开题报告____数字电容表设计说明

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基于单片机的数字电容表设计

基于单片机的数字电容表设计

基于单片机的数字电容表设计
设计任务设计并制作一个数字电容表,系统实现的功能及要求如下:
(1)设计的电容表可测量容量小于2μF的电容。

(2)设计的电容表采用3 位半数字显示,最大显示值为1 999。

(3)设计的电容表读数单位统一采用nF,量程分4 档,实际电容值为读数乘以相应的倍率。

2 方案论证
2.1 电路方案
(1)方案一:基本电路搭建
用基本电路来实现数字显示的电容表,电路结构复杂,故障系数大,不易调试,误差也较大。

(2)方案二:单片机编程
用单片机设计电路,由于使用软硬件结合的方式,所以电路结构简单、调试也相对方便。

与第一种方案比较优点是非常明显的。

2.2 显示方案
(1)方案一:静态显示
静态显示,显示驱动电路具有输出锁存功能,单片机将所要显示的数据送出后就不用再管,直到下一次显示数据需要更新时再传送一次数据。

此方案编程容易,管理简单,显示亮度高,显示数据稳定,占用很少的CPU 时间。

但是引线较多,线路复杂,硬件成本较高。

(2)方案二:动态显示
动态显示需要CPU 时刻对显示器件进行数据刷新,显示数据会有闪烁。

基于51单片机的数字电容表的设计

基于51单片机的数字电容表的设计

基于51单片机的数字电容表的设计数字电容表,具有准确度和灵敏度高,测量速度快等特点,利用多谐振荡电路的频率计算公式,间接求得所测电容的电容值。

一.硬件系统1.1 单片机硬件设计选用具有低功耗特性的单片机可以大大降低系统功耗。

可以从供电电压、单片机内部结构设计、系统时钟设计和低功耗模式等几方面考察一款单片机的低功耗特性。

1.1.1 选用尽量简单的CPU内核在选择CPU 内核时切忌一味追求性能。

8 位机够用,就没有必要选用16 位机,选择的原则应该是“够用就好”。

现在单片机的运行速度越来越快,但性能的提升往往带来功耗的增加。

一个复杂的CPU集成度高、功能强,但片内晶体管多,总漏电流大,即使进入停止状态,漏电流也变得不可忽视;而简单的CPU 内核不仅功耗低,成本也低。

1.1.2 选择低电压供电的系统降低单片机的供电电压可以有效地降低其功耗。

当前,单片机从与TTL 兼容的5 V 供电降低到3.3 V、3 V2 V 乃至1.8 V 供电。

供电电压降下来,要归功于半导体工艺的发展。

从原来的3 μm 工艺到现在的0.25、0.18、0.13 μm 工艺, CMOS 电路的门限电平阈值不断降低。

低电压供电可以大大降低系统的工作电流,但是由于晶体管的尺寸不断减小,管子的漏电流有增大的趋势,这也是对降低功耗不利的一个方面。

目前,单片机系统的电源电压仍以5 V为主,而过去5 年中,3 V 供电的单片机系统数量增加了1 倍,2V 供电的系统也在不断增加。

再过五年,低电压供电的单片机数量可能会超过5 V 电压供电的单片机。

如此看来,供电电压降低将是未来单片机发展的一个重要趋势。

1.1.3 选择带有低功耗模式的系统低功耗模式指的是系统的等待和停止模式。

处于这类模式下的单片机功耗将大大小于运行模式下的功耗。

过去传统的单片机,在运行模式下有wait和stop两条指令,可以使单片机进入等待或停止状态,以达到省电的目的。

等待模式下,CPU 停止工作,但系统时钟并不停止,单片机的外围I/O 模块也不停止工作;系统功耗一般降低有限,相当于工作模式的50%~70%。

数字电表设计的开题报告

数字电表设计的开题报告

数字电表设计的开题报告数字电表设计的开题报告一、引言数字电表是一种用于测量和显示电能消耗的设备,它在现代社会中具有重要的作用。

随着科技的不断发展,传统的机械电表已经无法满足人们对电能消耗的精确测量需求。

因此,设计一种高精度、高可靠性的数字电表成为了当前的研究热点之一。

本文将从数字电表的设计需求、硬件设计和软件设计三个方面进行论述。

二、数字电表的设计需求1. 精确度要求:数字电表需要具备高精度的测量能力,能够准确测量电能的消耗,并显示给用户。

2. 可靠性要求:数字电表需要具备稳定可靠的性能,能够在各种环境条件下正常工作,并且能够长时间使用而不损坏。

3. 易用性要求:数字电表需要具备简单易懂的操作界面,方便用户使用和理解,同时还要具备良好的人机交互性能。

4. 安全性要求:数字电表需要具备防止电能窃取和电能泄露的能力,确保用户的电能使用安全。

5. 可扩展性要求:数字电表需要具备可扩展的设计,能够根据用户需求进行功能升级和扩展。

三、硬件设计1. 电能测量电路:采用高精度的电流互感器和电压互感器,结合精确的模数转换器,实现对电能的精确测量。

2. 显示装置:采用高分辨率的液晶显示屏,能够清晰地显示电能的消耗情况,并提供其他相关信息,如电压、电流等。

3. 通信接口:提供与其他设备的通信接口,使数字电表能够与智能电网等系统进行数据交互,实现远程监控和控制。

4. 安全保护装置:采用电能窃取检测装置和电能泄露保护装置,确保数字电表的安全性能。

四、软件设计1. 测量算法:设计高精度的电能测量算法,能够准确计算电能的消耗,并进行实时显示和存储。

2. 用户界面设计:设计简洁直观的用户界面,提供易用的操作方式和清晰的显示效果,使用户能够方便地使用数字电表。

3. 数据处理和存储:设计数据处理和存储模块,能够对测量数据进行处理和存储,方便用户查看历史数据和统计分析。

4. 远程监控和控制:设计远程监控和控制模块,使数字电表能够与智能电网等系统进行数据交互,实现远程监控和控制功能。

简易数字电容表的设计说明

简易数字电容表的设计说明

铁道大学四方学院毕业设计简易数字电容表的设计The Design of Simple Digital CapacitorPublished2013届电气工程系专业电气工程及其自动化学号学生指导老师完成日期 2013年5月27日毕业设计成绩单毕业设计任务书毕业设计开题报告摘要随着电子工业的发展,电子元器件急剧增加,电子元器件的适用围也逐渐广泛起来,正在不断地走向深入,同时带动传统控制检测日新月益更新。

在应用中我们常常要测定电容的大小,本文设计了一种测定电容的数字电容表。

本课题选用STC12C5204AD单片机作为一个核心部件来设计数字电容表,该设计的系统是由:单片机、555芯片电路、显示电路等部分组成。

采用Keil C语言进行编程,通过由555芯片和电容、电阻组成的振荡电路来输出方波,通过单片机软件计数,从而达到测量其频率,对数据进行进一步的计算从而得出被测电容的值,通过LCD1602显示出其测量值。

本次设计的数字电容表通过实际证明,该系统具有硬件设计简单,软件可调整性大,系统稳定可靠等优点,并且在体积方面比较小,方便携带,在生活生产中可以得到更普遍的应用。

关键字:单片机 LCD1602 数字电容表 555芯片AbstractWhile the traditional control test drive the crescent benefit update. With the development of electronic industry, electronic components increases rapidly, the scope of electronic components widely up gradually, in applications we often measured capacitance.The project uses STC12C5204AD MCU to design the digital capacitance meter, the design of the system is composed of MCU, 555: chip circuit, display circuit. Using Keil C programming language, through an oscillation circuit composed of 555 chip and capacitance, resistance to output square wave, measuring the pulse width of the microcontroller timer T0, so as to achieve the measurement of its cycle, and then through the single-chip microcomputer software counting, make further calculation of the data so that the measured capacitance value,the LCD1602 displays the measured value.The design of the digital capacitance meter through practice, this system has simple hardware design, the software can be adjusted, the advantages of the system is stable and reliable, and the volume is small, easy to carry, can be more generally applied in life and production.Key words:Single-chip LCD1602 Digital capacitance meter 555 chips目录第1章绪论 (1)1.1课题研究的目的及意义 (1)1.2国外研究现状 (1)1.3主要研究容 (2)第2章设计方案 (3)2.1设计要求 (3)2.2设计方案选择 (3)第3章硬件设计 (5)3.1硬件设计的任务 (5)3.2电容测量系统硬件设计 (5)3.2.1 STC12C5204AD单片机的使用 (5)3.2.2 电容测量系统555芯片电路 (8)3.2.3 电容测量系统显示电路 (10)第4章基于单片机电容测量软件设计 (13)4.1软件设计 (13)4.2软件设计任务 (13)4.3软件设计的工具 (13)4.4程序设计算法设计 (14)4.5软件设计流程 (15)4.5.1 主程序流程图 (15)4.5.2 中断子程序流程图 (16)4.5.3 显示子程序 (16)4.6编写程序 (17)4.7结果分析 (18)第5章结论 (19)参考文献 (20)致谢 (21)附录 (22)附录A外文资料 (22)附录B总原理图及仿真图 (35)附录C程序清单 (37)第1章绪论1.1 课题研究的目的及意义当今电子测试领域,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。

一款简单的数字电感电容表设计制作

一款简单的数字电感电容表设计制作

一款简单的数字电感电容表设计制作本文介绍一款由555时基构成多谐振荡器构成的参数变换电路,反相器、晶振构成标准脉冲发生器,以及三个独立LED数码管组成的数显电路构成的简易数字电感电容表,经过测试电路数显直观、方便有效,精确度高,较好的解决了设计时因制作均衡电容、音箱分频电感产生误差导致音质受损的问题,值得电子发烧友们亲自动手操作一试。

一、数字电感电容表的工作原理数字电感电容表原理图1、参数变换电路:参数变换电路由555时基构成多谐振荡器,可把被测元件Lx/Cx转换成与元件参数成正比的脉宽。

然后把这具有特定脉宽的矩形作为门控信号,在脉宽时间内对一个已知周期的标准脉冲计数通过显示器就可以把脉宽(实际上是元件参数)显示出来。

测量电容时(这时波段开关在5、6、7位)是以Cx为定时元件的多谐振荡器,产生的矩形波经3脚输出,送到计数器的门控端,脉宽tw=CRcln2。

测量电感时(波段开关在1、2、3位),是以Lx为定时元件的多谐振荡器,刚接通电源时,V2(6)=Vcc,555的3脚输出低电平,7脚通地,电源经RL的Lx充电,随着充电的进行,V2(6),当达到V2(6)=1/3Vcc时,电路翻转,3脚输出高电平,7脚与地断开,因Lx电流不能突变,必将产生一个感生电动势使D1导通,Lx经D1、RL放电,V2(6),当达到V2(6)=2/3Vcc时,电路又翻转,5脚输出低电平,7脚又与地接通,Lx又开始充电,这样5脚输出占空比为1:1的方波,送到计数器的门控端。

这时脉宽为tw=Lx/RLln2。

2、标准脉冲发生器:该电路由反相器3、4和晶体构成,晶振频率为1MHz,标准脉冲周期为T=1s,以它作为计数器的计数脉冲。

3、计数、显示电路:显示器由三位LED数码管构成,计数器由MC14553三位动态扫描计数器为核心构成。

T=1s。

数字电容表课程设计报告

数字电容表课程设计报告

单片机课程设计题目: 数字电容表设计专业:电子信息工程班级:电信2班学号姓名:目录摘要 (2)实验设计目的 (3)1实验仪器与件 (3)2实验设计要求 (4)4 实验工作原理及实现 (4)4.1 硬件组成部分 (4)4.2 工作原理 (5)4.3系统实现 (5)5 电容测试系统设计 (6)6 程序设计 (7)7仿真调试结果 (9)8 实验实物焊接、调试 (10)9 结论 (11)10程序设计 (12)摘要近年来随着科技的飞速发展,单片机的应用正在不断地走向深入,同时带动传统控制检测日新月益更新。

单片机,是集CPU ,RAM ,ROM ,计数和多种接口于一体的微控制器。

自20世纪70年代问世以来,以其极高的性能价格比,受到人们的重视和关注。

它体积小、重量轻、抗干扰能力强、环境要求不高、价格低廉、可靠性高、灵活性好、开发较为容易,广泛应用于智能生产和工业自动化上。

在实时检测和自动控制的单片机应用系统中,单片机往往是作为一个核心部件来使用,仅单片机方面知识是不够的,还应根据具体硬件结构,以及针对具体应用对象特点的软件结合,以作完善。

本课题选用AT89C51单片机来设计数字电容表,数字电容表程序由用C语言编写,由主程序、定时中断服务子程序等模块组成。

调试工作主要是通过对RPl的调节来调整基准电压。

51单片机通过软件编程,通过对时间的换算而得到容值的大小;本文并详细介绍了AT89C51单片机的基本原理,分析了AT89C51各个管脚的功能及它在设计电路中的作用。

一、实验设计目的1、运用已基本掌握的具有不同功能的单元电路的设计、安装和调试方法,在单元电路设计的基础上,设计出具有各种不同用途和一定工程意义的电子装置。

2、深化所学理论知识,培养综合运用能力,增强独立分析与解决问题的能力。

3、训练培养严肃认真的工作作风和科学态度,为以后从事电子电路设计和研制电子产品打下初步基础。

二、实验仪器及器件(1)数码管1个(2)电容电阻若干(3)AT89C2051 一个(4)741 两个(5)SW—SPDT 一个(6)非门一个(7)滑动变阻器一个三、实验设计要求(1)利用给定的元器件设计一个能测量并显示电容容值大小的数字电容表;(2)用5位数码管显示;(3)测量围1nf-655nf,误差小于10% 。

数字显示电容表的制作方法

数字显示电容表的制作方法

数字显示电容表的制作方法
 本文介绍一种测量范围为10pF~99.9μF的数字显示电容表。

 附图是本电容表的电路图。

图中定时电路所用的IC3为NE556,内含两
个555定时器,S1-b所接的5个高精度电阻与要测量的电容器组成定时电路。

这样,所测电容器的容量大小就转换成了定时器的时间长短。

 当定时器输出为高电平时,使NE556余下部分组成的振荡电路起振,这
样电容量转换成振荡的脉冲数,然后利用三位计数电路IC1(MC14553),转换成三位十进制数值,用MC14511B进行7段LED显示。

晶体管
Vl~V3(A1015)进行数位转换,这样就可把电容器的容量表示成三位数的值。

 若数值在三位(999)以上,把溢出信号送到由两个施密特与非门
(MC14093B)组成的触发电路,使溢出信号LED亮。

 在测量控制电路中,R0(15kΩ)电阻和C0(0.0022μF)电容器,使计数器ICl的复位信号稍稍延迟,这样,可以减少电路和布线电容的影响。

电子信息 基于单片机的数字电容表设计

电子信息 基于单片机的数字电容表设计

南京理工大学毕业设计(论文)学生姓名:学号:专业:设计(论文)题目:基于单片机的数字电容表设计指导教师:2017 年月日摘要电子科学技术日益发展,电子测量也变得越来越普遍,并且对测量的精度和功能的要求也越来越高,而电容的测量尤为突出。

而且随着电子技术的发展,更是经常需要测量高精度的电容,所以数字电容表就成为一种必不可少的测量仪器。

数字电容表是一种智能型、性能稳定、高可靠性,读数清晰,显示直观,操作方便的显示测试仪,因此不仅特别适用于工业控制或与控制有关的数据处理系统,也越来越广发被各个领域和项目采用。

它的结构和特点决定了他的强大用途,使得它在智能仪表、仪器、小型检测及控制系统、家用电器中大展身手,倍受青睐。

本文设计的基于PROTEUS的数字电容表,其主要构成采用的是单片机AT89C52、六位LED数码管及电容充放电电路。

根据电容充放电原理和单片机的功能特点,并结合一个普通的电压比较器,用单片机内部的定时系统测量电容充电到电压值为0.632E+(E为电压比较器反相端接的定值电压,此时电压比较器会输出一个高电平,也即是单片机停止计时信号)时所用的时间,根据这个时间换算出电容值,再把电容值的大小通过六位LED显示。

设计中C52单片机通过软件C语言编程,通过对时间的换算而得到电容值的大小,实现了六位nf级电容的测量,并且使测量误差低于±1%。

使用设计的数字电容表进行测量时,首次测量前要进行调整,以后只需选择合适的档位进行测量即可,操作简单。

关键词:PROTEUS,单片机,数字电容表,LED数码管AbstractAlong with electronic science and technology development, electronic measurement has become more and more common, and the measurement accuracy and functional requirements are also getting higher and higher, and the capacitance is measured as a prominent. But with the development of electronic technology, it is often necessary to measure of high precision capacitance, so digital capacitance meter becomes a necessary measure instruments. Digital capacitance meter is a kind of display tester witch characteristics of intelligent, stable performance, higher reliability , read clear, visual display, convenient operation, so it is especially suitable for industrial control and control related to data processing system, more and more widely in various fields and projects are used. Its structure and characteristic decided his powerful use, making it in intelligent instrument, apparatus, detection and control system of small household appliances, show its mettle popular.In this paper the design based on PROTEUS digital capacitance meter, its main form is used in single-chip AT89C52, four LED digital tube and capacitor charge and discharge circuit,Combined with a common voltage comparator, According to the principle of capacitor charging and discharging and MCU features, MCU internal timer system for measuring capacitor is charged to 0.632E+(E is the voltage comparator inverting termination setpoint voltage, the voltage comparator will output a high level, that is, microcontroller will stop the clock signal) by the use of time, according to the time between the capacitance and the value of the capacitor, the capacitance will show by four LED display. The design of 52SCM software uses the C programming language, based on the conversion of the time and capacitance, achieve four NF capacitance test, And the measurement error of less than ± 1%. The use of design of the capacitance meter by measuring, the first measurement before the adjustment, just after the selection of suitable measure stalls can be, the operation is very simple.Key words: PROTEUS, single-chip, digital capacitance meter, LED目录摘要 (I)Abstract (II)1 绪论 (1)1.1 国内外同类设计的概况叙述 (1)1.2设计的指导思想 (2)1.3设计的方法和预期结果、意义 (3)1.3.1设计的方法 (3)1.3.2设计的预期结果及意义 (3)2 电容表制作的方案论证 (5)2.1测量电路的选择 (5)2.1.1方案一利用LC振荡电路连接单片机 (5)2.1.2方案二利用RC充放电电路连接单片机 (5)2.2 显示方案比较 (6)2.2.1方案一:LCD 液晶显示 (6)2.2.2方案二:四位LED数码管显示 (6)2.3方案的比较及选择 (7)2.4 系统框图 (7)3 系统的硬件电路中器件的概述 (9)3.1 ATMEL公司的AT89C52单片机 (9)3.1.1 AT89C52性能及特点 (9)3.1.2 AT89C52主要性能 (9)3.1.3内部结构及引脚 (9)3.2电压比较器 (13)3.3 LED数码管 (14)4 系统的硬件电路设计实现 (16)4.1 系统的硬件组成部分及各部分的设计 (16)4.1.1 电容充电测量电路 (16)4.1.2 单片机电路 (17)4.1.3 LED数码管显示电路 (17)4.2 测量前所作工作 (19)4.3 系统的硬件总体电路图 (20)5 电容测试系统设计 (21)5.1 软件的总体设计 (21)5.2 软件流程图 (22)5.3 软件编程 (22)6 模拟调试及调试后的正常工作状态 (23)结论 (29)参考文献 (31)致谢 (32)附录Ⅰ (33)1 绪论1.1 国内外同类设计的概况叙述当今电子测试领域,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。

电容测试仪设计【开题报告】

电容测试仪设计【开题报告】

毕业论文开题报告电子信息工程电容测试仪设计一、课题研究意义及现状目前,随着电子工业时代的发展,电子组件的急剧增加,电子的应用范围也越来越广,在应用中我们常常要用到容量大小不一的电容。

电容的测量仅仅用电容表已经满足不了而且不准确,那种高精度的仪器给在校大学生和普通大众使用又不实用。

因此,要测试电容的大小,设计一个可靠,简单的电容测试仪。

电容的测试发展已经很久,方法众多。

传统的电容测量方法有电桥法和谐振法两种。

前者精度高但速度慢;后者电路简单,速度快但精度低。

选择这个课题主要是想研究出一种高效率高精度的电容测试仪。

比较各种电容的测试方法,我选出了把测试电容的模拟量转化为数字量,这种数字量比较容易处理,使仪表实现智能化,避免由于传统的指针读数引起的误差电容的未来发展趋势为电容测量仪朝着小型化、轻型化方向发展。

全面实现数字化和自动化;参数自设定计术;过程自优化技术;故障自诊断技术;相关配套行业朝着专业化,规模化发展,社会分工更明显。

通过这次的课题研究让我把所学的理论与实际相结合起来,提高自己的动手能力和独立思考能力。

在现实社会中,实际的动手能力至关重要,而这种实际能力的培养单靠教学是远远不够的。

二、课题研究的主要内容和预期目标本课题来源于实验室,通过对本课题的研究,对我们今后相关课程的理论教学改革和实验教学改革可以起到积极的推动作用,并打下坚实的基础。

设计和实现一个电容测试仪-电容表。

将测电容变为测频率,即进行C-F转换,然后设计一个频率计,通过测频率F来显示或计算出电容的大小。

1:通过计算机软件的仿真。

2:能测试电容的范围为1000PF~1000uF,测试精度为10%3:通过3位数码管显示。

4:要搭建硬件电路,并进行实测。

三、课题研究的方法及措施实现一个电容测试仪-电容表。

将测电容转变为测频率,即进行C-F转换,然后设计一个频率计,通过测频率F来显示或计算出电容的大小。

电容转频率的电路是利用555芯片的单稳态触发器或电容的充放电规律等,可以把被测电容的大小转换成脉冲的宽度。

开题报告(简易数字电压表的设计)

开题报告(简易数字电压表的设计)
研究的主要内容:
1绪论
2数字仪表设计原理
3芯片介绍
4系统硬件设计
5系统软件设计与说明
6程序调试
7总结
8参考文献

预期目标:
简易数字电压表可以测量0~5V的8路输入电压值,并在四位LED数码管上轮流显示或单路选择显示
三、拟采用的研究方法、步骤
研究方法:
A/D转换模块:采用ADC0809转换芯片,其中A/D转换器用于实现模拟量数字量的转换,单电源供电。
目前数字电压表的内部核心部件是A/D转换器,转换器的精度很大程度上影响着数字电压表的准确度,本毕业设计A/D转换器采用ADC0809对输人模拟信号进行转换,控制核心AT89C51再对转换的结果进行运算和处理,最后驱动输出装置显示数字电压信号。
二、研究的主要内容和预期目标(研究的框架,要求列到一级提纲)
DVM的高速发展,使它已成为实现测量自动化、提高工作效率不可缺少的仪表,数字化是当前计量仪器发展的主要方向之一,而高准度的DC-DVC的出现,又使DVM进入了精密标准测量领域。随着现代化技术的不断发展,数字电压表的功能和种类将越来越强,越来越多,其使用范围也会越来越广泛。采用智能化的数字仪器也将是必然的趋势,它们将不仅能提高测量准确度,而且能提高电测量技术的自动化程序,可以扩展成各种通用数字仪表、专用数字仪表及各种非电量的数字化仪表(如:温度计、湿度计、酸度计、重量、厚度仪等),几乎覆盖了电子电工测量、工业测量、自动化仪表等各个领域。从而提高计量检定人员的工作效。
毕业论文(设计)开题报告
论文题目
简易数字电压表的设计
一、选题的背景与意义(本研究的现状综述、理论价值与实际意义)
电压表已经有100多年的发展历史,虽然不断改进与完善,仍然无法满足现代电子测量的需求,近二十年,微电子技术,计算机技术,集成技术,网络技术等高新技术得到了迅猛发展。这一背景和形势,不断地向仪器仪表提出了更高、更新、更多的要求,如要求速度更快、灵敏度更高、稳定性更好、样品量更少、遥感遥测更远距、使用更方便、成本更低廉、无污染等。同时也为仪器仪表科技与产业的发展提供了强大的推动力,并成了仪器仪表进一步发展的物质、知识和技术基础。数字电压表(Digital Voltmeter简称DVM)自1952年问世以来,显示出强大的生命力,现已成为在电子测量领域中应用最广泛的一种仪器。数字电压表可以显示清晰、直观,读数准确,准确度高,分辨力强,测量范围广,扩展能力强,测量速度快,输入阻抗高,集成度高,微功耗和抗干扰能力强等优点,独占电压表产品的熬头。

电容表制作 使用说明

电容表制作 使用说明

DN060-01v03今越电子制作 - 1 - Tel. 150********电容表制作使用说明 电容表特点• 1%的精度• 量程范围:1pF - 500uF• 全自动转换量程• 有校零功能• 测量结果实时串行输出,可用电脑记录• 低成本,容易制作,无需调整 工作原理该电容表是基于RC 充放电的原理测量电容量的。

如图1所示,在开关断开前,电容上的电压为0,开关断开后电容上的电压与时间的关系为:)t/1(RC −−=e E Vc当Vc 达到th V 时,有)/1(RC c th T e E V −−=从而)1ln(E V R T C th c−=由于R 和EV th 均已知,故可以根据c T 算出C 。

装配说明 该电容表的装配很简单,只要按电路上的标记将除R10之外的所有元件焊上去即可,不用做任何调整。

一般按照元件高低的顺序,先安装比较低的元件,后安装比较高的元件。

全部元件安装完成后,检查焊接完全无误即可通电投入使用。

注意:由于环境的电磁场会对仪器形成干扰,这对于测量小电容会有比较明显的影响。

解决的方法是将电路板加以屏蔽,即将其置于金属壳内,并将仪器的地与金属壳相连,这样做后测量结果会非常稳定。

使用方法测量:将被测电容直接插在J5上,或通过J3用鳄鱼夹连接,LED 即显示电容量,其中“n ”表示1000pF(毫微法)。

校零:不接任何电容,按一下“ZERO ”按键,仪器显示“C0”,进入校零状态,完成后“C0”消失,回复正常工作状态。

校零值自动保存在单片机的EEPROM 内,关机不会丢失,开机时自动恢复。

提示:在J3处可连接两个鳄鱼夹,用于测量不便于插到J5上的较大的电容器。

串行数据输出格式:J4的TXD 以ASCII 码实时输出电容表的测量结果,其输出的波特率为38.4Kbps ,格式8N1,每个数据包括测量序号、测量时间(单位是秒)和测得的电容量,数据段之间以空格隔开,每组数据单独占一行。

三位数字电容表.

三位数字电容表.

电子线路课程设计报告设计课题:三位数字电容表专业班级:新能源科学与工程学生姓名:指导教师:设计时间:2015.7.11-7.15常熟理工学院物理与电子工程学院题目三位数字电容表一、设计任务与要求1.使用交流220V单相供电,经整流变压产生直流电,供给整个电路工作。

2.电容表测量范围1~999 F,使用3 位数码管显示。

3.电路设有启动按钮、复位按钮。

按启动按钮后,电路开始测试,测试结束后,显示待测电容值。

按复位按钮,电路复位,显示值清零,准备下一次测试。

参考原理框图图1 原理框图表示参考原理:采用间接法测量电容的容量。

电容器的充电时间和其容量大小有关,容量大的电容需要的充电时间长;容量小的电容需要的充电时间短。

当选定固定电阻后,充电时间就与电容容量大小成正比。

利用电容这一特性,将被测电容的充电时间作为门控信号,将基准脉冲发生电路所提供的脉宽作为测量尺度,在被测电容充电时间的同时,将控制闸门打开,让计数与显示电路统计并显示输入计数器脉冲的个数,电容充电结束的同时将控制闸门关闭,计数器显示的脉冲个数即为被测电容的容量。

二、方案设计与论证1.因为电容器的充电时间和其容量大小有关,所以可以将待测电容放入电路中,通过测量电容充电时间来测量电容值,用555定时器组成单稳态触发器,所以单稳态的高电平持续时间就是电容充电时间。

2.用555定时器组成多谐振荡器产生标准脉冲,作为单稳态发生电路所提供的脉宽的测量标准测量尺度。

3.用计数器对一个脉宽时间内的脉冲个数计数,计数器显示的脉冲个数即为被测电容的容量。

4.基本原理计算公式tc T c三、单元电路设计与参数计算1.使用交流220V 单相供电,经整流变压产生直流电5V图2 直流电5V2.555定时器构成的多谐振荡器 多谐振荡器的工作原理:多谐振荡器是能产生矩形波的一种自激振荡器电路,由于矩形波中除基波外还含有丰富的高次谐波,故称作多谐振荡器。

多谐振荡器没有稳态,只有两个暂稳态,在自身因素的作用下,电路就在两个暂稳态之间来回转换,故又称它为无稳态电路。

简易数字电容表设计稿

简易数字电容表设计稿

2007级电子信息工程数字电路课程设计报告书设计题目简易数字电容表姓名梁国锋(查找资料,设计报告)孙丽(PCB板的制作,设计报告)张洋(PCB板的制作,设计报告)学号梁国锋070孙丽029张洋043学院物理与电子信息工程学院专业电子信息工程班级2007级3班指导教师薛世华2020年12 月15 日课程设计目录1设计题目及要求 (6)设计题目 (6)大体要求 (6)提高要求 (6)2设计方案的比较与选定 (6)概念式制作法 (6)采纳LC振荡测电容 (7)标准电容电桥式制作法 (7)RC振荡器制作法 (8)单片机制作法 (9)3 系统方框图 (9)4电路工作原理 (10)5 单元电路设计参数计算与元器件选择 (10)标准脉冲发生器 (10)转换电路的设计 (11)计数电路 (13)译码器和七段LED显示器 (14)6 电路板的制作及电路焊接与调试 (15)电路板的制作 (15)电路的安装 (15)电路的调试 (15)7 心得体会 (17)8 鸣谢 (18)附录 (18)完整电路图 (18)参考文献 (22)电子信息工程专业数字电路课程设计1设计题目及要求设计题目简易数字电容表的设计 大体要求①测量范围:1pF ~999pF 、1nF ~999nF 、1uF ~999uF ;(量程能够自定) ②显示方式:三位LED 十进制数; ③测试精度:≤5%(或±2字);④测量电容类型:瓷介电容、涤纶电容、电解电容等; ⑤当被测容量超出测量范围时,报警。

提高要求①测试精度:≤1%(或±1字); ②自制符合要求电源。

2设计方案的比较与选定通过试探,咱们总结出制作简易数字电容表要紧有5种方式: 概念式制作法即依照欧姆定律中电流(I)、电压(U)、阻抗(R),三者之间关系求解(I=U/R )。

当一个电路中存在电容时,由电容生成的阻抗为c /1ω,由cU cUI ωω==/1可知电流I 与电容C 成线性关系,只需要明白U 和ω可求得电容值,其中采纳一振荡器可产生一标准ω的波形。

数字电容表(2)

数字电容表(2)

简易数字电容表的设计一. 设计要求(1)被测电容范围:1000PF~10uF;(2)测试误差<10%;(3)电容值至少用三位数码管显示。

二. 方案选择及电路的工作原理方案1:由基准脉冲发生器,门控电路与启动控制电路,控制闸门和计数和译码显示器构成。

工作原理:将被测电容的充电时间作为门控信号,将基准脉冲发生电路所提供的脉宽作为测量尺度,在启动被测电容充电时间的同时,将控制闸门打开,让计数与显示电路统计并显示输入计数器脉冲的个数,电容充电结束的同时将控制闸门关闭。

计数器所显示的脉充个数即为被测电容的电容量。

三.设计的具体实1.系统概述本次设计主要采用555电路的特性,根据555组成的单稳态的脉宽是由RC决定的原理,将C作为被测电容,那么脉宽将与被测电容呈现一定的关系,2.单元电路设计、仿真与分析A :单元电路设计单元电路1(1)门控电路:IC1A (NE555)与R3~R6及待侧电容组成一个单稳态触发器,作为门控电路,向计数器输出控制信号。

本电路采用公式:t=1.1RC 中的常数作为被测电容的时间单位。

这样的选择可使充电电阻的阻值成为整数值,有利于元器件的选用。

(2)启动电路:IC2A(1/4 CD4011),IC2B(1/4 CD4011)与按键SB组成启动电路。

按下SB后。

IC2B(1/4 CD4011)的10管脚输出一个负向脉冲,将测量电路启动,IC1A的5脚输出高电平。

高电平通过由C5,R10组成的微分电路产生一尖脉冲,并加至计数器的复位端,使其复位。

另一方面,这一高电平经IC2C反向后,变为低电平同时加至计数器和译码器的锁存控制端LE,使其允许计数和译码。

单元电路2(3)基准脉冲产生电路:这部分由NE555和R7~R9、C3、C4构成多谐振荡器,使输出的脉冲周期分别为11us和1.1ms,为计数提高基准脉冲。

单元电路3(4)计数器:CD4553, 该计数器将输入的二进制码通过计数并转换为二—十进制码向外输出。

应用单片机设计数字电容表课程设计报告及说明书

应用单片机设计数字电容表课程设计报告及说明书

目录1、课程设计目的 (2)2、课程设计容和要求 (2)3、设计方案 (2)3.1设计思路 (2)一:单片机原理 (2)二:555电路的构造组成和工作原理 (3)3.2工作原理及硬件框图 (4)3.3硬件电路原理图 (5)3.4、PCB幅员设计 (8)4、课程设计总结 (8)5、参考文献 (10)1、课程设计目的:〔1〕掌握电子电路的一般设计方法和设计流程;〔2〕学习简单电路系统设计,掌握Protel99的使用方法;〔3〕掌握逻辑电路、AT89C2051及555定时器的应用。

〔4〕学习掌握硬件电路设计的全过程。

2、课程设计容和要求:〔1〕学习掌握AT89C2051及555定时器的工作原理及应用;〔2〕熟练掌握应用Protel99设计原理图及制作PCB图的过程;〔3〕整理设计容,编写设计说明书。

3、 设计方案:3.1、设计思路一:单片机原理用单片机设计电路,由于使用软硬件结合的方式,所以电路构造简单、调试也相对方便。

该系统以AT89C2051单片机为核心,系统框图如图1所示。

AT89C2051是Atmel 公司生产的低电压、高性能CMOS 8位单片机,片含2KB 可反复擦写的只读程序存储器(EPROM)和128 B 的随机数据存储器。

器件采用AtmeI 公司的高密度、非易失性存储技术生产,兼容标准MCS51指令系统,片置通用8位中央处理器和FLASH 存储单元。

AT89C2051作为AT89C51的简化版虽然去掉了P0,P2等端口,使I /O 口减少了,但是却增加了一个电压比拟器,因此其功能在*些方面反而有所增强。

引脚图如图2所示。

二:555电路的构造组成和工作原理(1) 电路组成及其引脚(2)555的工作原理它含有两个电压比拟器,一个根本RS 触发器,一个放电开关T ,比拟器的参考电压由三只5KΩ的电阻器构成分压,它们分别使高电平比拟器C1同相比拟端和低电平比拟器C2的反相输入端的参考电平为Vcc 32和Vcc 31。

三位数字电容表课程设计

三位数字电容表课程设计

课程设计说明书设计题目:三位数字电容表系别:应用电子与通信技术系班级:学生姓名:指导教师:成绩:2010年3月23日课程设计任务书2010年3月23日目录第1章绪论 (1)1.1设计要求 (1)1.2 设计功能 (1)第2章电路的方框图 (2)2.1 电路的方框图 (2)第3章单元电路设计和参数计算 (3)3.1 单元电路设计 (3)3.1.1双时基电路 (3)3.1.2控制电路 (5)3.1.3计数电路 (5)3.1.4 译码电路 (7)3.1.5显示电路 (8)3.1.6 8550型号三极管 (9)3.1.7电容的作用 (9)3.2 参数计算 (11)第4章整机电路的工作原理 (13)4.1 三位数字电容表原理图 (13)4.2 电路工作原理 (13)第5章电路的组装与调试 (15)5.1合理布局 (15)5.2调试 (15)结论 (16)收获与体会 (17)致谢 (18)参考文献 (19)附录1 元器件清单 (20)第1章绪论课程设计是运用自己所学的数字电子技术、模拟电子技术知识,根据老师所给课程设计题目,自行分组(每组3-4人)来设计、搭接、调试电路,使其实现所给题目要求的功能、量化指标等参数,三周内上交电路,老师通过对电路的完成情况、出勤情况、说明书制作情况以及课程设计答辩情况对每位同学进行评分。

1.1设计要求1.被测电容范围:1PF-10000uF;2.测试误差<10%;3.电容值用三位数码管显示。

1.2 设计功能设计一个电路简洁、精度高及测量范围宽的电容表,将待测电容的电容值显示到数码管可显示三位数。

实际上就是,待测电容容量时间转换器将待测电容的容量转换成与其成正比的单稳态时间。

闸门控制器的开通时间及为单稳时间。

当闸门控制器开通,由基准脉冲发生器产生的标准计数脉冲被输入到计数器计数,然后再通过译码器对其译码,使BCD码转换成十进制数字笔段码,最后在共阴极数码管上直接显示测量结果。

数字电容表的课程设计

数字电容表的课程设计

数字电容表的课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解数字电容表的基本原理和功能,掌握其操作方法和使用注意事项。

2. 学生能够运用数字电容表测量不同电容器的电容值,并能够正确读取数据。

3. 学生了解电容的基本单位及其换算关系,能够进行简单的电容单位换算。

技能目标:1. 学生能够熟练使用数字电容表进行电容测量,掌握实验操作技巧。

2. 学生能够分析测量数据,处理实验结果,解决实际问题。

3. 学生能够运用所学知识,进行简单的电路设计和分析。

情感态度价值观目标:1. 学生培养对物理实验的兴趣,增强科学探究精神。

2. 学生培养团队协作意识,提高实验操作的积极性和主动性。

3. 学生认识到物理知识与实际生活的紧密联系,提高学以致用的意识。

课程性质:本课程为高二年级物理实验课程,旨在通过实践操作,帮助学生掌握电容测量方法,提高实验操作技能。

学生特点:高二年级学生对物理实验有一定的基础,具备基本的实验操作能力,但部分学生对实验原理的理解和实验数据分析处理能力较弱。

教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,强化实验操作训练,培养学生实验数据分析处理能力,提高学生的科学素养。

在教学过程中,将课程目标分解为具体的学习成果,以便进行有效的教学设计和评估。

二、教学内容本课程教学内容主要包括以下三个方面:1. 数字电容表原理与操作- 介绍数字电容表的工作原理、结构组成及其功能。

- 学习数字电容表的操作方法、使用注意事项及维护保养。

教学内容关联教材章节:第二章第四节《电容测量》2. 电容测量实验- 实践操作:使用数字电容表测量不同电容器的电容值。

- 数据处理:学习如何读取、记录和处理实验数据。

教学内容关联教材章节:第二章第四节《电容测量》实验部分3. 电容单位换算与电路分析- 学习电容的基本单位及其换算关系,进行简单的电容单位换算。

- 应用电容知识,进行简单的电路设计和分析。

教学内容关联教材章节:第二章第五节《电容的应用》教学进度安排:第一课时:数字电容表原理与操作第二课时:电容测量实验第三课时:电容单位换算与电路分析三、教学方法针对本课程的教学内容和学生特点,采用以下多样化的教学方法,以激发学生的学习兴趣和主动性:1. 讲授法:用于讲解数字电容表的工作原理、操作方法及注意事项。

毕业设计 基于PROTEUS的数字电容表设计

毕业设计 基于PROTEUS的数字电容表设计

毕业设计 [论文]题目:基于PROTEUS的数字电容表系别:电气与电子工程系专业:电子信息工程姓名:梁会学号:123408105指导教师:陈英河南城建学院2012年05 月23 日河南城建学院毕业设计(论文)任务书题目基于PROTEUS的数字电容表设计系别电气与电子工程专业电子信息工程班级1234081 学号 5学生姓名梁会指导教师陈英发放日期2012-2-24河南城建学院教务处制河南城建学院本科毕业设计(论文)任务书学生,最后同学生毕业论文等其它材料一起存档。

·成绩评定·毕业设计(论文)成绩评定一、评语:二、评分:(1)理工科评分表(2)文科评分表指导教师签字:年月日一、评语:二、评分:评阅教师签字:年月日一、评语:二、评分:答辩小组成员签字:年月日毕业答辩说明1、答辩前,答辩小组成员应详细审阅每个答辩学生的毕业设计(论文),为答辩做好准备,并根据毕业设计(论文)质量标准给出实际得分。

2、严肃认真组织答辩,公平、公正地给出答辩成绩。

3、指导教师应参加所指导学生的答辩,但在评定其成绩时宜回避。

4、答辩中要有专人作好答辩记录。

河南城建学院本科毕业设计(论文)摘要摘要电子科学技术日益发展,电子测量也变得越来越普遍,并且对测量的精度和功能的要求也越来越高,而电容的测量尤为突出。

而且随着电子技术的发展,更是经常需要测量高精度的电容,所以数字电容表就成为一种必不可少的测量仪器。

数字电容表是一种智能型、性能稳定、高可靠性,读数清晰,显示直观,操作方便的显示测试仪,因此不仅特别适用于工业控制或与控制有关的数据处理系统,也越来越广发被各个领域和项目采用。

它的结构和特点决定了他的强大用途,使得它在智能仪表、仪器、小型检测及控制系统、家用电器中大展身手,倍受青睐。

本文设计的基于PROTEUS的数字电容表,其主要构成采用的是单片机AT89C52、六位LED数码管及电容充放电电路。

根据电容充放电原理和单片机的功能特点,并结合一个普通的电压比较器,用单片机内部的定时系统测量电容充电到电压值为0.632E+(E为电压比较器反相端接的定值电压,此时电压比较器会输出一个高电平,也即是单片机停止计时信号)时所用的时间,根据这个时间换算出电容值,再把电容值的大小通过六位LED显示。

基于Proteus的智能数字电容表的设计

基于Proteus的智能数字电容表的设计

基于Proteus的智能数字电容表的设计
张坤;张子才
【期刊名称】《电子测量技术》
【年(卷),期】2014()5
【摘要】设计了一种含有量程自动转换功能的3 1/2位的数字电容表.系统以
AT89S52单片机为控制核心,以电容充电规律为测量依据,实现了对0~2μF范围内的电容值的测量.电容表的量程分为4档,通过单片机控制移位寄存器实现对测量档位的自动选择控制,读数单位采用nF,可显示小数点.在Proteus软件环境下进行了系统设计的仿真测试,仿真结果表明,电容表在有效范围内能实现电容值的自动准确测量,得到了预期的结果.
【总页数】4页(P57-60)
【关键词】电容表;量程自动转换;AT89S52;Proteus
【作者】张坤;张子才
【作者单位】河北大学工商学院;河北大学物理科学与技术学院
【正文语种】中文
【中图分类】TN06
【相关文献】
1.简易数字电压表基于设计PROTEUS设计与仿真 [J], 刘世宇
2.基于Proteus数字电压表的设计分析 [J], 程建峰
3.基于Proteus简易直流数字电压表设计探讨 [J], 陈嘉
4.基于Proteus和MedWin V3.0的直流数字电压表的设计 [J], 严敏
5.基于Proteus和MedWin V3.0的直流数字电压表的设计 [J], 严敏
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方案二:
本方案也可分为三大部分: :产生脉冲部分; :计数部分; :显示部分;
:产生脉冲部分
采用集成度相对较高点的NE556,NE556实质上是两片NE555的集合,因此,在原理上并没有太多差异,只是接口标号不同而已。这里就不再赘言。
:计数部分:
计数部分采用一片MC14553来完成。区别于用CD4511,MC14553使用更加方便,功能也有所增加。不过,想要实现对MR的清零处理也要相应的改变。
体积小,价格低,易于产品化
每一片单片机既是一台完整的微型计算机,对于批量的专用场合,一方面可以在众多的单片机品种间进行匹配选择,同时还可以专门进行芯片设计,使芯片功能与应用具有良好和对应关系。对单片机产品的引脚封装方面,有的单片机引脚已减少到8个或更少,从而使应用系统的印刷板减小,按插件减少,安装简单。
(2)机电一体化
机电一体化产品是集机械技术,微电子技术,自动化技术和计算机技术于一体,具有智能化特征的各种机电产品。单片机在机电一体化产品的开发中可以发挥巨大的作用。典型的产品如:机器人,数控机床,自动包装机,点钞机,医疗设备,打印机,传真机,复印机等。
(3)实时工业控制
单片机还可以用于各种物理量的采集与控制。电流,电压,温度,液位,流量等物理参数的采集和控制均可以利用单片机方便地实现。在这类系统中,利用单片机作为系统控制器,可以根据被控对象的不同特征采用不同的智能算法,实现期望的控制指标,从而提高生产效率和产品质量。典型应用如电动机转速控制,温度控制,自动生产线等。
单片机的介绍:
单片微型计算机简称单片机,是典型的嵌入式微控制器(Microcontroller Unit),常用英文字母的缩写MCU表示单片机,单片机又称单片微控制器,它不是完成某一个逻辑功能的芯片,而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。相当于一个微型的计算机,和计算机相比,单片机只缺少了I/O设备。概括的讲:一块芯片就成了一台计算机。它的体积小、质量轻、价格便宜、为学习、应用和开发提供了便利条件。同时,学习使用单片机是了解计算机原理与结构的最佳选择。它最早是被用在工业控制领域。
:产生脉冲部分
使用两片NE555产生标准脉冲和待测脉冲,根据参考NE555的资料说明设计了
:计数部分
计数部分选用三片CD4518来实现计数功能。同时还需要考虑对MR清零处理,这也是部分的关键之一。
根据参考CD4518的资料说明以及查阅相关图书电路设计了如右图的电路用来实现计数功能:
设计对MR的清零处理时花费较长的时间,实现清零最终目的其实就是要在一个待测周期开始计数前产生一个短时间的高电平来实现清零,然后一直为低电位直到下一个周期脉冲开始为止的脉冲输入信号。
学生(签名):年月日
对开题报告的审查意见
指导教师意见
指导教师(签名):年月日
专业审查意见:
负责人(签名):年月日
系审批意见:
负责人(签名):年月日
注:栏目空间不够可另加附页。
:显示部分
为了配合MC14553,我们采用了一片CD4511和三个七段数码管以及MC14553的三个数码管点亮使能位集合起来来完成。这种方法最显著的特点就是数码管的分时点亮,需要考虑点亮时间间隔,以保证人眼能准确读取数值。
最终方案:
经过本小组长时间的讨论,反复实践检验,我们最终选择第一种方案作为最终方案。理由有如下几点:
为了实现上图所示的脉冲信号,我们采用了RC微分电路来实现,即将待测脉冲信号通过RC微分电路后即可形成。
注:电压调档为5V,扫描周期1ms。
:显示部分
显示部分我们采用了三片CD4511分别驱动三个七段数码管,这样做的优点就是数码管不存在分时点亮的问题,缺点是实际线路变得比较复杂。与此同时,还有一个非常重要的难题就是控制如何控制LED的显示。我们通过查阅阅读相关资料,总结出只要控制CD4511的LE端的输入脉冲可以解决这个问题。
第13周:毕业设计答辩。
4.参考文献目录
KI数据库、维普、万方等信息库的相关文献;
2.单片机丛书;
3.Proteus丛书;
4.模拟电子技术和数字电子技术丛书;
5.常用电子元件手册、集成电路手册;
6.《51系列单片机及C51程序设计》王建校,杨建国,宁改娣,危建国编著.北京:科学出版社,2002;
西安交通大学XXX学院
本科毕业设计(论文)开题报告
题目数字电容表设计
所在系电气与信息工程系
学生姓名XXXX
专业测控技术与仪器
班级XX班学号XXXXXX
指导教师XXXX
教学服务中心制表
2013年03月
本科毕业设计(论文)开题报告
对题目的陈述
电容表又称电容值测试仪,是一种利用充电放电、整流、振荡等作用测试电容容量的数字式电子仪器设备。电容表可包括电容测试仪、数字电感电容表、手持式电容表、便携式数字电容表、单片机数字电容表、简易数字电容表等。
单片机应用的特点:
控制功能和可靠性高
单片机是为了满足工业控制而设计的,所以实时控制功能特别强,其CPU可以对I/O接口直接进行操作,位操作能力更是其它计算机无法比拟的,另外,由于CPU,存储器,以及I/O接口集成在同一芯片内,各部件之间的连接紧凑,数据在传送时受到干扰小,且不易受环境条件的影响,所以单片机的可靠性非常高。
接下来就要考虑如何产生这个脉冲信号,我们用的是RC微分电路结合CD4093与非门来实现。具体分析是:将待测脉冲输入信号通过一个与非门的两个输入端,相当于通过了一个非门,这样实现了高低电位的反转。之后将通过非门后的脉冲信号接入到RC微分电路中,获得上升沿脉冲,最后将其接到另一个与非门中就得到了需要的脉冲信号。
(4)分布系统的前端模式
在较复杂的工业系统中,经常要采用分布式控制系统完成大量的分布参数的采集。在这类系统中,采用单片机作为分布式系统的前端采集模块。系统具有运行可靠,数据采集方便灵活,成本低廉等一系列有点。
(5)家用电器
家用电器是单片机的又一重要应用领域,前景十分广泛如空调,电冰箱,洗衣机、电饭煲,高档洗浴设备,高档玩具。另外,交通领域中,汽车,火车,飞机,航天等均有单片机的广泛应用。
51系列单片机:
51单片机是对目前所有兼容Intel 8031指令系统的单片机的统称。该系列单片机的始祖是Intel的8031单片机,后来随着Flash rom技术的发展,8031单片机取得了长足的进展,成为目前应用最广泛的8位单片机之一,其代表型号是ATMEL公司的AT89系列,它广泛应用于工业测控系统之中。目前很多公司都有51系列的兼容机型推出,在目前乃至今后很长的一段时间内将占有大量市场。51单片机是基础入门的一个单片机,还是应用最广泛的一种。需要注意的是52系列的单片机一般不具备自编程能力。当前常用的51系列单片机主要产品有:*Intel的:80C31、80C51、87C51,80C32、80C52、87C52等;*ATMEL的:89C51、89C52、89C2051等;*Philips、华邦、Dallas、Siemens(Infineon)等公司的许多产品。目前,国产宏晶STC单片机以其低功耗、廉价、稳定性能,占据着国内51单片机较大市场。
1、运用已基本掌握的具有不同功能的单元电路的设计、安装和调试方法,在单元电路设计的基础上,设计出具有各种不同用途和一定工程意义的电子装置为以后从事电子电路设计和研制电子产品打下初步基础。
2.课题研究的方案设计(方法、手段、技术路线、可行性论证)
方案一:
本方案可分为三大部分: :产生脉冲部分; :计数部分; :显示部分;
电容表可用于过载保险丝的保护,适用于电子实验室、生产线、维修点和教学等多方面的测试,在电力、冶金、化工、矿工厂、大中专院校物理课堂演示实验、电子实验室等领域的电容测试有着广泛运用。
单片机是一种集成电路芯片,是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计时器等功能(可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路)集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统,在工业控制领域的广泛应用。从上世纪80年代,由当时的4位、8为单片机,发展到现在的32位300M的高速单片机。
在现代的各种电子器件中,单片机具有良好的性能价格比,这正是单片机得以广泛应用的重要原因。
单片机的应用领域:
(1)能பைடு நூலகம்器仪表
单片机用于各种仪表,一方面提高了仪表仪器的使用功能和精度,使仪器仪表智能化,同时还简化了仪器仪表的硬件结构,从而可以方便地完成仪器仪表的升级代换。如各种智能化电气测量仪表,智能传感器等。
3.主要进度安排
三、计划进度:
1.毕业设计起止时间:第3周—第11周
2.毕业设计进度安排:
第3周:毕业设计正式开始;学生导师见面;确定毕业设计小组中每个学生的具体研究任务;借阅有关学术资料;其他准备工作。
第5周:对相关知识信息进行收集整理研究,初步确定设计方案。
第6周—第11周:完成具体设计任务。
第12周:打印论文图纸,按照要求装订论文;撰写答辨提纲,进行预答辩。
7.《数字电子技术基础》张克农主编,高等教育出版社,2003;
8.《现代测试技术及系统设计》申忠如等编著,西安交通大学出版社,2006;
9.《电子系统设计与实践》王建校,张虹,金印彬编写。轻印,2007;
10.《单片机实验指导书》王建校,张虹编写。轻印,2007;
11.《单片机C语言开发技术》龚运新编著,清华大学出版社,2006。
近年来,由于微电子技术的迅猛发展,在单片机价格降低的同时其性能不断地提高,使得单片机的应用范围的到了极大地扩展,在汽车、通信、办公自动化、工业控制、高级玩具、家用电器等方面都得到了广泛的应用。
单片机作为一种典型的嵌入式系统,起系统设计包括硬件电路设计和控制程序设计两个方面,其调试过程一般分为软件调试、硬件测试、系统调试3个过程。软件调试一般比较容易进行,但如果进行硬件电路测试和系统调试则比较麻烦,因为要进行这两个过程必须在电路板制作完成、元件焊接完毕之后进行。二电路板的制作、元器件的安装、焊接是费时费力的,如果采用作为单片机系统的仿真PROTEUS VSM,则不用制作具体的电路板也能完成以上工作。毫无疑问,在使用PROTEUS VSM进行系统虚拟开发成功之后在进行实际制作,必然可以提高开发效率、降低开发成本、提高开发速度,而这些因素对于企业来讲是非常重要的
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