介紹用AT89C2051單片機制作的數字電容表
This article describes the use AT89C2051 microcontroller produced by Digital Capacitance Meter measures the capacity of less than 2μF of electronic capacitors. This table uses three and a half figures show that the maximum display value of 1999, reading units, the practice of using milli (nf), range points Si Dang, the actual capacitance value is multiplied by the appropriate magnification for reading.
本文介紹的用AT89C2051單片機制作的數字電容表可測量容量小于2μF的電容。本表采用3位半數字顯示,最大顯示值為1999,讀數單位統一采用毫做法(nf),量程分四擋,實際電容值為讀數乘以相應的倍率。
一、電路原理
數字電容表以電容器的充電規律作為測量依據。如圖1所示,電源E+經電阻R給被測電容Cx充電。當充電時間t等于RC時間常數T時,Cx兩端電壓約為0.632E+。測量電容器充電達到該電壓的時間,便能知道電容器的容量。例如,設R為1kΩ,Cx兩端電壓上升到0.632E+所需的時間為1ms,那么由公式&UPSilon;=RC可知Cx的容量為1uF。
測量電路如圖2所示。A為AT89C2051內部電壓比較器,P1.0為同相輸入端,P1.1為反桕輸入端,比較結果存人P3.6口對應的寄存器,P3.6口在AT89C205l外部無引腳。電壓比較器的基準電壓設定為0.632E+,在Cx兩端電壓從0V升到O.632E+的過程中,P3.6口輸出為0,當c。兩端電壓一旦超過0.632E+,P3.6輸出變為1。以P3.6口的輸出電平為依據,用AT89C2051的定時器TO對充電時間計數并顯示出來,即得出測量結果。
數字電容表電路如圖3所示。
AT89C2051內部的電壓比較器和電阻R2~R7等組成測量電路,其中R2一R5為量程電阻,由波段開關S1選擇。基準電壓由5V電源經R6、RPl、R7分壓后得到,調節RPl可調整基準電壓。當P1.2口輸出高電平時,C。開始充電。量程電阻R2-R5每擋以lO倍遞減,故每擋顯示讀數以10倍遞增。由于單片機內部P1.2口的上拉電
阻經實測約為200kΩ,其輸出電平不能作為充電電壓用,故R5兼作其上拉電阻,由于其余三個充電電阻和R5是串聯關系,因此R2、
R3、R4應由標準值減去1kn,分別為999kΩ、99kΩ、9kΩ。由于999kΩ和1MΩ相對誤差較小,所以R2還是取1M。DSl~DS4組成數碼顯示電路,采用動態顯示。P3.0-P3.5、P3 7口作為段碼輸出,P1.3~P1.6口作為位碼輸出,采用共陰數碼管。由于P1.3一P1.6口有25mA的灌電流能力.所以不用三極管驅動。
二、軟件設計
程序用C語言編寫。由主程序、定時中斷服務子程序等模塊組成。定時器TO作被測電容器充電時間的計數用。定時器Tl用于定時中斷服務,定時時間為5ms。數組BitTab[4] 存儲位驅動碼,DispTab[11]存儲字形碼,數組DispBut[4]的4個元素分別存儲從定時器T0讀出的數據的個、十、百、千4位數字。
程序顯示每一位數碼的時間為5ms,因此顯示4位數的周期為20ms(4次中斷)。每過240ms(48次中斷)刷新一次數據,即每過240ms測一次電容最,測量時間小于2ms。由于這一時間小于中斷
的時間5ms,因此在測量過程中不會出現中斷。測量電容時,PI.2口輸出高電平,電容開始充電,同時TO開始計數,當充電達到基準電壓時,P3.6口輸出高電平,To停止計數,并讀出數據送數碼
管顯示。如果被測電容器的容量超出測試擋的量程,即計數值大于或等于2000,干位顯示1,其他三位數不顯示,這時可選擇大一擋的量程進行測試。
經仿真和電路測試.發現單片機判斷P3.6口是否輸出高電平要花3個機器周期.這會使顯示計數值增加3。因此在程序中對計數值減去了3,以對上述誤差進行修正。
字形碼的輸出用P3 0~P3.5、P3.7,其輸出數據通過數組DispTab[111獲得。數據位和字形的對應關系如附表所示。
三、調試
調試工作主要是通過對RPl的調=f5來調整基準電壓,最好是通過對一個精度比較高的電容器的測量來進行調節,而不是直接測量基準電壓。具體方法是,選一個經確認容量比較準確的電容器,
如15nF的電容器,將S1置于20nF擋,調節RPI使測量顯示值為1500。選擇的電容器容量至少要大于相應量程的一半,塌好是接近滿量程,才能調得比較準確。諺擋調試好后其他各擋也就調好了。如果發現某擋精度有問題,可改變其相應的充電電阻的阻值來進行調整。
在使用過程中,當SL主頁的測試電容器顯示器周圍的情況下f2nF塊放置時間的正常價值的10pF。因為這是電壓比較器輸入電容和電路的分布電容,只要測量讀數時,可以降低此值。因此,在調不要嘗試選擇齒輪,以避免調試分布電容的精度的影響。容-源-電-子-網-為你提供技術支持
本文地址:http://www.189yp.com/dz/23/2010110230748.shtml
本文標簽:
猜你感興趣:
運用單片機便是了解單片機硬件結構,以及內部資源的運用,在匯編或C語言中學會各種功用的初始化設置,以及完成各種功用的程序編制。 運用按鈕輸入信號,發光二極管顯現輸出
關鍵詞:51單片機PIC單片機單片機 所屬欄目:設計編程
現場總線技術已經廣泛應用于工業控制中,尤其是CAN(Controler Area Nerwork)總線由于具有可靠性高、成本低、容易實現等優點,在現場總線實際工程應用中占有了較大份額。
關鍵詞:單片機 所屬欄目:設計編程
我的答案是:不可以原因如下:一、軟件仿真多用于教學,把更多精力用在軟件的實現上由于學生學習時間寶貴,焊接一套單片機實驗板又比較花時間,并且實驗項目太多,所以為了
關鍵詞:PIC單片機51單片機單片機 所屬欄目:設計編程
對于新手來說,首先根據自己學的什么樣單片機就選什么類型的單片機,熟悉什么類型的單片機就選什么類型的單片機。因為單片機不僅要設計電路,還要設計控制軟件。選自己熟悉的單片機上手最快,也最容易獲得成功。下面介紹如何選擇最適合的單片機。
關鍵詞: 所屬欄目:設計編程
單片機晶振的作用是什么
在初學單片機的時候,總是伴隨很多有關于晶振的問題,其實晶振就是如同人的心臟,是血液的脈搏,把單片機的晶振問題搞明白了,51單片機的其他問題
關鍵詞:51單片機PIC單片機單片機 所屬欄目:設計編程
Keil單片機編程軟件Keil C51是單片機C語言軟件開發系統,與匯編相比,C語言在功能上、結構性、可讀性、可維護性上有明顯的優勢,因而易學易用。Keil提供了包括C編譯器、宏匯
關鍵詞:51單片機PIC單片機 所屬欄目:設計編程
詳解51單片機運行過程 注:1.ROM:只讀存儲器,單片機的只讀存儲區大多用于存儲程序固又稱程序存儲器。51單片機是EPROM,所謂的EPROM是可擦除的只
關鍵詞: 所屬欄目:設計編程
pic單片機和c51有什么區別(區別1)總線結構:MCS-51單片機的總線結構是馮-諾依曼型,計算機在同一個存儲空間取指令和數據,兩者不能同時進行;而PIC單片機的總線結構是哈佛結構
關鍵詞:單片機PIC單片機51單片機 所屬欄目:設計編程
實例分析51單片機出現故障及解決辦法。詳細如下:
故障現象:做了一個單片機溫度監測系統,仿真機上一切正常,燒寫芯片無法工作。相關電路框圖: 用51做處理器,外圍電路如
關鍵詞:單片機51單片機 所屬欄目:設計編程
PIC單片機匯編語言指令詳解
pic單片機為最常用單片機之一,許多程序均基于pic單片機進行開發。因此,熟練pic單片機編程尤為重要。為保證大家能準確、熟練掌握pic單片機的使
關鍵詞:PIC單片機單片機 所屬欄目:設計編程
三種51單片機程序下載方法介紹
一般只能通過三種方式下載程序到單片機中:1.JTAG 2.ISP 3.IAP1.JTAG要使用JTAG方式下載程序,不管是使用J-LINK、ULINK、ST-LINK,只需要把
關鍵詞:PIC單片機51單片機單片機 所屬欄目:設計編程
I2C每一位信號的時序流程,而I2C通信在字節級的傳輸中,也有固定的時序要求。I2C通信的起始信號(Start)后,首先要發送一個從機的地址,這個地址一共有 7位,緊跟著的第 8
關鍵詞:PIC單片機51單片機單片機 所屬欄目:設計編程
越來越多的測量儀器提供GPIB(General Purpose Intefface Bus)總線接口,通過該總線可以方便快捷地連接帶有GPIB接口的儀器及計算機,組成一個GPlB網絡。GPIB設備與計算機連
關鍵詞:PIC單片機51單片機單片機 所屬欄目:設計編程
每個單片機系統里都有晶振,全程是叫晶體震蕩器,在單片機系統里晶振的作用非常大,他結合單片機內部的電路,產生單片機所必須的時鐘頻率,單片機的一切指令的執行都是建立
關鍵詞:51單片機PIC單片機單片機 所屬欄目:設計編程
引言變頻調速作為交流電機調速的主要手段已經在工業領域中應用的十分廣泛,其具有的調速范圍寬、穩速精度高、動態響應快、適用范圍廣、運行可靠等技術性能,已逐步取代直流
關鍵詞:單片機變頻器 所屬欄目:設計編程
電子密碼鎖按照輸入密碼方式的不同可分為好多種,其中最常用的一種是用數字鍵盤輸入密碼的電子密碼鎖。這一講主要介紹用ATmega8和LCD1602液晶顯示器等組成的電子密碼鎖,這
關鍵詞:單片機 所屬欄目:設計編程
1.實驗任務如圖所示,監視開關K1(接在P3.0端口上),用發光二極管L1(接在單片機P1.0端口上)顯示開關狀態,如果開關合上,L1亮,開關打開,L1熄滅。2.電路原理圖3.系統
關鍵詞:單片機LEDLED電路圖 所屬欄目:設計編程
近日,有媒體報道稱,北京微電子技術研究所日前成功研制出國內首個自主可控的宇航用千萬門級高性能高可靠FPGA(現場可編程門陣列)芯片。FPGA一直是國內的短板,市場基本被
關鍵詞:單片機 所屬欄目:設計編程
怎么學單片機?也常看到有人說學了好幾個月可就是沒有什么進展。當然,受限于每個人受到的教育水平不同和個人理解能力的差異,學習起來會有快慢之分,但我感覺最重的就是學
關鍵詞:單片機 所屬欄目:設計編程
在單片機中有一些獨立的存儲單元是用來控制這些器件的,被稱之為特殊功能寄存器(SFR)。 <特殊功能寄存器地址映象表(一)> <特殊功能寄存器地址映象表(二)> <
關鍵詞:單片機寄存器 所屬欄目:設計編程