单片机课程设计 电容、电阻参数单片机测试系统的设计..

通信电子线路课程设计（报告）

4.2 电阻测试电路

电阻的测量采用“脉冲计数法”，由555电路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。

电路分为2档：

1、100?Rx<1000 Ω：闭合开关Srd,R2=330Ω,C2=0.22uF：

Rx?[6.56*(le?6)/2*fx]?3302 （7）

2、1000?Rx <1M Ω：闭合开关Srg,R1=20KΩ,C3=103pF：

Rx?[1.443*(le?8)](2*fx)?(le?4) （8） 电阻测试电路见图3所示。

123456AAVCCVCCSrg48R120KR2330BVCCRU2Bsrd7DISLM5553fr2R3RxVCCSrd6TRIGVOUTTHRCVoltGNDSrdCC1C3103C20.22C1104D5D123456 9

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图3 电阻测量电路

4.3 电容测量电路

电容的测量同样采用“脉冲计数法”，由555电路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容的大小。

电路分为1档： R4=510KΩ,R4=R6；

Cx?[0.94*(le?6)]/fx （9）

123456电容测试电路见图所示。 AVCCAVCCR4510K48U3RBVCC7BDISLM5553fc2TRIGVOUT6R64KTHRCVolt5GND1CCC5CxC4CAPDD 图4 电容测量电路 4.4 多路选择开关设计 123456利用CD4052实现测量类别的转换，CD4052是差分四通道数字控制模拟开关器件，有A0和A1两个二进制控制输入端和INH输入，具有低导通阻抗和很低的截止电流。当INH输入端=“1”时所有通道截止，二位二进制输入信号选通四对

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通到中的一通道。当选择了某一通道的频率后，Y输出频率通过T1送入单片机进行计数，通过计算得到要被测值，多路选择开关控制如表1所示。

表1 多路选择开关控制 P1.4 0 0 1 1 P1.3 0 1 0 1 3测量类别 Y0-R Y1-C Y2-L 未定义 456

DCB12多路选择开关硬件电路如图5所示。 AVCCARv200U11VDDfrfcfl152416BY0Y1Y2Y3A0A1INHVSSCD4052VEE7109P1.3P1.4CY3T168D图5 多路选择开关 1234564.5 89C51单片机电路

在本设计中，考虑到单片机89C51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89C51为核心进行设计具有极大的必要性。

单片机89C51包含中央处理器、程序存储器(ROM)、数据存储器(RAM)、定时/计数器、并行接口、串行接口和中断系统等几大单元，以及数据总线、地址总线和控制

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总线等三大总线，现在分别加以说明：

1)中央处理器：

中央处理器(CPU)是整个单片机的核心部件，是8位数据宽度的处理器，能处理8位二进制数据或代码，CPU负责控制、指挥和调度整个单元系统协调的工作，完成运算和控制输入输出功能等操作。

2)数据存储器(RAM)：

内部有128个8位用户数据存储单元和128个专用寄存器单元，它们是统一编址的，专用寄存器只能用于存放控制指令数据，用户只能访问，而不能用于存放用户数据，所以，用户能使用的RAM只有128个，可存放读写的数据，运算的中间结果或用户定义的字型表。

3)程序存储器(ROM)：

共有4096个8位掩膜ROM，用于存放用户程序，原始数据或表格。 4)定时/计数器(ROM)：

有两个16位的可编程定时/计数器，以实现定时或计数产生中断用于控制程序转向。

5)并行输入输出(I/O)口：

共有4组8位I/O口，用于对外部数据的传输。 6)全双工串行口：

内置一个全双工串行通信口，用于与其它设备间的串行数据传送，该串行口既可以用作异步通信收发器，也可以当同步移位器使用。

7)中断系统：

具备较完善的中断功能，有两个外中断、两个定时/计数器中断和一个串口中断，可满足不同的控制要求，并具有2级的优先级别选择。

8)时钟电路：

内置最高频率达12MHz的时钟电路，用于产生整个单片机运行的脉冲时序。 单片机电路图如图6所示。

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