电感测量仪讲解
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合分析问题和解决问题的能力，在毕业设计成果中能表现出某些自己 的见解。 • （6）、设计说明书齐备，内容正确，概念清楚，条理分明，文 章通顺，书写工整，符合现行标准规定。
三、单元电路设计与分析
• 3.1 555芯片简介与555电路的设计 • 3.1.1 555 芯片的顶视图及各引脚的功能
555时基电路，它的顶视图如下图3.1所示，双列直插8脚封装。
XTAL1：外接晶振输入端
XTAL2：外接晶振输入端
3） 并行输入输出引脚（15个）
图3.7 20引脚的51单片机
P1.0~P1.7：通用I/O引脚
（P1.0和P1.1兼作模拟信号输入引脚AIN0、AIN1）
P3.0~P3.5、P3.7：通用I/O引脚或第二功能引脚
（4） 控制引脚（1个）
RST：复位信号输入引脚
• ALE/ ：地址锁存允许信号输出引脚/编程脉冲输入引脚
•
/ VPP：内外存储器选择引脚/片内EPROM（或FlashROM）编程电压输入引脚
• ——
PROG ：片外程序存储器读选通信号输出引脚
2．非总线型DIP2 0引脚封装
（1） 电源引脚（2个）
VCC：接+5V电源
GND：接地端
（2）外接晶体引脚（2个）
频率 555
复位电路
80c51 控制单元 LCD1602显示单元
时钟电路
系统框图
图中给出了整个系统设计的系统框图，系统主要由五个主要部分 组成，单片机和时钟电路设计，复位电路设计，电容三点式振荡电路， 555芯片电路设计，显示电路设计。在整个框图中，处于核心地位的 是作为中央处理器的单片机，555芯片构成多谐振荡器后输出方波， 由单片机接收并计算出频率，然后再换算成电感，交由LCD1602液晶 显示。
图3.8 1602字符型液晶显示器实物图
Βιβλιοθήκη Baidu 3.4.2 硬件原理图
。 • 1602液晶显示模块可以和单片机AT89C51直接接口，电路如图3.13所示
图3.9 硬件原理图
3.5 AT89C52单片机时钟电路
时钟在单片机中非常重要，单片机各功能部件的运行都是以时钟频率为基准。 时钟频率直接影响单片机的速度，时钟电路的质量也直接影响单片机系统的稳 定性。常用的时钟电路有两种方式，一种是内部时钟方式，另一种为外部时钟 方式。本设计采用内部时钟方式，内部时钟方式如图3.14：
电感测量仪课程设计
一、系统设计
• 整个系统以80c51单片机为中央控制器件， 以LCD1602作为显示器，正旋波震荡用555 芯片，用keil，Proteus连调模拟，实验板辅 助测试.
• 关键词：单片机，555触发器，lc电容三点 式，lcd1602显示器.
• 系统原理图
设计框图如下：
电容三点式振荡电路
图3.1 555芯片顶视图 顶视图各引脚的功能分别为：1脚;GND；2脚：置位触发；3脚：输出;4 脚： 复位；5脚：控制；6脚：阈值；7脚：放电；8脚：+电源Vcc。
3.1.2 555芯片工作原理 555集成定时器是一种模拟和数字电路相混合的集成电路。它结构简 单，使用灵活，用途十分广泛，可以组成多种波形发生器、多谐振荡器、 定时延时电路、双稳触发电路、报警电路、检测电路、频率变换电路等。 555定时器的电路原理图及管脚排列图分别如图3.2所示
80C51系列单片机，泛指所有具有MCS-51指令系统，同时 采用CHMOS工艺的单片机。
在我国，80C51系列单片机因其性能价格比高、开发方式 多、芯片功能适用、且为国内技术人员所熟知等特点得到了极 其广泛的应用。
3.2.2 80C51单片机的基本组成
图所示为80C51单片机的基本组成。
图3.4 80c51基本组成
3.6 AT89C52单片机复位电路
• 在51系列单片机中，在振荡器运行时，RST引脚上保持到少两个机器周期的高电平输 入信号，复位过程即可完成。为响应这一不定期程，CPU发出内部复位信号。内部复 位操作是在发现RST为高电平后的第二个周期进行的，并且此后每个周期都重复进行 复位操作，直到RST变成低电平为止。针对复位电路对时间的需要，我们对上电复位 电路进行设计。在这种情况下，把RST引脚通10uF电容接到Vcc并同时经过10K电阻和 地相连，就可获得上电自动复位的结果。其具体的复位电路如图3.15所示。
•
（3） 并行输入输出引脚（32个，分成4个8位口）
• P0.0~P0.7：通用I/O引脚或数据/低8位地址总线复用引脚
• P1.0~P1.7：通用I/O引脚
• P2.0~P2.7：通用I/O引脚或高8位地址总线复用引脚
• P3.0~P3.7：通用I/O引脚或第二功能引脚
•
（4） 控制引脚（4个）
• RST/VPD：复位信号输入引脚/备用电源输入引脚
3.2.3 80C51的内部结构
图3.580c51内部结构
3.2.4 80C51的引脚功能描述
图3.6 80C51的引脚功能描述
• 1.总线型DIP40引脚封装
•
（1）电源引脚（2个）
• VCC：接+5V电源
• VSS：接地端
•
（2） 外接晶体引脚（2个）
• XTAL1：外接晶振输入端
• XTAL2：外接晶振输入端
3.3 80C51电路设计
• 80C51芯片由P3.4接入频率信号，由单片机处理，然后P2口输出给
LCD1602显示出结果。
图3.8 单片机管脚接法
3.4 LCD1602 简介 • 3.4.1 1602字符型LCD简介 • 字符型液晶显示模块是一种专门用于显示字母、数字、符号等点阵式LCD，
目前常用16*1，16*2，20*2和40*2行等的模块。下面以长沙太阳人电子有 限公司的1602字符型液晶显示器为例，介绍其用法。一般1602字符型液晶 显示器实物如图3.8：
二、设计要求
• 1、设计主要技术指标： • （1）、测量功能及量程范围 • 电感：100uH—10mH • （2）、测量精度 • 显示为LCD • 测量精度：±10%
： 2、设计基本要求
• （1）、资料收集，写出综述； • （2）、电路原理分析； • （3）、能够对做出的实物进行测量和调试。 • （4）、写出测量的数据，并对所测得的数据进行分析。 • （5）、能独立完成毕业设计课题所规定的各项任务，具有一定的综
图3.2 定时器原理图
3.1.3 555电路的设计 图3.3 555 电路设计
3.2 80c51芯片简介
3.2.1 80C51单片机和80C51系列单片机
80C51单片机属于美国Intel 公司的MCS-51系列 产品中的 一个型号，它采用CHMOS 工艺，功耗低，性能优良，在市场中 获得了广泛的应用。
三、单元电路设计与分析
• 3.1 555芯片简介与555电路的设计 • 3.1.1 555 芯片的顶视图及各引脚的功能
555时基电路，它的顶视图如下图3.1所示，双列直插8脚封装。
XTAL1：外接晶振输入端
XTAL2：外接晶振输入端
3） 并行输入输出引脚（15个）
图3.7 20引脚的51单片机
P1.0~P1.7：通用I/O引脚
（P1.0和P1.1兼作模拟信号输入引脚AIN0、AIN1）
P3.0~P3.5、P3.7：通用I/O引脚或第二功能引脚
（4） 控制引脚（1个）
RST：复位信号输入引脚
• ALE/ ：地址锁存允许信号输出引脚/编程脉冲输入引脚
•
/ VPP：内外存储器选择引脚/片内EPROM（或FlashROM）编程电压输入引脚
• ——
PROG ：片外程序存储器读选通信号输出引脚
2．非总线型DIP2 0引脚封装
（1） 电源引脚（2个）
VCC：接+5V电源
GND：接地端
（2）外接晶体引脚（2个）
频率 555
复位电路
80c51 控制单元 LCD1602显示单元
时钟电路
系统框图
图中给出了整个系统设计的系统框图，系统主要由五个主要部分 组成，单片机和时钟电路设计，复位电路设计，电容三点式振荡电路， 555芯片电路设计，显示电路设计。在整个框图中，处于核心地位的 是作为中央处理器的单片机，555芯片构成多谐振荡器后输出方波， 由单片机接收并计算出频率，然后再换算成电感，交由LCD1602液晶 显示。
图3.8 1602字符型液晶显示器实物图
Βιβλιοθήκη Baidu 3.4.2 硬件原理图
。 • 1602液晶显示模块可以和单片机AT89C51直接接口，电路如图3.13所示
图3.9 硬件原理图
3.5 AT89C52单片机时钟电路
时钟在单片机中非常重要，单片机各功能部件的运行都是以时钟频率为基准。 时钟频率直接影响单片机的速度，时钟电路的质量也直接影响单片机系统的稳 定性。常用的时钟电路有两种方式，一种是内部时钟方式，另一种为外部时钟 方式。本设计采用内部时钟方式，内部时钟方式如图3.14：
电感测量仪课程设计
一、系统设计
• 整个系统以80c51单片机为中央控制器件， 以LCD1602作为显示器，正旋波震荡用555 芯片，用keil，Proteus连调模拟，实验板辅 助测试.
• 关键词：单片机，555触发器，lc电容三点 式，lcd1602显示器.
• 系统原理图
设计框图如下：
电容三点式振荡电路
图3.1 555芯片顶视图 顶视图各引脚的功能分别为：1脚;GND；2脚：置位触发；3脚：输出;4 脚： 复位；5脚：控制；6脚：阈值；7脚：放电；8脚：+电源Vcc。
3.1.2 555芯片工作原理 555集成定时器是一种模拟和数字电路相混合的集成电路。它结构简 单，使用灵活，用途十分广泛，可以组成多种波形发生器、多谐振荡器、 定时延时电路、双稳触发电路、报警电路、检测电路、频率变换电路等。 555定时器的电路原理图及管脚排列图分别如图3.2所示
80C51系列单片机，泛指所有具有MCS-51指令系统，同时 采用CHMOS工艺的单片机。
在我国，80C51系列单片机因其性能价格比高、开发方式 多、芯片功能适用、且为国内技术人员所熟知等特点得到了极 其广泛的应用。
3.2.2 80C51单片机的基本组成
图所示为80C51单片机的基本组成。
图3.4 80c51基本组成
3.6 AT89C52单片机复位电路
• 在51系列单片机中，在振荡器运行时，RST引脚上保持到少两个机器周期的高电平输 入信号，复位过程即可完成。为响应这一不定期程，CPU发出内部复位信号。内部复 位操作是在发现RST为高电平后的第二个周期进行的，并且此后每个周期都重复进行 复位操作，直到RST变成低电平为止。针对复位电路对时间的需要，我们对上电复位 电路进行设计。在这种情况下，把RST引脚通10uF电容接到Vcc并同时经过10K电阻和 地相连，就可获得上电自动复位的结果。其具体的复位电路如图3.15所示。
•
（3） 并行输入输出引脚（32个，分成4个8位口）
• P0.0~P0.7：通用I/O引脚或数据/低8位地址总线复用引脚
• P1.0~P1.7：通用I/O引脚
• P2.0~P2.7：通用I/O引脚或高8位地址总线复用引脚
• P3.0~P3.7：通用I/O引脚或第二功能引脚
•
（4） 控制引脚（4个）
• RST/VPD：复位信号输入引脚/备用电源输入引脚
3.2.3 80C51的内部结构
图3.580c51内部结构
3.2.4 80C51的引脚功能描述
图3.6 80C51的引脚功能描述
• 1.总线型DIP40引脚封装
•
（1）电源引脚（2个）
• VCC：接+5V电源
• VSS：接地端
•
（2） 外接晶体引脚（2个）
• XTAL1：外接晶振输入端
• XTAL2：外接晶振输入端
3.3 80C51电路设计
• 80C51芯片由P3.4接入频率信号，由单片机处理，然后P2口输出给
LCD1602显示出结果。
图3.8 单片机管脚接法
3.4 LCD1602 简介 • 3.4.1 1602字符型LCD简介 • 字符型液晶显示模块是一种专门用于显示字母、数字、符号等点阵式LCD，
目前常用16*1，16*2，20*2和40*2行等的模块。下面以长沙太阳人电子有 限公司的1602字符型液晶显示器为例，介绍其用法。一般1602字符型液晶 显示器实物如图3.8：
二、设计要求
• 1、设计主要技术指标： • （1）、测量功能及量程范围 • 电感：100uH—10mH • （2）、测量精度 • 显示为LCD • 测量精度：±10%
： 2、设计基本要求
• （1）、资料收集，写出综述； • （2）、电路原理分析； • （3）、能够对做出的实物进行测量和调试。 • （4）、写出测量的数据，并对所测得的数据进行分析。 • （5）、能独立完成毕业设计课题所规定的各项任务，具有一定的综
图3.2 定时器原理图
3.1.3 555电路的设计 图3.3 555 电路设计
3.2 80c51芯片简介
3.2.1 80C51单片机和80C51系列单片机
80C51单片机属于美国Intel 公司的MCS-51系列 产品中的 一个型号，它采用CHMOS 工艺，功耗低，性能优良，在市场中 获得了广泛的应用。