电阻电感电容测试仪.pdf

1、德 州 学 院 物 理 系 09 级 电 子 信 息 工 程 专 业 课 程 设 计1电 阻 、 电 容 、 电 感 测 试 仪唐 先 勇（ 德 州 学 院 物 理 系 ， 山 东 德 州 253023）摘 要 系 统 的 硬 件 设 计 是 以 MCS-51单 片 机 为 核 心 的 电 阻 、 电 容 、 电 感 测 试 仪 ， 将 电 阻 ，电 容 ， 电 感 ， 使 用 对 应 的 振 荡 电 路 转 化 为 频 率 实 现 各 个 参 数 的 测 量 。 其 中 电 阻 和 电 容 是 采用 555多 谐 振 荡 电 路 产 生 的 ， 而 电 感 则 是 根 据 电 容 三 点 式

2、 产 生 的 ， 将 振 荡 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 被 测 参 数 。 系统 的 软 件 设 计 是 以 Keil51为 仿 真 平 台 ， 使 用 C语 言 与 汇 编 语 言 混 合 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 和 电 感 测 试 模 块 。关 键 词 单 片 机 ； 555多 谐 振 荡 电 路 ； LED 动 态 显 示 模 块

3、 ； 电 容 三 点 式 振 荡1 绪 论目 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

4、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

5、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 5

6、55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 。2 系 统 总 体 设 计德 州 学 院 物 理 系 09 级 电 子 信 息 工 程 专 业 课 程 设 计22.1 电 阻 、 电 容 、 电 感 测 试 仪 设 计 方 案 比 较电 阻 、 电 容 、 电 感 测 试 仪 的 设 计 可 用 多 种 方 案 完 成 ， 例 如 利 用 模 拟 电 路

7、，电 阻 可 用 比 例 运 算 器 法 和 积 分 运 算 器 法 ， 电 容 可 用 恒 流 法 和 比 较 法 ， 电 感 可 用时 间 常 数 发 和 同 步 分 离 法 等 、 使 用 可 编 程 逻 辑 控 制 器 (PLC)、 振 荡 电 路 与 单 片机 结 合 或 CPLD与 EDA相 结 合 等 等 来 实 现 。 在 设 计 前 对 各 种 方 案 进 行 了 比 较 ：1)利 用 纯 模 拟 电 路虽 然 避 免 了 编 程 的 麻 烦 ， 但 电 路 复 杂 ， 所 用 器 件 较 多 ， 灵 活 性 差 ， 测 量 精度 低 ， 现 在 已 较 少 使 用 。2)可

8、 编 程 逻 辑 控 制 器 (PLC)应 用 广 泛 ， 它 能 够 非 常 方 便 地 集 成 到 工 业 控 制 系 统 中 。 其 速 度 快 ， 体 积 小 ，可 靠 性 和 精 度 都 较 好 ， 在 设 计 中 可 采 用 PLC对 硬 件 进 行 控 制 ， 但 是 用 PLC实现 价 格 相 对 昂 贵 ， 因 而 成 本 过 高 。3)采 用 CPLD或 FPGA实 现应 用 目 前 广 泛 应 用 的 VHDL硬 件 电 路 描 述 语 言 ， 实 现 电 阻 ， 电 容 ， 电 感 测试 仪 的 设 计 ， 利 用 MAXPLUSII集 成 开 发 环 境 进 行 综

9、合 、 仿 真 ， 并 下 载 到 CPLD或 FPGA可 编 程 逻 辑 器 件 中 ， 完 成 系 统 的 控 制 作 用 。 但 相 对 而 言 规 模 大 ， 结 构复 杂 。4)利 用 振 荡 电 路 与 单 片 机 结 合利 用 555多 谐 振 荡 电 路 将 电 阻 ， 电 容 参 数 转 化 为 频 率 ， 而 电 感 则 是 根 据 电容 三 点 式 电 路 也 转 化 为 频 率 ， 这 样 就 能 够 把 模 拟 量 近 似 的 转 换 为 数 字 量 ， 而 频率 f是 单 片 机 很 容 易 处 理 的 数 字 量 ， 一 方 面 测 量 精 度 高 ， 另 一 方

10、 面 便 于 使 仪 表实 现 自 动 化 ， 而 且 单 片 机 构 成 的 应 用 系 统 有 较 大 的 可 靠 性 。 系 统 扩 展 、 系 统 配置 灵 活 。 容 易 构 成 各 种 规 模 的 应 用 系 统 ， 且 应 用 系 统 有 较 高 的 软 、 硬 件 利 用 系数 。 单 片 机 具 有 可 编 程 性 ， 硬 件 的 功 能 描 述 可 完 全 在 软 件 上 实 现 ， 而 且 设 计 时间 短 ， 成 本 低 ， 可 靠 性 高 。综 上 所 述 ， 利 用 振 荡 电 路 与 单 片 机 结 合 实 现 电 阻 、 电 容 、 电 感 测 试 仪 更 为简

11、 便 可 行 ， 节 约 成 本 。 所 以 ， 本 次 设 计 选 定 以 单 片 机 为 核 心 来 进 行 。2.2 系 统 的 原 理 框 图德 州 学 院 物 理 系 09 级 电 子 信 息 工 程 专 业 课 程 设 计3本 设 计 中 ， 考 虑 到 单 片 机 具 有 物 美 价 廉 、 功 能 强 、 使 用 方 便 灵 活 、 可 靠 性高 等 特 点 ， 拟 采 用 MCS-51系 列 的 单 片 机 为 核 心 来 实 现 电 阻 、 电 容 、 电 感 测 试仪 的 控 制 。 系 统 分 四 大 部 分 ： 测 量 电 路 、 控 制 电 路 、 通 道 选 择

12、和 显 示 电 路 。 通过 P1.3和 P1.4向 模 拟 开 关 送 两 位 地 址 信 号 ， 取 得 相 应 的 振 荡 频 率 ， 然 后 根 据 所测 频 率 判 断 是 否 转 换 量 程 ， 或 者 是 把 数 据 进 行 处 理 后 ， 得 出 相 应 的 参 数 值 。 系统 设 计 框 图 如 图 2.1如 下 所 示 。图 2.1 系 统 设 计 框 图框 图 各 部 分 说 明 如 下 ：1)控 制 部 分 ： 本 设 计 以 单 片 机 为 核 心 ， 采 用 89C51单 片 机 ， 利 用 其 管 脚 的特 殊 功 能 以 及 所 具 备 的 中 断 系 统 ，

13、 定 时 /计 数 器 和 LED显 示 功 能 等 。 LED灯 ：本 设 计 中 ， 设 置 了 1盏 电 源 指 示 灯 ， 采 用 红 色 的 LED以 共 阳 极 方 式 来 连 接 ， 直观 易 懂 ， 操 作 也 简 单 。 数 码 管 显 示 ： 本 设 计 中 有 1个 74HC02、 2个 74LS573、1个 2803驱 动 和 6个 数 码 管 ， 采 用 共 阳 极 方 式 连 接 构 成 动 态 显 示 部 分 ， 降 低 功耗 。 键 盘 ： 本 设 计 中 有 Sr， Sc， SL三 个 按 键 ， 可 灵 活 控 制 不 同 测 量 参 数 的 切 换 ，实

14、现 一 键 测 量 。2)通 道 选 择 ： 本 设 计 通 过 单 片 机 控 制 CD4052模 拟 开 关 来 控 制 被 测 频 率 的自 动 选 择 。德 州 学 院 物 理 系 09 级 电 子 信 息 工 程 专 业 课 程 设 计43)测 量 电 路 ： RC震 荡 电 路 是 利 用 555振 荡 电 路 实 现 被 测 电 阻 和 被 测 电 容 频率 化 。 电 容 三 点 式 振 荡 电 路 是 利 用 电 容 三 点 式 振 荡 电 路 实 现 被 测 电 感 参 数 频 率化 。 通 过 51单 片 机 的 IO口 自 动 识 别 量 程 切 换 ， 实 现 自 动

15、 测 量 。3 系 统 硬 件 设 计3.1 MCS-51 单 片 机 电 路 的 设 计在 本 设 计 中 ， 考 虑 到 单 片 机 构 成 的 应 用 系 统 有 较 大 的 可 靠 性 ， 容 易 构 成 各 种规 模 的 应 用 系 统 ， 且 应 用 系 统 有 较 高 的 软 、 硬 件 利 用 系 数 。 还 具 有 可 编 程 性 ，硬 件 的 功 能 描 述 可 完 全 在 软 件 上 实 现 。 另 外 ， 本 设 计 还 需 要 利 用 单 片 机 的 定 时计 数 器 、 中 断 系 统 、 串 行 接 口 等 等 ， 所 以 ， 选 择 以 单 片 机 为 核 心

16、进 行 设 计 具 有极 大 的 必 要 性 。 在 硬 件 设 计 中 ， 选 用 MS-51系 列 单 片 机 ， 其 各 个 I/O口 分 别 接有 按 键 、 LED灯 、 七 位 数 码 管 等 ， 通 过 软 件 进 行 控 制 。本 设 计 中 单 片 机 的 设 计 电 路 如 下 图 3.1所 示 ：EA/VPP31XTAL119XTAL218RST9P3.7(RD)17P3.6(WR)16P3.2(INT0)12P3.3(INT1)13P3.4(T0)14P3.5(T1)15P1.01P1.12P1.23P1.34P1.45P1.56P1.67P1.78(AD0)P0.03

17、9(AD1)P0.138(AD2)P0.237(AD3)P0.336(AD4)P0.435(AD5)P0.534(AD6)P0.633(AD7)P0.732(A8)P2.021(A9)P2.122(A10)P2.223(A11)P2.324(A12)P2.425(A13)P2.526(A14)P2.627(A15)P2.728PSEN29ALE/PROG30(TXD)P3.111(RXD)P3.010GND20VCC40U1AT89C51VCCGND1KR1Res21uFC1CapS1SW-PB12YXTALGNDVCC30pC2Cap30pC3CapGNDx1 x2x1x2 图 3.1 单

18、片 机 的 设 计 电 路本 电 路 使 用 单 片 机 内 部 振 荡 器 ， 11.0592MHz的 晶 体 谐 振 器 直 接 接 在 单 片 机的 时 钟 端 口 X1和 X2， 电 路 中 C2、 C3为 振 荡 器 的 匹 配 电 容 。 该 电 路 简 单 ， 工作 可 靠 。 另 外 本 系 统 的 容 阻 上 电 复 位 ， 就 是 利 用 RC电 路 的 充 电 过 程 来 给 单 片机 复 位 。 RC电 路 的 时 间 常 数 计 算 公 式 ：T=RC (3-1)当 需 要 复 位 时 ， 也 可 以 按 下 复 位 按 键 ， 进 行 复 位 。德 州 学 院 物

19、理 系 09 级 电 子 信 息 工 程 专 业 课 程 设 计53.2 LED 数 码 管 电 路 与 键 盘 电 路 的 设 计在 电 阻 、 电 容 、 电 感 测 试 系 统 中 ， 用 LED 灯 来 显 示 测 量 参 数 的 类 别 和电 源 指 示 ， 既 简 单 又 显 而 易 见 。与 小 白 炽 灯 泡 和 氖 灯 相 比 ， LED 的 特 点 是 ： 工 作 电 压 很 低 (有 的 仅 一点 几 伏 )； 工 作 电 流 很 小 (有 的 仅 零 点 几 毫 安 即 可 发 光 )； 抗 冲 击 和 抗 震 性 能好 ， 可 靠 性 高 ， 寿 命 长 ； 通 过

20、调 制 通 过 的 电 流 强 弱 可 以 方 便 地 调 制 发 光 的强 弱 。 由 于 有 这 些 特 点 ， 发 光 二 极 管 在 一 些 光 电 控 制 设 备 中 常 常 用 作 光 源 。在 本 设 计 中 ， 利 用 单 片 机 的 P1.0、 P1.1和 P1.2口 直 接 和 发 光 二 极 管 相 连 接 ，控 制 程 序 放 在 MCS-51单 片 机 的 ROM中 。 由 于 测 试 指 示 灯 为 发 光 二 极 管 且 阳极 通 过 限 流 电 阻 与 电 源 正 极 相 接 ， 所 以 为 共 阳 极 。 因 此 I/0口 输 出 低 电 平 时 ，与 之 相

21、 连 的 相 应 指 示 灯 会 亮 ； I/0口 输 出 高 电 平 时 ， 相 应 的 指 示 灯 会 灭 。 发 光 二极 管 的 接 口 电 路 如 图 3.2所 示 ：R3Res2R4Res2R5Res2S2SW-PBS3SW-PBS4SW-PBD1D2D3GNDP1.0P1.1P1.2VCC图 3.2 发 光 二 极 管 的 接 口 电 路发 光 二 极 管 的 设 计 中 ， 每 个 二 极 管 与 单 片 机 接 口 间 有 一 个 电 阻 ， 其 阻 值 至少 为 180欧 。 按 3.3V时 的 工 作 电 流 15mA来 计 算 ， 需 要 让 与 之 串 联 的 电 阻

22、 ， 分去 VCC5V 电 压 中 的 2.7V 电 压 ， 则 得 到 R=U/I=2.7V/0.015A=180 欧 ， 且 电 阻的 功 率 为 P=UI=2.7V*0.015A=0.041W。另 外 ， 在 本 设 计 中 ， LED应 用 于 七 位 数 码 管 中 ， 实 现 了 被 测 参 数 的 显 示 ，七 位 数 码 管 以 共 阴 极 的 方 式 经 过 74LS573 锁 存 器 与 单 片 机 的 P0口 相 连 。 六 位数 码 管 显 示 被 测 参 数 的 示 值 从 左 到 右 依 次 代 表 十 万 、 万 、 千 、 百 、 十 和 个 位 ，这 样 显

23、示 结 果 更 为 简 单 可 行 。德 州 学 院 物 理 系 09 级 电 子 信 息 工 程 专 业 课 程 设 计6数 码 管 要 正 常 显 示 ， 就 要 用 驱 动 电 路 来 驱 动 数 码 管 的 各 个 段 码 ， 从 而 显 示出 我 们 要 的 数 字 ， 因 此 根 据 数 码 管 的 驱 动 方 式 的 不 同 ， 可 以 分 为 静 态 式 和 动 态式 两 类 。1)静 态 显 示 驱 动 ： 静 态 驱 动 也 称 直 流 驱 动 ， 静 态 驱 动 是 指 每 个 数 码 管 的 每一 个 段 码 都 由 一 个 单 片 机 的 I/O端 口 进 行 驱 动

24、 ， 或 者 使 用 如 BCD码 二 -十 进 制译 码 器 译 码 进 行 驱 动 。 静 态 驱 动 使 编 程 简 单 ， 显 示 亮 度 高 。2)动 态 显 示 驱 动 ： 数 码 管 动 态 显 示 接 口 是 单 片 机 中 应 用 最 为 广 泛 的 一 种 显示 方 式 之 一 ， 动 态 驱 动 是 将 所 有 数 码 管 的 8个 显 示 笔 划 “a,b,c,d,e,f,g,dp“的 同名 端 连 在 一 起 ， 另 外 为 每 个 数 码 管 的 公 共 极 COM增 加 位 选 通 控 制 电 路 ， 位 选通 由 各 自 独 立 的 I/O线 控 制 ， 当 单

25、 片 机 输 出 字 形 码 时 ， 所 有 数 码 管 都 接 收 到 相同 的 字 形 码 ， 但 究 竟 是 那 个 数 码 管 会 显 示 出 字 形 ， 取 决 于 单 片 机 对 位 选 通 COM端 电 路 的 控 制 ， 所 以 我 们 只 要 将 需 要 显 示 的 数 码 管 的 选 通 控 制 打 开 ， 该 位 就 显示 出 字 形 ， 没 有 选 通 的 数 码 管 就 不 会 亮 。 通 过 分 时 轮 流 控 制 各 个 数 码 管 的 COM端 ， 就 使 各 个 数 码 管 轮 流 受 控 显 示 ， 这 就 是 动 态 驱 动 。 在 轮 流 显 示 过 程

26、 中 ， 每位 数 码 管 的 点 亮 时 间 为 1 2ms， 由 于 人 的 视 觉 暂 留 现 象 及 发 光 二 极 管 的 余 辉 效应 ， 尽 管 实 际 上 各 位 数 码 管 并 非 同 时 点 亮 ， 但 只 要 扫 描 的 速 度 足 够 快 ， 给 人 的印 象 就 是 一 组 稳 定 的 显 示 数 据 ， 不 会 有 闪 烁 感 ， 动 态 显 示 的 效 果 和 静 态 显 示 是一 样 的 ， 能 够 节 省 大 量 的 I/O端 口 ， 而 且 功 耗 更 低 。经 过 对 两 种 显 示 方 式 的 比 较 分 析 ： 静 态 方 式 需 要 大 量 I/O，

27、 而 动 态 扫 描 显示 方 式 能 够 节 省 大 量 的 I/O口 ， 且 电 路 结 构 也 比 较 简 单 ， 显 示 效 果 良 好 ， 因 此最 终 采 用 动 态 扫 描 显 示 方 式 。系 统 核 心 电 路 (AT89S52 最 小 系 统 )的 P0 口 以 总 线 方 式 与 二 片 数 据 锁 存 器(74HC573)相 连 接 ， 二 片 74HC573 的 片 选 使 能 端 (LE)分 别 连 接 在 或 非 门(74HC02)的 1、 4管 脚 ， 三 个 或 非 门 相 类 似 ， 都 是 两 个 输 入 端 的 其 中 一 端 接 在单 片 机 的 16

28、管 脚 (WR)， 而 另 一 端 分 别 接 在 P2.5P2.6。 单 片 机 片 选 电 路 如 图3.3所 示 。德 州 学 院 物 理 系 09 级 电 子 信 息 工 程 专 业 课 程 设 计7231U5ASN74F02D564U5BSN74F02DP2.5P2.6WDLE1LE2图 3.3 单 片 机 片 选 电 路或 非 门 片 选 电 路 分 析 ： 当 单 片 机 通 过 P0口 总 线 输 出 数 据 时 ， 16管 脚 (WR)为 低 电 平 “ 0” ， 片 选 信 号 端 P2.5P2.7中 ， 要 被 片 选 端 为 “ 0” ， 其 它 为 “ 1” ，这 样

29、 三 个 或 非 门 中 ， 只 有 需 要 片 选 中 或 非 门 的 输 出 为 高 电 平 “ 1” ， 其 它 两 个 或非 门 的 输 出 信 号 为 低 电 平 “ 0” 。 另 外 ， 74HC573数 据 锁 存 器 的 LE 使 能 端 为 高电 平 有 效 ， 与 之 前 电 路 结 合 可 以 实 现 片 选 功 能 。在 本 设 计 中 ， LED显 示 接 口 电 路 如 下 图 3.4所 示 ：231U5ASN74F02D564U5BSN74F02DP2.5P2.6WDLE1LE2IN11IN22IN33IN44IN55IN66IN77IN88GND9COMD10O

30、UT811OUT712OUT613OUT514OUT415OUT316OUT217OUT118U4ULN2803LE11VCC20D02D13D24D35D46D57D68D79Q712Q613Q514Q415Q316Q217Q118Q019OE1GND10U274HC573LE11VCC20D02D13D24D35D46D57D68D79Q712Q613Q514Q415Q316Q217Q118Q019OE1GND10U374HC573LE2LE1VCCVCCVCCGNDGND GNDA1f2g3e4d5A6c8DP7b9a10DS2Dpy Amber-CAA1f2g3e4d5A6c8DP7b

31、9a10DS3Dpy Amber-CAA1f2g3e4d5A6c8DP7b9a10DS4Dpy Amber-CAA1f2g3e4d5A6c8DP7b9a10DS1Dpy Amber-CAA1f2g3e4d5A6c8DP7b9a10DS5Dpy Amber-CAA1f2g3e4d5A6c8DP7b9a10DS6Dpy Amber-CAD0D1D2D3D4D5D6D7D0D1D2D3D4D5D6D712345678112233445566a1a2a3a4a5a6a7a8a1a2a3a4a5a6a7a8a1a2a3a4a5a6a7a8a1a2a3a4a5a6a7a8a1a2a3a4a5a6a7a8a

32、1a2a3a4a5a6a7a8a1a2a3a4a5a6a7a8D0D1D2D3D4D5D6D7 图 3.4 LED 显 示 接 口 电 路德 州 学 院 物 理 系 09 级 电 子 信 息 工 程 专 业 课 程 设 计8电 路 由 6个 共 阴 极 数 码 管 、 两 个 74HC573和 一 个 ULN2803组 成 。两 个 74HC573分 别 作 为 段 码 和 位 码 的 数 据 锁 存 器 ， 它 们 的 片 选 信 号 来 自 最小 系 统 AT89S52 的 P2.5和 P2.6， 由 此 可 以 计 算 出 它 们 的 片 选 地 址 ： 段 码 片 选地 址 为 C00

33、0HDFFFH， 位 码 片 选 地 址 为 A000HBFFFH。ULN2803是 达 林 顿 管 ， 在 电 路 中 能 起 到 大 电 流 输 出 和 高 压 输 出 的 作 用 。 由于 电 路 使 用 的 是 共 阴 极 动 态 显 示 方 式 ， ULN2803在 位 码 数 据 锁 存 器 后 连 接 八 个数 码 管 的 COM端 ， 可 以 增 强 驱 动 数 码 管 的 能 力 ， 使 数 码 管 的 显 示 效 果 更 好 。本 设 计 中 设 置 了 Sr,Sc,SL三 个 按 键 ， 利 用 单 片 机 的 P1.0、 P1.1和 P1.2口直 接 和 按 键 相 连

34、 接 ， 控 制 程 序 放 在 MCS-51单 片 机 的 ROM中 用 于 启 动 各 个 被测 参 数 程 序 的 调 整 。 见 图 3.5按 键 电 路 所 示EA/VPP31XTAL119XTAL218RST9P3.7(RD)17P3.6(WR)16P3.2(INT0)12P3.3(INT1)13P3.4(T0)14P3.5(T1)15P1.01P1.12P1.23P1.34P1.45P1.56P1.67P1.78(AD0)P0.039(AD1)P0.138(AD2)P0.237(AD3)P0.336(AD4)P0.435(AD5)P0.534(AD6)P0.633(AD7)P0.

35、732(A8)P2.021(A9)P2.122(A10)P2.223(A11)P2.324(A12)P2.425(A13)P2.526(A14)P2.627(A15)P2.728PSEN29ALE/PROG30(TXD)P3.111(RXD)P3.010GND20VCC40U1AT89C51VCCGND10KR1Res2R3Res210uFC1CapS1SW-PB12YXTALGNDVCC30pC2Cap30pC3CapGNDx1x2x1x2R4Res2R5Res2S2SW-PBS3SW-PBS4SW-PBD1D2D3GNDP1.0P1.1P1.2P1.0P1.1P1.2VCC200R2Res

36、2 图 3.5 按 键 电 路控 制 R、 L、 C的 三 个 按 键 接 入 一 个 10K大 小 的 上 拉 电 阻 ， 起 限 流 保 护 作 用 。当 有 键 按 下 时 为 低 电 平 ， 无 键 按 下 时 则 为 高 电 平 。3.3 测 量 电 阻 、 电 容 电 路 的 设 计3.3.1测 量 电 阻 电 路 的 设 计定 时 器 555是 一 种 用 途 很 广 的 集 成 电 路 ， 只 需 外 接 少 量 R、 C元 件 ， 就 可以 构 成 多 谐 、 单 稳 及 施 密 特 触 发 器 。 电 阻 的 测 量 采 用 “ 脉 冲 计 数 法 ” ， 由 555电路

37、构 成 的 多 谐 振 荡 电 路 ， 通 过 计 算 振 荡 输 出 的 频 率 来 计 算 被 测 电 阻 的 大 小 。555接 成 多 谐 振 荡 器 的 形 式 ， 其 振 荡 周 期 为 ：德 州 学 院 物 理 系 09 级 电 子 信 息 工 程 专 业 课 程 设 计9(3-6)得 出 ： (3-7)即 ： (3-8)电 路 分 为 2档 ：1、 100Rx#include#include#includeunsignedcharinte=0; /频 率 值 溢 出 定 时 器 值unsignedlongint uu=0; /频 率 相 对 应 的 计 数 值unsignedl

38、ongintff=0; /实 际 频 率 值typedefunsignedcharuchar;typedefunsignedint uint;ucharkey1;intm=0,w=0,q=0,b=0,s=0,g=0;德 州 学 院 物 理 系 09 级 电 子 信 息 工 程 专 业 课 程 设 计21#defineLEDSEG XBYTE0xbfff#defineLEDDAT XBYTE0xdfff/* 按 键 */sbitsl=P10;sbitsc=P11;sbitsr=P12;sbitfw=P35;sbitsrg=P15;sbitsrd=P16;voiddelay_5ms() uchar

39、i,j;for(j=0;j5;j+)for(i=0;i125;i+);voiddelay_50us() uchari;for(i=0;i6;i+);voiddisplay(ucharnum,ucharseg) switch(num) case1:num=0x06;break;case2:num=0x5b;break;case3:num=0x4f;break;case4:num=0x66;break;case5:num=0x6d;break;case6:num=0x7d;break;case7:num=0x07;break;case8:num=0x7f;break;case9:num=0x6f;

40、break;case0:num=0x3f;break;default:num=0x00;break;switch(seg) case1:seg=0x01;break;case2:seg=0x02;break;case3:seg=0x04;break;德 州 学 院 物 理 系 09 级 电 子 信 息 工 程 专 业 课 程 设 计22case4:seg=0x08;break;case5:seg=0x10;break;case6:seg=0x20;break;default:seg=0x00;break; LEDSEG=seg;delay_50us();LEDDAT=num;delay_50u

41、s();voidtimer1(void)interrupt3 TL1=0x00;TH1=0x00;voidcafrequent(void)reentrant longint l1=0x00;longint h1=0x00;floattt=0; /tt用 于 计 算 频 率TMOD=(TMODTH1=0x00;TL1=0x00;ET1=1;EA=1;while(fw=1);TR1=1;while(fw=0);while(fw=1);TR1=0;l1=TL1;h1=TH1;uu=h1*256+l1+inte*65536;inte=0;tt=uu/(11.0592*1000000.0/12.0);f

42、f=(unsignedlongint)(1.0/tt);/频 率 值voidjudgekey() longintR=0,C=0,L=0;cafrequent();delay_5ms();德 州 学 院 物 理 系 09 级 电 子 信 息 工 程 专 业 课 程 设 计23while(sr=0) if(srd=0) /R=(6560000.0/(2.0*ff)-(330.0/2.0);R=(6906343.0/(2.0*ff)-(330.0/2.0);delay_5ms();m=R/100000;delay_5ms();w=(R/10000)%10;delay_5ms();q=(R/1000)

43、%10;delay_5ms();b=(R/100)%10;delay_5ms();s=(R/10)%10;delay_5ms();g=R%10;else(srg=0) ; R=(1000000.0/(0.693*0.01*ff)-20000.0)/2.0;delay_5ms();m=R/100000;delay_5ms();w=(R/10000)%10;delay_5ms();q=(R/1000)%10;delay_5ms();b=(R/100)%10;delay_5ms();s=(R/10)%10;delay_5ms();g=R%10;while(sc=0) /C=2790000.0/ff;

44、C=3193333.0/ff;delay_5ms();m=C/100000;德 州 学 院 物 理 系 09 级 电 子 信 息 工 程 专 业 课 程 设 计24delay_5ms();w=(C/10000)%10;delay_5ms();q=(C/1000)%10;delay_5ms();b=(C/100)%10;delay_5ms();s=(C/10)%10;delay_5ms();g=C%10;while(sl=0)L=38000000.0/(ff*ff);delay_5ms();m=L/100000;delay_5ms();w=(L/10000)%10;delay_5ms();q=(

45、L/1000)%10;delay_5ms();b=(L/100)%10;delay_5ms();s=(L/10)%10;delay_5ms();g=L%10;while(1)display(m,1);delay_5ms();display(w,2);delay_5ms();display(q,3);delay_5ms();display(b,4);delay_5ms();display(s,5);delay_5ms();display(g,6);delay_5ms();德 州 学 院 物 理 系 09 级 电 子 信 息 工 程 专 业 课 程 设 计25voidmain() judgekey();