数字电容测量仪
摘要
当前现代化电子市场正朝着快速及便利同时大容量的方向发展，现代电子产品几乎能运用到社会的各个领域当中，有力的推动了社会现代化的发展。同时，电子产品也被要求以更快速度的升级和更快速的处理。
本设计以STC89C52单片机和555振荡器作为主要元件，来实现对电容容量的基本测量。本设计基于555振荡器构成多谐振荡器来产生输入脉冲信号，然后再通过STC89C52单片机对方波脉冲进行中断计数而测量电容的。在多谐振荡器输出端加入一个74HC08使输出波型毛刺减少，从而使单片机测量结果变精确。555振荡器所产生的信号会根据所选的电阻的阻值不同，从而调节电容的参数值，这样就可以确定被测电容的容值范围，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，简单实用，价格低廉等特点。
关键词：电容测量;555振荡器;STC89C52;LCD1602
I
数字电容测量仪
Abstract
The current modern electronic market is headed in fast and convenient large capacity and the direction of development, modern electronic products to use to almost all areas of society of powerful promoted the development of modern society. At the same time, the electronic products also are required to faster speed upgrade and more fast process.
This design to STC89C52 single-chip microcomputer and 555 oscillator as the main components, to realize the basic capacity of capacitance measurement. This design based on the 555 oscillator to generate more than a harmonic oscillator input pulse signal, and then through the STC89C52 microcontroller each other to interrupt pulse count and measurement of capacitance. In order to join the output oscillator a 74 HC08 to make the output waveform burr reduced, so that the single chip microcomputer variable precision measurement results. 555 oscillator generated signal will be selected according to the resistance of the resistance is different, which regulates capacitance parameter value, which can determine the capacity of the capacitance value range, the last through the LCD1602 display shows measured capacitance let value. In software design, this design using C language to write the program. The instrument has convenient and quick, simple, practical, and low prices, etc.
Keywords: capacitance measurements;555 oscillator;STC89C52;LCD1602
II
目录
摘要................................................................ I Abstract ......................................................................................................................... II 目录................................................................................................................................. I 1 绪论............................................................................................................................ 1 1.1 引言..................................................................................................................... 1 2 STC89C52单片机的基本功能及应用...................................................................... 2 2.1 STC89C52芯片介绍........................................................................................... 2 2.2 STC89C52应用说明........................................................................................... 3 2.3 单片机工作的最小化配置................................................................................. 4 3 系统设计.................................................................................................................... 5 3.1 设计要求............................................................................................................. 5 3.2 整体方案设计..................................................................................................... 5 4 硬件设计.................................................................................................................... 9 3.1 时钟电路............................................................................................................. 9 3.2 按键电路............................................................................................................. 9 3.3 复位电路........................................................................................................... 10 3.4 555芯片电路..................................................................................................... 11 3.5 显示电路........................................................................................................... 13 5 程序设计.................................................................................................................. 15 6 总结.......................................................................................................................... 16 参考文献...................................................................................................................... 17 附录.............................................................................................................................. 18 附录1 实物图......................................................................................................... 18 附录2 元件清单..................................................................................................... 19 附录3 系统原理图................................................................................................. 20 附录4 程序清单..................................................................................................... 21 致谢.............................................................................................................................. 27
数字电容测量仪
1 绪论
1.1 引言
当前现代化电子市场正朝着方便快捷容量大的方向发展，现代电子产品几乎能运用到社会的各个领域当中，有力的推动了社会现代化的发。同时，电子产品也面临着更快速度的节奏升级和更快速的处理功效。
当今电子测试领域，电容测量技术已经应用的非常广泛了，数字电容测量技术的发展主要取决于电容传感器的发展。由最初的用交流不平衡电桥就能测量基本的电容传感器到现在主要使用容栅式电容传感器，陶瓷电容压力传感器等。电容测量技术也从单一化向多元化发展。虽然国内电容传感器方面的厂家越来越多，但是每当提起国内电容测量仪器，用户就会有很多看法。如：诸如精度不高，外观不好，可靠性差等。
近年来我国在电子测量仪器的精准度方面投入了很多人力物力，状况有了很大改观。中国本土的仪器制造与生产已经取得了很大的进步，特别是在电子测量这个领域，与国外的差距正在逐日减少，并对国外电子设备巨头产生了一定的影响。随着现代化技术的提高与政府的重视，中国的的测量仪器每年都以30%的速度增长，同时也催生除了大批创新型企业和产品。其实影响国内测量技术的根本原因是：
电容测量是一项很基础的研究工作，在日常的电路研究及实验中，电容作为一个使用非常频繁的电子元件，实际电路对电容的研究越来越精确。如果电容测量达不到一个很准确的水品，会直接的影响到各项科技的提升和进步，因此研究电容测量技术具有非常重要的意义。传统电容测量仪精度不高，测量不够便利，因此我选择一个数字电容测量仪来测量电容的容值大小。该数字电容仪有方便，精度高的优点，这也使我的选题有了更大的意义，并提高了我对做毕业设计的兴趣。
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数字电容测量仪
2 STC89C52单片机的基本功能及应用
2.1 STC89C52芯片介绍
STC89C52是一种低电压、高性能的CMOS 8位微处理器，具有8K在系统可编程的Flash处理器。STC89C52对比51单片机具有更大的数据存储空间，并且带有4K字节EEPROM存储空间，使得该单片机比51单片机存储空间更大，数据处理速度也更快。在单片机芯片上，该芯片拥有灵巧的8 位CPU 和在系统内可编程的Flash，这使得STC89C52单片机相比其它单片机有了很大的提高，大大提高了它在各种电子系统中的使用。
STC89C52是由一个时钟电路OSC、一个程序存储器ROM、一个数据存储器RAM和一个定时器/计数器组成。程序存储器跟数据存储器分为了两个不同的逻辑存储空间，这样就可以用8位地址对数据及程序存储器来进行访问，通过这样可以提高8位CPU的存储和处理速度。 STC89C52芯片引脚分布及说明：
图1 STC89C52引脚分布
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