基于89C52的數(shù)字萬用表設(shè)計(jì)說明

1、 . . . 基于89C52的數(shù)字萬用表題 目： 基于89C52的數(shù)字萬用表 姓 名：考 號(hào)：42 / 45基于89c52的數(shù)字萬用表志鵬測控1601摘 要：近幾年來，電子行業(yè)的發(fā)展速度相當(dāng)快，電子行業(yè)的公司企業(yè)數(shù)目也不斷增多。這個(gè)現(xiàn)象帶來的直接結(jié)果是電子行業(yè)方面的人才需求不斷增多。所以，現(xiàn)在大多數(shù)高校都開設(shè)與電子類相關(guān)的專業(yè)與課程，為社會(huì)培養(yǎng)大量的電子行業(yè)的人才。做過電路設(shè)計(jì)的工作人員或者學(xué)生大多數(shù)使用萬用表來測量一些元件參數(shù)或者電路中的電壓電流。然而萬用表有一定的局限性，它只能測量有限種類的元器件的參數(shù)，對(duì)于電容和電感等一些電抗元件就無能為力了。所以制作一種簡便的電容電感測量儀顯得尤為重要

2、，方便電路設(shè)計(jì)人員或者高校電子類專業(yè)的學(xué)生測量電路中需要用到的電容與電感的具體值。本次設(shè)計(jì)的思想是基于以上原因提出來的。該系統(tǒng)以STC89C52單片機(jī)為控制核心，搭配必要的外圍電路對(duì)電阻、電容和電感參數(shù)進(jìn)行測量。系統(tǒng)的基本原理是將電阻阻值、電容容值、電感感值的變化均轉(zhuǎn)換成方波脈沖頻率的變化，利用計(jì)數(shù)器測頻后通過單片機(jī)做運(yùn)算，最后計(jì)算出待測元件的各個(gè)參數(shù)并顯示在1602液晶屏幕上。系統(tǒng)使用按鍵選擇被測元件類型，使用1602液晶屏作為顯示部分。測量時(shí)，只需將待測元件引腳放在測試儀的輸入端，用按鍵操作需要測量的參數(shù)，便可以很快測出被測元器件的參數(shù)，簡便易用。實(shí)驗(yàn)測試結(jié)果表明，本系統(tǒng)性能穩(wěn)定，測量精度

3、高。關(guān)鍵詞：STC89C52單片機(jī)、電阻測量、電壓測量、電容測量目 錄引 言3第1章 電路方案的比較與論證 3 1.1 電阻測量電路方案的比較與論證 3 1.2 電容測量電路方案的比較與論證 6 1.3 電壓測量電路方案的比較與論 8第2章 核心元器件介紹 9 2.1 STC89C52介紹 9 2.2 ADC0809介紹 10 2.3 LM324介紹 12 2.4 NE555介紹 13 2.5 LM7805介紹 15 2.6 1602液晶的介紹 16第三章 電路設(shè)計(jì) 18 3.1 電源電路設(shè)計(jì) 18 3.2 電阻測量電路設(shè)計(jì) 18 3.3 電容測量電路設(shè)計(jì) 19 3.4 電壓測量電路設(shè)計(jì) 19

4、 3.5 顯示電路設(shè)計(jì) 20 3.6 總體框圖 21第四章 程序設(shè)計(jì) 22 4.1 主程序流程圖 22 4.2 電阻測量流程圖 23 4.3 電容測量流程圖 24 4.4 電壓測量流程圖 25第五章 電路板制作 27 5.1 PCB電路布線 27 5.2 PCB板制作 27 5.3 元器件焊接 27第6章 電路仿真 27 6.1 電阻測量電路仿真27 6.2 電容測量電路仿真 28 6.3 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄 28 第七章 心得與體會(huì) 30參考文獻(xiàn) 31附錄一 程序 32附錄二 原理圖 17附錄三 PCB板圖 35附錄四 元器件清單 36引 言在現(xiàn)代化生產(chǎn)、學(xué)習(xí)、實(shí)驗(yàn)當(dāng)中，往往需要對(duì)某個(gè)元器件的具體

5、參數(shù)進(jìn)行測量，在這之中萬用表以其簡單易用，功耗低等優(yōu)點(diǎn)被大多數(shù)人所選擇使用。然而萬用表有一定的局限性，比如：不能夠測量容，所以制作一個(gè)簡單易用的電抗元器件測量儀是很有必要的?，F(xiàn)在國外有很多儀器設(shè)備公司都致力于低功耗手持式電抗元器件測量儀的研究與制作，而且精度越來越高，低功耗越來越低，體積小越來越小一直是他們不斷努力的方向。該類儀器的基本工作原理是將電阻器阻值的變化量，電容器容值的變化量和電壓值的變化量通過一定的調(diào)理電路統(tǒng)統(tǒng)轉(zhuǎn)換為電壓的變化量或者頻率的變化量等等，再通過高精度AD采集或者頻率檢測計(jì)算等方法來得到確定的數(shù)字量的值，進(jìn)而確定相應(yīng)元器件的具體參數(shù)。第1章 電路方案的比較與論證1.1 電

6、阻測量電路方案的比較與論證方案一：利用串聯(lián)分壓原理的方案R0RxGNDVCC圖1-1串聯(lián)分壓電路圖根據(jù)串聯(lián)電路的分壓原理可知，串聯(lián)電路上電壓與電阻成正比關(guān)系。測量待測電阻Rx和已知電阻R0上的電壓，記為Ux和U0.方案二：利用直流電橋平衡原理的方案 R2R1GNDVCCGRxR3圖1-2 直流電橋平衡電路圖根據(jù)電路平衡原理，不斷調(diào)節(jié)電位器R3，使得電表指針指向正中間，再測量電位器電阻值。 方案三：利用555構(gòu)成單穩(wěn)態(tài)的方案 圖1-3 555定時(shí)器構(gòu)成單穩(wěn)態(tài)電路圖 根據(jù)555定時(shí)器構(gòu)成單穩(wěn)態(tài)，產(chǎn)生脈沖波形，通過單片機(jī)讀取高低電平得出頻率，通過公式換算得到電阻阻值。 由 得 上述三種方案從對(duì)測量精

7、度要求而言，方案一的測量精度極差，方案二需要測量的電阻值多，而且測量調(diào)節(jié)麻煩，不易操作與數(shù)字化，相比較而言，方案三還是比較符合要求的，由于是通過單片機(jī)讀取轉(zhuǎn)化，精確度會(huì)明顯的提高。故本設(shè)計(jì)選擇了方案三。1.2 電容測量電路方案的比較與論證方案一：利用串聯(lián)分壓原理的方案（原理圖同圖1-1）通過電容換算的容抗跟已知電阻分壓，通過測量電壓值，再經(jīng)過公式換算得到電容的值。原理同電阻測量的方案一。方案二：利用交流電橋平衡原理的方案（原理圖同圖1-2） 通過調(diào)節(jié)Z1、Z2使電橋平衡。這時(shí)電表的讀數(shù)為零。通過讀取Z1、Z2、Zn的值，即可得到被測電容的值。方案三：利用555構(gòu)成單穩(wěn)態(tài)原理的方案圖1-4 55

8、5定時(shí)器構(gòu)成單穩(wěn)態(tài)電路圖根據(jù)555定時(shí)器構(gòu)成單穩(wěn)態(tài)，產(chǎn)生脈沖波形，通過單片機(jī)讀取高低電平得出頻率，通過公式換算得到電容值。由 若R1=R2,得 上述三種方案從對(duì)測量精度要求而言，方案一的測量精度極差，方案二需要測量的電容值多，而且測量調(diào)節(jié)麻煩、電容不易測得準(zhǔn)確值，不易操作與數(shù)字化，相比較而言，方案三還是比較符合要求的，由于是通過單片機(jī)讀取轉(zhuǎn)化，精確度會(huì)明顯的提高。故本設(shè)計(jì)選擇了方案三。1.3 電壓測量電路方案的比較與論證方案一：直接將被測電壓值輸入給模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC0809，轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，再通過單片機(jī)計(jì)算，可的出被測電壓值的大小。方案二：將被測電壓分為三個(gè)不同的級(jí)別：0.000.200、0.2

9、002.00、2.0020.00，分別將這三個(gè)檔位的電壓放大不同的倍數(shù)，使其輸入模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC0809的值在05V直接，便于模數(shù)轉(zhuǎn)換器工作。這三個(gè)檔位可以通過比較輸入電壓值的大小來自動(dòng)選擇用哪一級(jí)的放大倍數(shù)。其中輸入電壓調(diào)理電路如圖：圖1-5 電壓輸入信號(hào)調(diào)理電路上述倆種方案從對(duì)測量精度要求而言，方案一的測量精度極差，而且測量圍只有05V，圍太小。相比較而言，方案二還是比較符合要求的，由于是通過單片機(jī)讀取轉(zhuǎn)化，并且通過不同的放大倍數(shù)，精確度會(huì)明顯的提高。故本設(shè)計(jì)選擇了方案二。第2章 核心元件介紹2.1 STC89C52介紹STC單片機(jī)的優(yōu)點(diǎn)：加密性強(qiáng),很難解密或破解超強(qiáng)抗干擾：1 、高抗靜電

10、(ESD保護(hù)) 2 、輕松過 2KV/4KV快速脈沖干擾(EFT 測試)3 、寬電壓，不怕電源抖動(dòng)4 、寬溫度圍，-40855 、I/O 口經(jīng)過特殊處理 6 、單片機(jī)部的電源供電系統(tǒng)經(jīng)過特殊處理7 、單片機(jī)部的時(shí)鐘電路經(jīng)過特殊處理 8 、單片機(jī)部的復(fù)位電路經(jīng)過特殊處理 9 、單片機(jī)部的看門狗電路經(jīng)過特殊處理超低功耗：1 、掉電模式：典型功耗<0.1 A2 、空閑模式：典型功耗2mA 3 、正常工作模式：典型功耗4mA-7mA 4 、掉電模式可由外部中斷喚醒，適用于電池供電系統(tǒng)，如水表、氣表、便攜設(shè)備等.STC89C52單片機(jī)最小系統(tǒng)原理圖：2.2 ADC0809介紹(1)AD0809 的

11、邏輯結(jié)構(gòu)ADC0809是8 位逐次逼近型A/D轉(zhuǎn)換器。它由一個(gè)8路模擬開關(guān)、一個(gè)地址鎖存譯碼器、一個(gè)A/D 轉(zhuǎn)換器和一個(gè)三態(tài)輸出鎖存器組成。多路開關(guān)可選通8個(gè)模擬通道，允許8 路模擬量分時(shí)輸入，共用A/D 轉(zhuǎn)換器進(jìn)行轉(zhuǎn)換。三態(tài)輸出鎖存器用于鎖存A/D 轉(zhuǎn)換完的數(shù)字量，當(dāng)OE 端為高電平時(shí)，才可以從三態(tài)輸出鎖存器取走轉(zhuǎn)換完的數(shù)據(jù)。（2）AD0809 的工作原理IN0IN7：8 條模擬量輸入通道ADC0809對(duì)輸入模擬量要求：信號(hào)單極性，電壓圍是05V，若信號(hào)太小，必須進(jìn)行放大；輸入的模擬量在轉(zhuǎn)換過程中應(yīng)該保持不變，如若模擬量變化太快，則需在輸入前增加采樣保持電路。地址輸入和控制線：4條

12、ALE 為地址鎖存允許輸入線，高電平有效。當(dāng)ALE線為高電平時(shí)，地址鎖存與譯碼器將A， B，C 三條地址線的地址信號(hào)進(jìn)行鎖存，經(jīng)譯碼后被選中的通道的模擬量進(jìn)轉(zhuǎn)換器進(jìn)行轉(zhuǎn)換。A，B 和C 為地址輸入線，用于選通IN0IN7 上的一路模擬量輸入。通道選擇表如下表所示。C B A 選擇的通道0 0 0 IN00 0 1 IN10 1 0 IN20 1 1 IN31 0 0 IN41 0 1 IN51 1 0 IN61 1 1 IN7數(shù)字量輸出與控制線：11 條ST 為轉(zhuǎn)換啟動(dòng)信號(hào)。當(dāng)ST 上跳沿時(shí)，所有部寄存器清零；下跳沿時(shí)，開始進(jìn)行A/D 轉(zhuǎn)換；在轉(zhuǎn)換期間，ST 應(yīng)保持低電平。EOC 為

13、轉(zhuǎn)換結(jié)束信號(hào)。當(dāng)EOC 為高電平時(shí)，表明轉(zhuǎn)換結(jié)束；否則，表明正在進(jìn)行A/D 轉(zhuǎn)換。OE為輸出允許信號(hào)，用于控制三條輸出鎖存器向單片機(jī)輸出轉(zhuǎn)換得到的數(shù)據(jù)。OE=1，輸出轉(zhuǎn)換得到的數(shù)據(jù)；OE=0，輸出數(shù)據(jù)線呈高阻狀態(tài)。D7D0 為數(shù)字量輸出線。CLK為時(shí)鐘輸入信號(hào)線。因ADC0809的部沒有時(shí)鐘電路，所需時(shí)鐘信號(hào)必須由外界提供，通常使用頻率為500KHZ，VREF（+），VREF（）為參考電壓輸入。（3）、ADC0809 應(yīng)用說明 a ADC0809 部帶有輸出鎖存器，可以與AT89S51 單片機(jī)直接相連。b 初始化時(shí)，使ST 和OE信號(hào)全為低電平。c 送要轉(zhuǎn)換的哪一通道的地址到A，B，C 端口上

14、。d 在ST 端給出一個(gè)至少有100ns 寬的正脈沖信號(hào)。e 是否轉(zhuǎn)換完畢，我們根據(jù)EOC 信號(hào)來判斷。f 當(dāng)EOC變?yōu)楦唠娖綍r(shí)，這時(shí)給OE 為高電平，轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)就輸出給單片機(jī)了。2.3 LM324介紹LM324系列運(yùn)算放大器是價(jià)格便宜的帶差動(dòng)輸入功能的四運(yùn)算放大器。電壓圍是3.0V-32V或+16V.  LM324的特點(diǎn)： 1. 短跑保護(hù)輸出 2. 真差動(dòng)輸入級(jí) 3.可單電源工作：3V-32V 4.低偏置電流：最大100nA（LM324A） 5.每封裝含四個(gè)運(yùn)算放大器 6.具有部補(bǔ)償?shù)墓δ堋?#160;7. 共模

15、圍擴(kuò)展到負(fù)電源 8. 8.行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的引腳排列 9. 輸入端具有靜電保護(hù)功能 10. LM324引腳圖（管腳圖）    2.4 NE555介紹555集成電路開始是作定時(shí)器應(yīng)用的，所以叫做555定時(shí)器或555時(shí)基電路。但后來經(jīng)過開發(fā)，它除了作定時(shí)延時(shí)控制外，還可用于調(diào)光、調(diào)溫、調(diào)壓、調(diào)速等多種控制與計(jì)量檢測。此外，還可以組成脈沖震蕩、單穩(wěn)、雙穩(wěn)和脈沖調(diào)制電路，用于交流信號(hào)源、電源變換、頻率變換、脈沖調(diào)制等。它由于工作可靠、使用方便、價(jià)格低廉，目前被用于各種電子產(chǎn)品中，555集成電路部有幾十個(gè)元器件，有分壓器、比較器、基本R-S觸

16、發(fā)器、放電管以與緩沖器等，電路比較復(fù)雜，是模擬電路和數(shù)字電路的混合體。555集成電路部結(jié)構(gòu)圖：引腳圖：管腳介紹：555集成電路是8腳封裝，雙列直插型，如圖（A）所示，按輸入輸出的排列可看成如圖（B）所示。其中6腳稱閾值端（TH），是上比較器的輸入；2腳稱觸發(fā)端，是下比較器的輸入；3腳是輸出端（VO），它有0和1兩種狀態(tài)，由輸入端所加電平?jīng)Q定；7腳是放電端（DIS），它是部放電管的輸出，有懸空和接地兩種狀態(tài)，也是由輸入端的狀態(tài)決定；4腳是復(fù)位端（MR），加上低電平時(shí)可使輸出為低電平；5腳是控制電壓端（VC），可用它改變上下觸發(fā)電平值；8腳是電源端，1腳是接地端。典型應(yīng)用555震蕩器電路：由555

17、構(gòu)成的多諧振蕩器如圖（a）所示，輸出波形如圖（b）所示。2.5 LM7805介紹三端穩(wěn)壓集成電路LM7805。電子產(chǎn)品中，常見的三端穩(wěn)壓集成電路有正電壓輸出的lm78 ×× 系列和負(fù)電壓輸出的lm79××系列。顧名思義，三端IC是指這種穩(wěn)壓用的集成電路，只有三條引腳輸出，分別是輸入端、接地端和輸出端。它的樣子象是普通的三極管，TO- 220 的標(biāo)準(zhǔn)封裝，也有l(wèi)m9013樣子的TO-92封裝。如圖2.6 1602液晶的介紹本設(shè)計(jì)使用的1602液晶為5V電壓驅(qū)動(dòng)，帶背光，可顯示兩行，每行16個(gè)字符，不能顯示漢字，置含128個(gè)字符的ASCII字符集字庫，只有并

18、行接口，無串行接口。1602與單片機(jī)接口：接口說明：編號(hào)符號(hào)引腳說明編號(hào)符號(hào)引腳說明1VSS電源地9D2數(shù)據(jù)口2VDD電源正極10D3數(shù)據(jù)口3VQ液晶顯示對(duì)比度調(diào)節(jié)11D4數(shù)據(jù)口4RS數(shù)據(jù)/命令選擇端（H/L）12D5數(shù)據(jù)口5R/W讀寫選擇端（H/L）13D6數(shù)據(jù)口6E使能信號(hào)14D7數(shù)據(jù)口7D0數(shù)據(jù)口15BLA背光燈電源正極8D1數(shù)據(jù)口16BLK背光燈電源負(fù)極基本操作時(shí)序：讀狀態(tài) 輸入：RS=L,R/W=H,E=H輸出：D0D7=狀態(tài)字讀數(shù)據(jù) 輸入：RS=H,R/W=H,E=H輸出：無寫指令 輸入：RS=L,R/W=L,D0D7=指令碼，E=高脈沖輸出：D0D7=數(shù)據(jù)寫數(shù)據(jù) 輸入：RS=H,

19、R/W=L,D0D7=指令碼，E=高脈沖輸出：無1602寫操作時(shí)序圖：第3章 電路設(shè)計(jì)3.1 電源電路設(shè)計(jì)由于系統(tǒng)需要+5V、+12V、-12V、0V的電 ，所以電源供電是一個(gè)很關(guān)鍵的問題，經(jīng)過不斷的調(diào)試，最后選定了如下的電路供電3.2 電阻測量電路設(shè)計(jì)P12P15P15接一獨(dú)立按鍵，當(dāng)其按下時(shí)，NE555的3引腳輸出方波，3腳與P12相接，可通過程序測出其頻率，進(jìn)而求出Rx的值，顯示在1602液晶屏上。3.3 電容測量電路的設(shè)計(jì)P13P16P16接一獨(dú)立按鍵，當(dāng)其按下時(shí)，NE555的3引腳輸出方波，3腳與P13相接，可通過程序測出其頻率，進(jìn)而求出Cx的值，顯示在1602液晶屏上。3.4電壓測

20、量電路設(shè)計(jì)3.5 顯示電路設(shè)計(jì)3.6 總體框圖第4章 程序設(shè)計(jì)4.1 主程序流程圖4.2 電阻測量流程圖 4.3 電容測量流程圖4.4 電壓測量流程圖 第5章 電路板制作5.1 PCB電路布線 使用AD軟件繪制電路原理圖，待檢查無誤后生成PCB板圖，裁剪板子尺寸大小為10*15，將元器件排步在板子上，注意其合理性與美觀性，然后就進(jìn)行布線。由于采用的是雙面布線，所以一定要仔細(xì)。5.2 PCB板制作 將繪制好的PCB板打印紙轉(zhuǎn)印紙上，一定要注意打印正面是要鏡像。然后現(xiàn)將覆銅板打磨干凈，再將印有圖的轉(zhuǎn)印紙固定在覆銅板上，用款頭烙鐵加熱松香滴至轉(zhuǎn)印紙，再用烙鐵將轉(zhuǎn)印紙上的圖燙至覆銅板。將需要的洞打好。

21、準(zhǔn)備好腐蝕液，保持其溫度為60度左右，進(jìn)行腐蝕。腐蝕完以后進(jìn)行打磨、清洗，PCB板就制作好了，接下來就可以焊接了。5.3 元器件焊接焊接時(shí)一定要注意，先焊接小元器件，再焊接大元器件，有些元器件要進(jìn)行雙面焊接，一定要注意。焊接完，待檢查無誤后，就可以進(jìn)行調(diào)試了。第6章 電路仿真6.1 電阻測量電路仿真仿真電路圖：輸出波形：6.2 電容測量電路仿真仿真電路圖：輸出波形：6.3 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄 待 測 元 件示 波 器 測 量 結(jié) 果單 片 機(jī) 顯 示 結(jié) 果待 測 電 阻標(biāo) 稱 值（）頻 率（Hz）計(jì) 算 值（）相對(duì)誤差（%）頻 率（Hz）計(jì) 算 值（）相對(duì)誤差（%）R100058821064.36

22、6.44579610949.40200032892021.741.09323320814.05240028412364.211.49280124251.04510013894992.452.11136551340.671000007309634.743.6571699240.761200061011559.603.67600118721.073900018438669.880.85182394841.2410000070101890.821.89681059305.9333000020356992.86825待測電容標(biāo) 稱 值（pF）頻 率（Hz）計(jì) 算 值（pF）相

23、對(duì)誤差（%）頻 率（Hz）計(jì) 算 值（pF）相對(duì)誤差（%）C1007813119.5119.51761612323.004701953478.091.7219654791.91100008910491.094.9187108388.38待測電壓輸 入 值（V）萬用表測量值V0.016 0.01580.16 0.1591.6 1.60116 15.98第七章 心得與體會(huì)這次課題的論文和設(shè)計(jì)是我這大學(xué)期間干的最有意義的事之一。從最初的選題，開題到寫論文直到完成論文。其間，查找資料，老師指導(dǎo)，與同學(xué)交流，反復(fù)修改論文，每一個(gè)過程都是對(duì)自己能力的一次檢驗(yàn)和充實(shí)。通過這次實(shí)踐，我了解了簡易電阻、電容和電

24、壓測試儀的用途與工作原理，熟悉了其的設(shè)計(jì)步驟，鍛煉了設(shè)計(jì)實(shí)踐能力，培養(yǎng)了自己獨(dú)立設(shè)計(jì)能力。這次課程設(shè)計(jì)收獲很多，比如學(xué)會(huì)了查找相關(guān)資料相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，分析數(shù)據(jù)，提高了自己的制作能力。這么一次鍛煉可以學(xué)到書本里許多學(xué)不到的知識(shí)，堅(jiān)韌、獨(dú)立、思考等。但是課程設(shè)計(jì)也暴露出自己專業(yè)基礎(chǔ)的很多不足之處。比如缺乏綜合應(yīng)用專業(yè)知識(shí)的能力，對(duì)材料的不了解等等。由于能力有限，未能做到準(zhǔn)確測量電阻、電容和電壓，某些測量結(jié)果誤差，測量圍較小，感到有點(diǎn)兒遺憾。這次實(shí)踐是對(duì)自己所學(xué)知識(shí)的一次大檢閱，使我明白自己知識(shí)還很不全面。本設(shè)計(jì)是在老師的精心指導(dǎo)和鼓勵(lì)下完成的。在此，謹(jǐn)向老師和幫助我的同學(xué)表示衷心的感！此外，我還要感在我

25、的論文中所有被援引過的文獻(xiàn)的作者們，他們是我的知識(shí)之源！最后，再次向所有給予我?guī)椭凸膭?lì)的同學(xué)和老師致以最誠摯的意！參考文獻(xiàn) 1 江曉安，董秀峰.模擬電子技術(shù).：電子科技大學(xué)，2008.32 金，左修偉，黃國銳，周生.電子設(shè)計(jì)工程師之路.：電子工業(yè)，2014.13 王昊，昕.集成運(yùn)放應(yīng)用電路設(shè)計(jì)360例.：電子工業(yè)，2007.14 新，躍琴.51單片機(jī)應(yīng)用開發(fā)25例.：電子工業(yè)，2013.105 江曉安.數(shù)字電子技術(shù).：電子科技大學(xué)，2008.66 明.單片機(jī)原理與應(yīng)用技術(shù).：清華大學(xué)，2011.1附錄一 程序#include <reg52.h>#define LEDDATA P0

26、#define v20_onADC=0;ADB=0;ADA=1; /宏定義不同量程，不同的開關(guān)狀態(tài)#define v2_onADC=0;ADB=1;ADA=0;#define v02_onADC=0;ADB=0;ADA=0;#define uint unsigned int#define uchar unsigned char#define ulong unsigned long#definePI 3.1415926uchar code table016="Welcome!" /初始化顯示uchar code table116=" Voltmeter"u

27、char code table216="Value= V"uchar table316="f(HZ)="uchar table416="R(ohm)="uchar table516="C(pf)="uchar code dispcode=0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x00;uchar dispbuf8=0,0,0,0,0,0,0,0;uchar getdata,i,k,l,m;uchar i,k,l,m;uchar num,th0,tl0;u

28、long temp,f,R;uint C;sbit ADC = P35;/A/D地址輸入引腳sbit ADB = P36;sbit ADA = P37;sbit OE = P33;/A/D輸入允許控制端sbit EOC = P34; /A/D轉(zhuǎn)換結(jié)束輸出信號(hào)引腳sbit ST = P32; /A/D轉(zhuǎn)換啟動(dòng)信號(hào)輸入端sbit lcden= P27; /液晶使能端 sbit lcdrs= P26; /液晶數(shù)據(jù)命令選擇端sbit key_R= P21; /測量電阻按鍵sbit key_C= P23; /測量電容按鍵sbit key_V= P20; /測量電壓按鍵sbit R_out= P22; /

29、測量電阻信號(hào)輸入sbit C_out= P24; /測量電容信號(hào)輸入void delay(uint z) /延時(shí)子函數(shù)1msunsigned int x,y;for(x=z;x>0;x-)for(y=110;y>0;y-);void write_(uchar c) /寫命令子函數(shù)lcdrs=0; /低電平選擇為“寫指令”lcden=0;LEDDATA=c; /把指令寫入P0口delay(5);lcden=1; /開啟使能delay(5);lcden=0; /關(guān)閉使能void write_data(uchar d) /寫數(shù)據(jù)子函數(shù)lcdrs=1;LEDDATA=d;delay(5);

30、lcden=1;delay(5);lcden=0;void initialize()lcden=0;write_(0x38); /設(shè)置16×2顯示，5×7點(diǎn)陣，8位數(shù)據(jù)接口write_(0x0c); /設(shè)置開顯示，不顯示光標(biāo)write_(0x06); /寫一個(gè)字符后地址指針加1write_(0x01); /顯示清0，數(shù)據(jù)指針清0/頻率顯示函數(shù)void display_f(ulong f) uchar count=0; ulong f0; f0=f; while(f) f=f/10; count+; for(num=5+count;num>5;num-) table3n

31、um=f0%10+48;f0=f0/10; write_(0x80); for(num=0;num<6+count;num+) write_data(table3num);delay(5); /電阻顯示函數(shù)void display_R(ulong R) uchar count=0; ulong R0; R0=R; while(R) R=R/10; count+; for(num=6+count;num>6;num-) table4num=R0%10+48;R0=R0/10; write_(0x80+0x40); for(num=0;num<7+count;num+) writ

32、e_data(table4num);delay(5); /電容顯示函數(shù)void display_C(uint C) uchar count=0; uint C0; C0=C; while(C) C=C/10; count+; for(num=5+count;num>5;num-) table5num=C0%10+48;C0=C0/10; write_(0x80+0x40); for(num=0;num<6+count;num+) write_data(table5num);delay(5); /電壓顯示函數(shù)void display_value()write_(0x01);write

33、_(0x80);for(num=0;num<12;num+)write_data(table1num);delay(10);write_(0x80+0x40);for(num=0;num<13;num+)write_data(table2num);delay(10);/電壓值顯示函數(shù)void display_valuezhi(uchar add,uchar dat)write_(0x80+0x47+add);if(l=3&&add=2|l!=3&&add=1)write_data(0x2e);elsewrite_data(0x30+dat);/定時(shí)器

34、0初始化函數(shù)void t_init() TMOD=0x01;/設(shè)置定時(shí)器0工作方式1(M1M0=0x0001) TH0=0;/裝初值 TL0=0; EA=1;/開總中斷 ET0=1;/開定時(shí)器0中斷 TR0=1;/啟動(dòng)定時(shí)器0/電阻測量函數(shù)void dianzu() initialize(); t_init(); write_(0x01); while(2) while(R_out); while(!R_out); TH0=0;TL0=0;while(R_out);while(!R_out);th0=TH0;tl0=TL0;TR0=0;f=1000000.0/1.075069/(th0*256

35、+tl0);R=(ulong)(5000000.0/0.6931472/f-235);display_f(f); display_R(R);break; /電容測量函數(shù)void dianrong() initialize(); t_init(); write_(0x01); while(2) while(C_out); while(!C_out);TH0=0;TL0=0;while(C_out);while(!C_out);th0=TH0;tl0=TL0;TR0=0;f=1000000.0/0.782897/(th0*256+tl0); C=(int)(100000000.0/300/0.69

36、31472/f);display_f(f); display_C(C);break; /電壓測量函數(shù)void dianya() initialize();display_value(); while(1)_20v: v20_on;ST=0;ST=1;ST=0;while(EOC=0);OE=1;getdata=P1;OE=0;if(getdata<21)goto _2v;l=3;temp=getdata;temp=(temp*1000/51)/2;goto disp;_2v: v2_on;ST=0;ST=1;ST=0;while(EOC=0);OE=1;getdata=P1;OE=0;if(getdata