get measured capacitance capacitance value and into the liquid crys- tal display.Keywords: capacitance measurement solutions，microcomputer，LCD1602，AT89C51目录1 前言 (1)2 整体方案设计 (2)2.1方案论证 (2)2.2方案比较 (3)3 单元模块设计 (4)3.1多谐振荡器模块 (4)3.2单片机模块 (5)3.3显示模块 (6)3.4电源模块 (6)4 软件设计 (7)5 系统技术指标及精度和误差分析 (8)6 结论 (9)7 设计小结 (10)8 参考文献 (11)附录1：电路总图 (12)附录2：软件代码 (13)1 前言电容，是指在给定电位差下的电荷储藏量，记为C，国际单位是法拉（F）。
基于51单片机的电容电感测量仪设计
2019年24期众创空间科技创新与应用Technology Innovation and Application基于51单片机的电容电感测量仪设计*王杰（铜陵学院电气工程学院，安徽铜陵244061）在平常电子电路实验中，我经常会用到一些电容和电感，当我们用它的时候，我们是直接通过其自身的颜色标记或者买来的标签上面来读取它的容量或感量。
如果在某个电路中由一个未知值得电容或电感，或者电路中有个寄生的电容存在，那我们又该如何知道它的大小呢。
本文就介绍了一个用单片机构成的可以测量小容量电容电感的简易测量仪。
1测量仪设计原理该电容电感测量仪的测量原理就是基于测量振荡器频率的方法，测量仪的核心是一个由LM311芯片组成的振荡器，可以测出LC 振荡电路中的电容和电感的值。
不过由于单片机测量频率的范围有限，同时也为了减小测量误差，当单片机在测量LC 振荡回路频率的时候，可以先测量一个标准已知电容的振荡频率，然后再根据此基准电容值计算得出被测的电容量和电感量[1]。
2硬件电路的设计电容电感测量仪的硬件电路主要包括LC 振荡器、51单片机和LED 显示器这三大件。
其中LC 振荡器是由电容、电感，电阻和LM311比较器芯片组成。
在电路组装好之后，要对电路进行检查，看其振荡器是否能正常起振，可以用示波器在LM311的7引脚观察有无振荡波形输出，如果有，则可初步判定振荡器可以正常工作。
3LC 振荡电路设计当电容电感全为未知的时候，我们可以先用RC 振荡器先测量出电容的值，当电容值知道后，再将被测电感和电容组成一个LC 振荡电路，再测出电感的值。
其原理为把被测电容和电阻串联，构成RC 网络，即一个RC 振荡器，该振荡器的周期为T=A 0×RC ，A 0为常数，当R 为已知的时候，测出振荡器的周期即可算出电容的值。
然后把求得的电容值代入LC 振荡电路中，根据其振荡频率f=1/2π√LC [5]，测出此时振荡器的频率后即能算出电感的量[2]。
基于单片机的高精度电容电感测量仪
万方数据
一４９一
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己口口７年巨月
｜。｜ｉ；｜ｉｊｉｉｔ｜ｌ黎毪鬻鬻饕鬟鬟篱鬻黎鏊鬻熊鬻｜鬻骥《醺缀燃黎蘩黼簧己∈港专豪禹媳髓黼溅
正弦信号ｕ
标准电阻Ｒ待测电感或电容 图３电压比例测量电路
控制继电器切换电路和编程来实现。在单片机的运算和 控制下，可以实现量程的自动转换。
在电压模值的计算中应该注意的是：测量电容时，电 容电压Ｌｋ的相位落后标准电阻上电压Ｕ＿的相位９０。，如 图４所示。而测量电感时情况则相反，如图５所示。电流 的相位跟标准电阻上电压相位相同。
［４］陈江华．一种实用的电容、电感和电阻自动测量仪［Ｊ］．计 量与测试技术，２００２（１）：２１—２２．
度和高稳定度的波形产生芯片ＡＤ９８５０。
２硬件电路
２．１系统组成框图
本设计硬件部分主要由以下几个部分组成：（１）５ｌ单 片机作为主控制处理器，其主要任务是控制测量，获取数 据和量程转换；（２）ＡＤＣ模数转换器；（３）标准正弦波产生 芯片ＡＤ９８５０；（４）斩波自稳零式精密运放ＩＣＬ７６５０；（５） 高精度交流／有效值转换芯片ＡＤ６３７；（６）１６０２液晶模块 负责显示测量数据。系统框图如图１所示。 ２．２测量信号产生电路
此不能采用直流来产生测量信号，而只能采用交流信号。
在角频率为∞的交流信号的作用下，电容和电感获得的电
压分别为：
ｒ
Ｄｊ一—Ｌ＿
（２）
‘
Ｊ“凡々
ＵＩ—ｊｊ“ＪＬ。
（３）
式中：ｅ和Ｌ。为待测电容和电感。
标准元件的选择有许多种方法，但为了提高测量精度
和降低成本，本设计采用了标准电阻，它获得的电压为：
Ｄ＿兄一豫。
Ｈｉｇｈ。ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ ｆｏｒ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ｃａｐａｃｉｔｏｒ ａｎｄ
基于单片机的电阻电容测量仪
参 考 文 献
样。 单 片机 采样 经 过 电位提 升 以后 的信 号所
［ Ｉ 】 苏涛， 强生斌， 吴 顺 君 数 字正 交 采 样 和 脉 压 的 高 效 算 法及实现［ Ｍ１ ． 现 代 雷达 ， ２ ０ ０ １ ， ２ ３ （ １ ） ： ３ ９ — ４ １
２ １ 孙 晓兵， 保铮． 中频正交采样 理论［ Ｍ１ 机载预警雷达技 得 到的值 并 不能 直接 进 行计 算 ，而 还需 要将 ［ 术交流会， １ ９ ９ ３ ： １ ８ ９ — １ ９ ６ 这些 值减掉 ２ ． ５ Ｖ 的 直流 电位才 可 以计算 。
的信 号都 会送 入 一个 由集 成运 放 所构 成 的差
分式 放大 电路 。因为 差 分式放 大 电路 是对 两 个输 入端 之 间 的差值 进行 放 大 ，而且 对干 扰 信号 输入 的共 模 信号 有很 强 的抑 制作 用 ，所 以使 用其 做为 放 大 电路 可 以有 效 的提 高测 量 精 度和 测量 仪 的抗干 扰性 。 ２ ． ４ 电位 提升 电路 本次 设计 采 用 的是Ｐ Ｉ Ｃ 的Ａ Ｄ Ｃ 模块 实现 模 （ 上接第３ ０ 页） 节 速度 、 加 速 度 和程 序 减 速 度 ， 以符合 所 接 收的 运行 等级 。在 检 出限 制 速 度变 低 并在 正 常的制 动 条件 下 ，如 果车 速 大 于 现 在 新 的 限 制 速 度 ， 则 以 制 动 减 速 度 ０ ． ９ ７ ｍ ／ ｓ 启动 常用 制动 。Ａ Ｔ Ｏ 子 系 统利 用 闭环 反 馈技 术 进行 跳 鼠 ，即将 实 际车 速与 参考 速 度 之差 作 为误 差控 制 量 。通过 牵 引或 制动 曲 线 对列 车 实施 一 定的 牵 引力或 制 动力 ，使 误 差控 制 量为 零 。 车站停 车 ： 车载 Ａ Ｔ Ｏ 系 统 将修 正程 序 停 车取 向 ， 以 符 合 所 接 收 的 运 行 等 级 。精 确 的 车 站 停 车 是 通过 应 用轨 道 电路 Ｉ Ｄ ￣ ［ Ｊ 边界 的转换 以及 车 站 的环 路 来实 现 的 。应用 轨道 电路 的Ｉ Ｄ 来 确 定 正 确 的 停 车 曲线 的起 点 。 列 车 经 过 站 外 ３ ５ ０ 米 处 的 第一 对 地 面 标 志器 时 ，定 点停 车 曲线 便 由此 启动 。 定点停 车 是建 立在 一个 固 定 的减 速 率基 础 上 的 。当Ａ Ｔ Ｓ 速 度 与 定 点停 车 曲线速 度相 同时 ，列 车撞 入 定时 停车 控制 模 式 ，列 车 经过 ｌ ５ ０ ｍ、２ ５ ｍ 出 的地 面 标 志器 时 ，它离 开 最后 停车 点的距 离信 息 被不 断更 新 。列车 经 过８ ｍ 出 的有 源地 面标 志 器上 方 ， 并接 收 到 由该标 志 器发 送 的信 号 ，列车 既 可 转为 定位 停 车模 式 ， 实施全 常 制动 ，将 车 停 下 。车辆对 位 天线 与地面 对位 天线 对齐 。 运行 时 间的 调整 ： 主 要 是通 过 选 择 不 同 的运 行 等 级 来 实 现 。惰行 模式 已经包 含在 运 行等 级 中。 运 行模 式 的改变 ： Ａ Ｔ Ｃ 系 统 的逻 辑 要 求 是 必须 在 列 车 停 下 前 可 以进 行 转 换 ， 否 则 将 导 致 一 次 紧 急 制 动。 （ ３ ） 广 州地 铁 １ 号线Ａ Ｔ Ｏ 系 统 ●Ａ Ｔ Ｏ 设备 车载设 备 ：主 要包括Ａ Ｔ Ｃ 设备机 架 、速度 彪 、控制 台、Ａ Ｔ Ｐ 接 收天线 、Ｐ Ｔ Ｉ 发送 天线 。 地 面 设备 ：包 括车 站 交 叉 环 线和 Ｐ Ｔ Ｉ 环 线。 ●Ａ Ｔ Ｏ 需求 数据 和传 输通 道
基于单片机的电容测量.
基于单片机的电容测量仪设计摘要：本设计详细介绍了一种基于单片机的数字式电容测量仪设计方案及实现方法。
设计的主要方法是由LM393组成的LC 振荡器，由单片机测量LC 振荡回路的频率, 根据已知的电容值，通过单片机的运算功能，计算出电容容量，最后，再通过单片机的普通I/O口控制液晶屏显示出电容容量的计算结果。
系统的测量范围为1pF~12000μF, 具有多个量程，可根据用户需要由用户选择，与用户的交互是通过按键实现，不同量程的实现是通过开关的闭合与断开来选择不同的R 值，从而实现不同的量程，系统具有一定的实用价值。
关键词：电容；LM393；LC振荡；单片机；LCDDesign of capacitance measuring instrumentbased on single chip microcomputerAbstract:This design introduces a design scheme of digital capacitance measuring instrument based on MCU and the realization method. The design method of the LC oscillator is composed by LM393, measured by single chip microcomputer LC oscillating circuit frequency, according to the known capacitance value, through the single-chip computing function, calculate capacity, finally, through the microcontroller I/O port control LCD screen shows the calculation results of the electrical capacitance. The measurement range of 1pF~12000 μF, having a plurality of range, according to user needs can be selected by the user, the interaction with the user is achieved through the key, to achieve different range is through the on-off of the open selection of different R value, so as to achieve different range,System has certain practical value.Keywords:capacitance; LM393; LC shocks; MCU; LCD目录1前言 (1)1.1电容测试仪的发展历史及现状 (1)1.2电容测量手段 (2)2系统方案设计 (3)2.1设计要求 (3)2.2方案论证 (3)3 硬件设计 (7)3.1电容原理 (7)3.1.1电容测量原理 (7)3.1.2电容测量电路 (8)3.2 单片机最小系统 (9)3.3按键电路 (10)3.4 显示电路 (11)4 软件设计 (13)5系统测试 (13)5.1 测量小电容 (14)5.2 测量电解电容 (15)5.3 测量结果 (17)5.4 误差分析 (18)6 结束语 (18)参考文献 (19)附录 A (21)附录 B (22)附录 C (23)谢辞 (27)1前言1.1电容测试仪的发展历史及现状当今电子测试领域，电容的测量已经在测量技术和产品研发中应用的十分广泛。
基于单片机的电容测量仪
基于单片机的电容测量仪 The latest revision on November 22, 2020基于单片机的电容测量仪设计摘要：本设计详细介绍了一种基于单片机的数字式电容测量仪设计方案及实现方法。
设计的主要方法是由LM393组成的LC 振荡器，由单片机测量LC 震荡回路的频率, 根据已知的电容值，通过单片机的运算功能，计算出电容容量，最后，再通过单片机的普通I/O口控制液晶屏显示出电容容量的计算结果。
系统的测量范围为1pF~12000μF, 具有多个量程，可根据用户需要由用户选择，与用户的交互是通过按键实现，不同量程的实现是通过开关的闭合与断开来选择不同的R值，从而实现不同的量程。
同时，本设计注重设计方法及流程，首先根据原理设计电路，再通过protues仿真，利用keil编程，最后到焊接元器件，调试直至成功。
关键词：电容测量；LM393；LC震荡；单片机；LCD显示Design of capacitance measuring instrumentbased on single chip microcomputerAbstract:This design introduces a design scheme of digital capacitance measuring instrument based on MCU and the realizationmethod. The design method of the LC oscillator is composed by LM393, measured by single chip microcomputer LC oscillating circuit frequency, according to the known capacitance value, through the single-chip computing function, calculate capacity, finally, through the microcontroller I/O port control LCD screen shows the calculation results of the electrical capacitance. The measurement range of 1pF~12000 μF, having a plurality of range, according to user needs can be selected by the user, the interaction with the user is achieved through the key, to achieve different range is through the on-off of the open selection of different R value, so as to achieve different range. At the same time, the design focus on the design method and process, according to the principle of circuit design, through the Protues simulation, using keil programming, and finally to the welding components, debugging until success.Keywords:capacitance measurement; LM393; MCU; LCD display LC shocks;目录1前言电容测试仪的发展历史及现状当今电子测试领域，电容的测量已经在测量技术和产品研发中应用的十分广泛。
毕业设计(论文)基于单片机的电容测量仪设计
2.1设计方案
本次设计中考虑了三种设计方案，三种设计方案中主要区别在于硬件电路和软件设计的不同，对于本设计三种方案均能够实现，最后根据设计要求、可行性和设计成本的考虑选择了基于AT89C51单片机和555芯片构成的多谐振荡电路的测量的方案。现在一一介绍论证如下：
方案一、利用多谐振荡原理测量电容测量原理如下图所示。电容C电阻R和555芯片构成一个多谐振荡电路。在电源刚接通时(K合上)，电容C上的电压为零，多谐振荡器输出 为高电平 通过R对电容C充电。当C上冲得的电压 = 时，施密特触发器翻转， 变为低电平，C又通过R放电， 下降。当 = 时施密特触发器又翻转，输出 又变为高电平，如此往复产生震荡波形。
内部时钟方式：内部时钟方式电路图如下图所示。
图7内部时钟电路
MCS-51单片机内部有一个用与构成振荡器的高增益反相放大器，该高增益反相放大器的输入端为芯片引脚XTAL1，输出端为引脚XTAL2。这两个引脚接石英晶体振荡器和微调电容，就构成一个稳定的自激振荡器电路。
基于单片机的电容测试仪设计
前言
目前，随着电子工业的发展，电子元器件急剧增加，电子元器件的适用范围也逐渐广泛起来，在应用中我们常常要测定电容的大小。
在电子产品的生产和维修中，电容测量这一环节至关重要，一个好的电子产品应具备一定规格年限的使用寿命。因此在生产这一环节中，对其产品的检测至关重要，而检测电子产品是否符合出产要求的关键在于检测其内部核心的电路，电路的好坏决定了电子产品的好与坏，而电容在基本的电子产品的集成电路部分有着其不可替代的作用。同样，在维修人员在对电子产品的维修中，电路的检测是最基本的，有时需要检测电路中各个部件是否工作正常，电容器是否工作正常。因此，设计可靠，安全，便捷的电容测试仪具有极大的现实必要性。
基于单片机的电容测量仪设计.
C N 106 100
C N 101 106 100
C N 102 106 100
1~50uF 0.1~5uF 0.01~0.5uF
第四档:R4=77.2k C N 103 106 0.001~0.05uF 100
软件设计流程
程序设计流程图
2020/3/2
系统的软件部分是系统实现功能的关键，软件 部分是在Keil51的平台上使用是C语言编写程序。本 系统通过一个测量按键启动整个测量程序，通过外 部中断零INT0来控制计数器T0的开始和停止， INT0 采用边沿触发方式，在第一个脉冲边沿启动T0，使 T0开始计数，在第二个脉冲边沿停止T0计数，然后 通过对数据的计算和处理最后将数据显示在LCD1602 上。
基于AT89C51电容测量系统复位电路
右图兼有上电复位和按钮复位的电 路。
基于AT89C51电容测量系统时钟电路
MCS-51单片机内部有一个 用与构成振荡器的高增益反相放 大器，该高增益反相放大器的输 入端为芯片引脚XTAL1，输出端为 引脚XTAL2。这两个引脚接石英晶 体振荡器和微调电容，就构成一 个稳定的自激振荡器电路。电路 中的电容C1和C2典型值通常选择 为30PF左右。
结束
2020/3/2
谢谢！
C T 0.772 R
基于单片机电容测量软件设计
单片机的计数器的值N=0-65535，为了 测量的精度，N的取值一般在100~5000，当 电阻R越大，电容C的值就越小。我们取不 同的电阻值，就得到不同的电容测量的量 程。
第一档：R1=77.2 第二档：R2=772 第三档:R3=7.72k
态的状态下，555芯片输出一定频率的方波，
其频率的大小跟被测量的电容之间的关系
基于单片机的电容测量
基于单片机的电容测量随着科技的不断发展，单片机已经成为了现代电子技术中不可或缺的一部分。
它具有高效、集成度高、处理能力强等优点，被广泛应用于各种嵌入式系统中。
而电容测量作为电子测量中的重要组成部分，对于单片机来说具有重要的应用价值。
本文将介绍一种基于单片机的电容测量方法。
一、单片机与电容测量概述单片机是一种集成电路芯片，内部集成了计算机的基本单元，包括中央处理器、存储器、输入输出接口等。
它能够实现各种数字信号处理、控制、通信等功能，具有体积小、功耗低、可靠性高等优点。
而电容测量则是通过测量电容值来实现对被测物体参数的检测，常被应用于各种物理量、化学量、生物量等的测量。
二、基于单片机的电容测量系统设计基于单片机的电容测量系统主要包括单片机、测量电路和显示模块三个部分。
其中，单片机作为核心控制单元，负责处理测量数据并控制整个系统的工作流程；测量电路包括电容传感器和信号处理电路，用于实现电容值的测量；显示模块则将测量结果显示出来。
1、单片机选型与编程在基于单片机的电容测量系统中，单片机的选型与编程是至关重要的环节。
常见的单片机型号包括STM32、PIC、AVR等，其中STM32系列单片机具有处理速度快、功能丰富、易于开发等优点，因此被广泛应用于各种嵌入式系统中。
在编程方面，一般采用C语言或汇编语言进行编程，其中C语言由于可读性强、易于维护等特点而得到广泛应用。
2、测量电路设计测量电路是实现电容测量的关键部分，主要包括电容传感器和信号处理电路。
电容传感器是将被测物体转换为电容值的变化，而信号处理电路则将这种微小的电容变化转化为可读的电压信号，并传输给单片机进行数据处理。
常用的信号处理电路包括放大器、滤波器、运算放大器等。
3、显示模块设计显示模块用于将测量结果显示出来，一般采用LED或LCD显示屏。
其中，LED显示屏具有亮度高、寿命长、功耗低等优点，而LCD显示屏则具有显示清晰、色彩丰富等优点。
在基于单片机的电容测量系统中，一般采用LED显示屏作为显示模块。
基于单片机的数字电容测量仪
电子技术实验报告设计课题基于单片机的数字式电容仪设计学院信科院姓名陈见峰学号 10专业班级电信10-1 指导教师蒋存波设计时间【摘要】随着科技的不断发展，人类的不断进步，在电子技术领域的发展可谓突飞猛进，然而电容器在电子线路中得到广泛的应用，它的容量大小对电路的性能有着重要的作用。
因此，电容量的测量在日常使用中就不可避免。
本设计详细介绍了一种基于单片机的数字式电容测量仪设计方案及实现方法。
设计的主要方法是采用555芯片构成单稳态触发器,将电容容量转换为脉冲宽度。
通过单片机的计时器测量脉宽, 根据已知的R值，通过单片机的运算功能，计算出电容容量,最后，再通过单片机的普通I/O口控制液晶屏显示出电容容量的计算结果。
系统的测量范围为10pF~ 500uF, 具有多个量程，可根据用户需要由用户选择，与用户的交互是通过键盘实现，不同量程的实现是通过单片机的I/O口控制继电器的吸合与断开来选择不同的R值，从而实现不同的量程。
同时，本设计注重设计方法及流程，首先根据原理设计电路，再通过protues仿真，利用keil 编程，进而借助altium designer 制作PCB，最后到焊接元器件，调试直至成功。
【关键词】电容测量; 脉冲宽度; 单稳态触发器; 单片机; lcd显示目录1 系统方案设计设计说明及要求设计说明框图中的外接电容是定时电路中的一部分。
当外接电容的容量不同时，与定时电路所对应的时间也有所不同，即C=f(t)，而时间与脉冲数目成正比，脉冲数目可以通过计数译码获得。
设计要求（1）基本要求 ① 自制稳压电源。
② 被测电容的容量在10pF 至10000μF 范围内 ③ 设计四个的测量量程。
④ 显示测量结果，测量误差小于%。
数字显示：显示分辨率:每档满量程的%； 电容测量：电压可选择5V ,25V ,50V ；为实现该设计，达到相应的设计要求，本次设计中考虑了三种设计方案，三种设计方案中主要区别在于硬件电路和软件设计的不同，对于本设计，三种方案均能够实现，最后根据设计要求、可行性和设计成本的考虑选择了基于STC89C52单片机和555芯片构成的单稳态触发电路测量电容的方案。
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基于单片机的电容测试仪摘要：提出了一个电容测量解决方案，采用NE555与被测电容构成多谐振荡器，单片机控制多谐振荡器起振信号，采用单片机外部中断和定时器判断多谐振荡器输出一个完整方波的时间，再根据多谐振荡器匹配电阻计算得到被测电容电容值并送入液晶显示。
关键词：电容测试仪，单片机，LCD1602，AT89C51Abstract: This paper puts forward a capacitance measurement solutions, using NE555 and measured capacitance constitute multivibrator, single-chip microcomputer control multivi- brator on vibration signal, USES the monolithic external interrupt and timer judgment ltivi brator output a complete square wave time, again according to the multivibrator matching resistance calculation get measured capacitance capacitance value and into the liquid crys- tal display.Keywords: capacitance measurement solutions，microcomputer，LCD1602，AT89C51目录1 前言 (1)2 整体方案设计 (2)2.1方案论证 (2)2.2方案比较 (3)3 单元模块设计 (4)3.1多谐振荡器模块 (4)3.2单片机模块 (5)3.3显示模块 (6)3.4电源模块 (6)4 软件设计 (7)5 系统技术指标及精度和误差分析 (8)6 结论 (9)7 设计小结 (10)8 参考文献 (11)附录1：电路总图 (12)附录2：软件代码 (13)1 前言电容，是指在给定电位差下的电荷储藏量，记为C，国际单位是法拉（F）。
一般来说，电荷在电场中会受力而移动，当导体之间有了介质，则阻碍了电荷移动而使得电荷累积在导体上，造成电荷的累积储存，储存的电荷量则称为电容。
因电容是电子设备中大量使用的电子元件之一，所以广泛应用于隔直、耦合、旁路、滤波、调谐回路、能量转换、控制电路等方面。
电容按结构划分主要有二种：一是固定电容，二是可变电容．按电介质划分主要有：有机介质电容器，无机介质电容器，电解电容等．按材料分为陶瓷电容，用于高频的云母电容；涤沦电容，用于中低频；金属膜电容，用于低频；电解电容是固定电容，一般体积比较大，用在低频滤波电路中，它有正负极之分使用时不能接反，否则会发生漏液或爆炸．电子制作中需要用到各种各样的电容器，它们在电路中分别起着不同的作用。
与电阻器相似，通常简称其为电容，用字母C表示。
顾名思义，电容器就是“储存电荷的容器”。
尽管电容器品种繁多，但它们的基本结构和原理是相同的。
两片相距很近的金属中间被某物质（固体、气体或液体）所隔开，就构成了电容器。
两片金属称为极板，中间的物质叫做介质。
电容器也分为容量固定的与容量可变的。
但常见的是固定容量的电容，最多见的是电解电容和瓷片电容。
电容值的测量对于硬件设计显得非常重要，硬件计算所得电容值与我们选择电容时见到电容的标称值存在着差距，因为电容的制作工艺不同，不能保证电容的实际值和标称值完全一样，这样给我们使用带来很多麻烦，特别是在高频电子中，电容值的微小变化都肯能引起结果的极大不精确，由此测量电容值的意义可见一斑。
2 整体方案设计本设计的整体思路是：利用NE555时基集成电路与被测电容构成多谐振荡器，通过单片机对多谐振荡器输出计数得到电容值与多谐振荡器输出方波周期之前的关系，从而通过判断方波周期得到被测电容的电容值，并通过LCD12864显示出来。
2.1 方案论证设计中采用了两个方案，具体的方案见方案一和方案二。
方案一：电容放电时间方案τ=，通过测量与被测这种电容测量方法主要利用了电容的充放电特性，放电常数RC电容相关电路的充放电时间来确定电容值。
用NE555芯片组成的单稳态触发器，在秒脉冲的作用下产生触发脉冲，根据电容值不同，其脉冲高电平持续时间不同我们可以通过单机对其放电高电平时间计时，得到电容放电时间与高电平计时之间的关系，从而用高电平续时间反推出电容值，这种方案原理框图如下：秒脉冲单片机被测电容+NE555LCD12864显示电源图2.1 电容放电时间方案框图方案二：单片机计数方案本方案的设计思路是利用NE555时基集成电路与被测电容构成多谐振荡器，通过单片机对多谐振荡器输出计数得到电容值与多谐振荡器输出方波周期之前的关系，从而通过判断方波周期得到被测电容的电容值，并通过LCD1602显示出来。
单片机被测电容+NE555多谐振荡器LCD12864显示电源图2.2 单片机计数方案框图2.2 方案比较由于方案一采用计时高电平方法与方案二采用计数方法相比，方案一产生的误差较大，且对pF 级别的电容测量存在很大困难，而方案二能容许电容值很小故方案二精度更高，实用范围更广，本次设计选择方案二。
3 单元模块设计本次设计系统由多谐振荡模块，单片机模块，和显示模块组成，其中多谐振荡器由NE555和被测电容构成，单片机模块由51单片机及其外围电路组成。
显示模块有LCD12864组成。
3.1 多谐振荡器模块该模块由NE555构成多谐振荡器，其中R1取100欧姆，R2取20欧姆，C2为被测电容。
如下图所示：图3.1 NE555构成的多谐振荡器NE555 （Timer IC）为8脚时基集成电路，大约在1971年由Signetics Corporation 发布，在当时是唯一非常快速且商业化的Timer IC，在往后的30年中非常普遍被使用，且延伸出许多的应用电路，后来基于CMOS技术版本的Timer IC如MOTOROLA的MC1455已被大量的使用，但原规格的NE555依然正常的在市场上供应，尽管新版IC在功能上有部份的改善，但其脚位劲能并没变化，所以到目前都可直接的代用。
NE555是属于555系列的计时IC的其中的一种型号，555系列IC的接脚功能及运用都是相容的，只是型号不同的因其价格不同其稳定度、省电、可产生的振荡频率也不大相同；而555是一个用途很广且相当普遍的计时IC，只需少数的电阻和电容，便可产生数位电路所需的各种不同频率之脉波讯号。
3.2 单片机模块单片机电路是本设计的核心部分，本设计选用了常用的AT89C52单片机。
AT89C52是低功耗、高性能、经济的8位CMOS微处理器，工作频率为0—24MHz，内置4K字节可编程只读闪存，128x8位的内部RAM，16位可编程I／O总线。
AT89C51工作的最简单的电路是其外围接一个晶振和一个复位电路，给单片机接上电源和地，单片机就可以工作了。
图3.2 单片机模块电路图3.3 显示模块显示模块由LCD1602组成，本设计使用的是2行16个字的1602液晶模块作为测量值显示部分。
其中字符型液晶模块是一种用5x7点阵图形来显示字符的液晶显示器，根据示的容量可以分为1行16个字、2行16个字、2行20个字等等。
图3.3 显示模块电路图3.4 电源模块电源模块由三端集成稳压器LM7805构成，该芯片的输入电压为5~12V，输出为标准5V，输入端加100uF大电容，滤除剑锋脉冲，加10uF小电容平稳输入电压，输出端同理再次滤波，使输出电压稳定平滑供整个系统使用，其原理图如下：图3.4 电源模块电路图4 软件设计1、主程序设计：配置单片机定时器0为计数模式，TH0，TL0初值均为0x00；外部中断0与多谐振荡器的脉冲输出端相连，NE555的参考电压引脚（4）与单片机IO 口相连，系统上电后单片机给NE555参考电压引脚拉高，NE555开始震荡，同时外部中断接收多谐振荡器输出，当中断触发两次即表示计时一个周期，同时将多谐振荡器参考电压拉低，多谐振荡器停止震荡。
取出定时器0中的值即得到一个周期的时间，再计算电容，完成显示。
2、电容值计算程序设置：多谐振荡器震荡频率与电阻电容的关系为f=1.43/{C*(R1+2R2)},其中f 的单位是赫兹，电阻单位是欧姆，电容单位是法拉。
单片机晶振为12M 所以单片机机器周期为1us ，计数器里面的值以us 为单位。
为了统一单位我将所以单位以ms 为标准，作用计数器值应乘以1000。
得到的电容值就是以uf 为单位，而不再是法拉。
3、显示程序：计算得到的电容值，是一个浮点数对于整数部分采用求余数和求商的方法得到百位，十位和个位。
对于小数部分，因为浮点数不允许进行求余数操作，所以我将这个数强制转化为int 形，再乘以10，再求余数得到十分位，同理乘以100得到百分位。
再讲每一位数送入液晶显示。
程序整体设计图： 开始初始化外部中断标志T_flag==1？开始计时触发中断T_flag=~T_flag外部中断标志T_flag==0？停止计时计算电容值C=1.43T/(R1+2R2)显示图4.1 程序整体设计框图NO YESYES5 系统技术指标及精度和误差分析本次设计采用的方式是外部中断判断多谐振荡器的单个周期，对于电容值较小，小到多谐振荡器周期小于1us时，该测量仪不能准确测出电容值。
对于电容值在1uf到10uf内电容有较好的测量指标。
另外电容值算法效果不理想，因为本次设计采用算法是f=1.43/{C*(R1+2R2)}，其中1/f为T，T使用的的浮点数类型，单片机计算完电容值大概要花几十个机器周期，这期间可能有外部中断的多次触发，造成标志位反复翻转，从而改变计数器中的值。
所以我在计完第一个周期后将NE555关掉，这样做可以减小误差。
另外，计算电容值采用浮点数的方式，结果保留两位小数，在对浮点数做取余数运算时，没有采用乘以10的方法，而是采用强制转换为整形的方式，节约程序执行时间，提高了程序效率，但是这样的缺点是会产生一定误差。
6 结论本次设计单片机测量电容采用单片机外部中断采NE555与被测电容组成的多谐振荡器输出脉冲周期的方式。
我一开始的思路是将定时器0设置为定时50ms模式，将定时器1设置为计数模式，当定时器0定时时间到时，读取定时器1中的值，那么定时器1中的值减去1即为50ms内多谐振荡器的周期个数，再把这个值取出来求电容，但是后来发现，如果多谐振荡器的输出周期较长，或者过短采回来的值就不具备计算意义，因为周期过长比如电容值为100uf，101uf，才回来的值几乎不变，周期过小，则计数器溢出，这样给计算带来很多难题。