电阻，电容，电感单片机测量仪 - 图文

学号：

常 州 大 学 毕业设计（论文） （2012 届）

题 目 基于单片机的电阻、电容、电感测试仪 学 生 学 院 专 业 班 级 校内指导教师 专业技术职务 校外指导老师 专业技术职务

二○一二年四月

前言

电阻，电容，电感的电子测量仪是实现电阻，电容，电感元件参数的测量装置。广泛应用与在测量技术和产品研发应用中。数字集成电路的发展和石英晶体整荡器的广泛应用，使得电子测量这些元件的精度远远超过老式测量方法。单片机的产生给人们生产生活带来了极大的方便，在此基础上完成的电子测量仪拥有了精度高，读取方便，显示直观，功能易于扩展等强大的功能。符合电子仪器仪表的发展趋势，具有广阔的市场前景。所有的这些，都是以单片机为基础的。因此，研究基于单片机的电阻，电容，电感的测量仪及扩大其应用有着非常现实的意义。本设计是电子测量仪简单的扩展应用。

目录

前言 .................................................................................................................................................. 2 目录 .................................................................................................................................................. 3 摘要 .................................................................................................................................................. 5 第一章 绪言 ..................................................................................................................................... 6

1.1课题研究的背景 ................................................................................................................. 6 1.2课题的研究目的与意义 ..................................................................................................... 6 第二章 系统的总体设计 ................................................................................................................. 8

2.1 系统方案的构想与确定 .................................................................................................... 8 2.2 基本设计方案 .................................................................................................................... 8

2.2.1单片机的选择 .......................................................................................................... 8 2.2.2显示部分的选择 ...................................................................................................... 9 2.2.3测量类别转换部分的选择 ...................................................................................... 9 2.2.4 led直观显示测试的元件档位 .............................................................................. 10 2.2.5 电阻，电容，电感的测量方式 ........................................................................... 10 2.3设计最终方案 ................................................................................................................... 11 第三章 系统硬件电路设计 ........................................................................................................... 13

3.1 系统核心主芯片AT89S51 ............................................................................................... 13

3.1.1 AT89S51的引脚及功能 ........................................................................................ 13 3.1.2 AT89S51单片机与MCS-51完全兼容 ................................................................ 16 3.1.3 最小系统设计 ....................................................................................................... 18 3.2 显示电路 .......................................................................................................................... 21

3.2.1 1602液晶显示屏简介 ........................................................................................... 21 3.2.2 1602液晶显示屏引脚说明 ................................................................................... 22 3.3 按键电路 .......................................................................................................................... 24 3.4 测量电阻、电容电路的设计 .......................................................................................... 26

3.4.1 555定时器简介 ..................................................................................................... 26 3.4.2 测量电阻电路的设计 ........................................................................................... 29 3.4.3 测量电容电路的设计 ........................................................................................... 31 3.4.4 测量电感电路的设计 ........................................................................................... 33

第4章 系统程序的设计 ............................................................................................................... 35

4.1程序代码选定 ................................................................................................................... 35 4.2 软件设计的模块 .............................................................................................................. 35 第五章 系统仿真与调试 ............................................................................................................... 37

5.1仿真软件简介 ................................................................................................................... 37 5.2用Proteus 软件虚拟单片机实验的优点 ........................................................................ 37 5.3系统仿真 ........................................................................................................................... 38 第六章 系统测试 ......................................................................................................................... 40

6．1测试仪器 ........................................................................................................................ 40 6．2指标测试及误差分析 .................................................................................................... 40 6.3 系统测试 .......................................................................................................................... 41

第七章 结论 ................................................................................................................................... 43 附录 ................................................................................................................................................ 44

源码......................................................................................................................................... 44 仿真原理图 ............................................................................................................................. 54 PCB电路图 ............................................................................................................................ 55 后记 ................................................................................................................................................ 56 参考文献......................................................................................................................................... 57 致谢 ................................................................................................................................................ 58