電阻電容電感測(cè)試儀的設(shè)計(jì)論文說明

1、電阻電感測(cè)試儀的設(shè)計(jì)摘要隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展，電子設(shè)備已成為人們不可或缺的工具之一。最近，我們一直在倡導(dǎo)節(jié)能環(huán)保。由于節(jié)省了能源，本設(shè)計(jì)是一種基于單片機(jī)（89C51）的高精度電阻電感電容測(cè)量?jī)x。本設(shè)計(jì)采用MAX038單片機(jī)壓控函數(shù)發(fā)生器產(chǎn)生高精度正弦波信號(hào)，流經(jīng)待測(cè)電容或電感與標(biāo)準(zhǔn)電阻的串聯(lián)電路。電容或電感值采用電壓比計(jì)算的方法計(jì)算，測(cè)量計(jì)算結(jié)果由51單片機(jī)控制，由1602液晶模塊實(shí)時(shí)顯示。范圍可以手動(dòng)調(diào)節(jié)，正弦信號(hào)發(fā)生器可以調(diào)節(jié)幅度和頻率。為了提高精度，我們首先將測(cè)得的交流電壓通過ICL7650，以消除AD637的低輸入電阻帶來的誤差。實(shí)驗(yàn)測(cè)試結(jié)果表明，該設(shè)計(jì)性能穩(wěn)定，測(cè)量精度高。關(guān)鍵詞：

2、89C51 AD637 1602 液晶 電壓比例法目錄第一章：系統(tǒng)開發(fā)背景。1.1 簡(jiǎn)介現(xiàn)代電子產(chǎn)品正以前所未有的速度向多功能、最小體積、最小功耗的方向發(fā)展。機(jī)電產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于家電、通訊、通用工業(yè)乃至航空航天、軍工等領(lǐng)域。無論是在日常生活中，還是在高端科技領(lǐng)域，電子技術(shù)的應(yīng)用越來越深入。掌握電子技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)和生產(chǎn)所需的基本知識(shí)和技能，能夠滿足我國(guó)當(dāng)前產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)中技術(shù)工人和工程師的基本素質(zhì)要求，培養(yǎng)從事高端電子產(chǎn)品開發(fā)的能力和素質(zhì)系統(tǒng)，以滿足信息時(shí)代的需求。目前，市場(chǎng)上測(cè)量電子元件參數(shù)R、C、L的儀器種類繁多，其方法、優(yōu)缺點(diǎn)也各不相同。一般的測(cè)量方法計(jì)算復(fù)雜。難以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)測(cè)量、智能化等。測(cè)量電阻、

3、電容、電感的方法有很多（諧振法、電橋法、電壓比例法等），但對(duì)于測(cè)量?jī)x器來說，精度越高越好.因此，本設(shè)計(jì)選用電壓比較法作為電阻、電感、電容測(cè)試儀。其原理是通過串聯(lián)分壓電路將一定頻率的交流信號(hào)轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)，再通過電路處理轉(zhuǎn)換成頻率信號(hào)，再由單片機(jī)進(jìn)行比例計(jì)算。最后將計(jì)算出的測(cè)量值發(fā)送到顯示模塊并顯示相應(yīng)的參數(shù)。1.2 設(shè)計(jì)背景及意義目前，隨著電子工業(yè)的發(fā)展，電子元器件的數(shù)量急劇增加，電子元器件的應(yīng)用范圍也逐漸擴(kuò)大。在應(yīng)用中，我們經(jīng)常要測(cè)量電阻、電容和電感。因此，有必要設(shè)計(jì)一種可靠、安全、方便的電阻、電容、電感測(cè)試儀。通常，電路參數(shù)的數(shù)字化測(cè)量是在測(cè)量前將被測(cè)參數(shù)轉(zhuǎn)換成直流電壓或頻率。電阻測(cè)量按產(chǎn)

4、生恒流源的方法分為電位降法、比例算子法和積分算子法。比例算子法測(cè)量誤差稍大，積分算子法適用于高電阻的測(cè)量。測(cè)量電容的傳統(tǒng)方法有兩種：諧振法和電橋法。前者電路簡(jiǎn)單，速度快，但精度低；后者測(cè)量精度高，但速度慢。隨著數(shù)字測(cè)量技術(shù)的發(fā)展，測(cè)量速度和精度有了很大的提高。恒流法和比較法常用于電容的數(shù)字測(cè)量。電感量的測(cè)量可以采用交流電橋法。這種測(cè)量方法雖然可以準(zhǔn)確測(cè)量電感量，但交流電橋的平衡過程復(fù)雜，通過測(cè)量Q值來確定電感量的方法誤差較大。因此，電感的數(shù)字測(cè)量往往采用時(shí)間常數(shù)產(chǎn)生和同步分離的方法。由于電阻、電容、電感的測(cè)量方法很多，比較復(fù)雜，所以本設(shè)計(jì)是一套基于555振蕩器參考的自己的設(shè)計(jì)方案。我們嘗試使用

5、 555 振蕩器將測(cè)量參數(shù)轉(zhuǎn)換為頻率。這里我們把RLC測(cè)量電路產(chǎn)生的頻率送到AT89C52的計(jì)數(shù)端。通過定時(shí)和計(jì)數(shù)，我們可以計(jì)算出測(cè)量的頻率，然后通過這個(gè)頻率計(jì)算出各個(gè)參數(shù)。1.3 電阻、電容、電感測(cè)試儀的發(fā)展歷史及研究現(xiàn)狀電阻、電容和電感測(cè)試已經(jīng)發(fā)展了很長(zhǎng)時(shí)間，方法也很多。常用的測(cè)量方法如下。電阻測(cè)量按產(chǎn)生恒流源的方法分為電位降法、比例算子法和積分算子法。比例算子法測(cè)量誤差稍大，積分算子法適用于高電阻的測(cè)量。測(cè)量電容的傳統(tǒng)方法有兩種：諧振法和電橋法。前者電路簡(jiǎn)單，速度快，但精度低；后者測(cè)量精度高，但速度慢。隨著數(shù)字測(cè)量技術(shù)的發(fā)展，測(cè)量速度和精度有了很大的提高。恒流法和比較法常用于電容的數(shù)字測(cè)

6、量。電感量的測(cè)量可以采用交流電橋法。這種測(cè)量方法雖然可以準(zhǔn)確測(cè)量電感量，但交流電橋的平衡過程復(fù)雜，通過測(cè)量Q值來確定電感量的方法誤差較大。因此，電感的數(shù)字測(cè)量往往采用時(shí)間常數(shù)產(chǎn)生和同步分離的方法。第二章：電壓比例法測(cè)量原理。2.1 電阻、電容、電感測(cè)試儀設(shè)計(jì)方案比較Z為電路中角頻率為1w的電感的等效阻抗，2Z為電路中角頻率為2w的電感的等效阻抗，L為電感，SR為電感的等效電阻.為保證測(cè)量精度，需要保證電阻的精度和W的高穩(wěn)定性值。因此，在本設(shè)計(jì)中，我們使用MAX038單片壓控函數(shù)發(fā)生器3-4產(chǎn)生高精度正弦波波形信號(hào)，同時(shí)輸出緩沖器采用運(yùn)放，為保證波形精度，我們采用閉環(huán)深度負(fù)反饋對(duì)正弦波信號(hào)進(jìn)行無

7、失真放大。電阻、電容、電感測(cè)試儀的設(shè)計(jì)可以通過多種方案來完成，如模擬電路，電阻的比例運(yùn)算和積分運(yùn)算，電容的恒流和比較，電感的時(shí)間常數(shù)產(chǎn)生和同步分離等，使用可編程邏輯控制器（PLC）、振蕩電路與單片機(jī)的組合或CPLD與EDA等。設(shè)計(jì)前對(duì)各種方案進(jìn)行了比較：1）使用純模擬電路雖然避免了編程的麻煩，但電路復(fù)雜，使用的器件多，靈活性差，測(cè)量精度低，所以現(xiàn)在很少使用。2）可編程邏輯控制器（PLC）應(yīng)用廣泛，可輕松集成到工業(yè)控制系統(tǒng)中。它的速度快，體積小，可靠性和準(zhǔn)確性好，設(shè)計(jì)時(shí)可以用PLC來控制硬件，但用PLC實(shí)現(xiàn)成本相對(duì)較高，成本太高。3) 由CPLD或FPGA實(shí)現(xiàn)。采用目前廣泛使用的VHDL硬件電路

8、描述語言，設(shè)計(jì)了電阻、電容、電感測(cè)試儀。 MAXPLUSII集成開發(fā)環(huán)境用于綜合仿真，然后下載到CPLD或FPGA可編程邏輯器件中，完成系統(tǒng)的控制功能。但規(guī)模較大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜。2.2 系統(tǒng)原理框圖該系統(tǒng)分為測(cè)量電路、控制電路、通道選擇和顯示電路四部分。通過P1.3和P1.4向模擬開關(guān)發(fā)送兩位地址信號(hào)，得到相應(yīng)的振蕩頻率，然后根據(jù)測(cè)量的頻率判斷是切換量程，還是處理數(shù)據(jù)后得到相應(yīng)的參數(shù)值。系統(tǒng)設(shè)計(jì)框圖如圖所示。2.3 電阻電容電感測(cè)試儀系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)2.3.1 MCS-51單片機(jī)電路設(shè)計(jì)在本設(shè)計(jì)中，認(rèn)為單片機(jī)組成的應(yīng)用系統(tǒng)具有很高的可靠性，容易形成各種規(guī)模的應(yīng)用系統(tǒng)，應(yīng)用系統(tǒng)的軟硬件利用率高。它也是可

9、編程的，硬件的功能描述完全可以用軟件來實(shí)現(xiàn)。此外，本設(shè)計(jì)還需要用到單片機(jī)的定時(shí)器計(jì)數(shù)器、中斷系統(tǒng)、串行接口等，因此選擇單片機(jī)為核心進(jìn)行設(shè)計(jì)是非常有必要的。硬件設(shè)計(jì)選用MS-51系列單片機(jī)，其I/O口連接按鍵、LED燈、七位數(shù)碼管等，由軟件控制。2.3.2 LED數(shù)碼管電路及鍵盤電路設(shè)計(jì)在電阻、電容、電感測(cè)試系統(tǒng)中，使用LED燈來顯示被測(cè)參數(shù)的類別和電源指示，簡(jiǎn)單明了。與小型白熾燈泡和霓虹燈相比，LED具有以下特點(diǎn)：它的工作電壓很低（有的只有幾伏）；工作電流很?。ㄓ械闹荒馨l(fā)光零點(diǎn)幾毫安）；抗沖擊抗震性好，可靠性高，使用壽命長(zhǎng)；通過調(diào)制電流強(qiáng)度可以很容易地調(diào)制發(fā)光強(qiáng)度。由于這些特性，在一些光電控制

10、裝置中經(jīng)常使用LED作為光源。本設(shè)計(jì)中單片機(jī)的P1.0、P1.1、P1.2端口與LED直接相連，控制程序放在MCS-51單片機(jī)的ROM中。第三章，系統(tǒng)方案3.1 系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)及結(jié)構(gòu)框圖該電路由電源模塊、正弦信號(hào)發(fā)生器、標(biāo)準(zhǔn)電阻和電感或電容串聯(lián)分壓電路、多路開關(guān)、電壓跟隨器、高精度AC/RMS轉(zhuǎn)換、A/D轉(zhuǎn)換、單片機(jī)、液晶組成顯示、鍵盤等模塊。系統(tǒng)主要模塊流程圖如圖1所示：3.2. MCS-51單片機(jī)電路設(shè)計(jì)在本設(shè)計(jì)中，認(rèn)為單片機(jī)組成的應(yīng)用系統(tǒng)具有很高的可靠性，容易形成各種規(guī)模的應(yīng)用系統(tǒng)，應(yīng)用系統(tǒng)的軟硬件利用率高。它也是可編程的，硬件的功能描述完全可以用軟件來實(shí)現(xiàn)。此外，本設(shè)計(jì)還需要用到單片

11、機(jī)的定時(shí)器計(jì)數(shù)器、中斷系統(tǒng)、串行接口等，因此選擇單片機(jī)作為設(shè)計(jì)核心是非常有必要的。硬件設(shè)計(jì)選用MS-51系列單片機(jī)，其I/O口連接按鍵、LED燈、七位數(shù)碼管等，由軟件控制。MCS-51單片機(jī)包括CPU、程序存儲(chǔ)器（ROM）、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（RAM）、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、并行接口、串行接口和中斷系統(tǒng)，分別與數(shù)據(jù)總線、地址總線和控制總線三大總線相連。公共汽車?，F(xiàn)在，分別對(duì)它們進(jìn)行解釋：1) 中央處理器：中央處理器（CPU）是整個(gè)單片機(jī)的核心部件，是一個(gè)8位數(shù)據(jù)寬度的處理器，可以處理8位二進(jìn)制數(shù)據(jù)或代碼。 CPU負(fù)責(zé)控制、指揮和調(diào)度整個(gè)單元系統(tǒng)的協(xié)調(diào)，完成計(jì)算和控制輸入輸出功能等操作。2）數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（RAM

12、）：8位用戶數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元128個(gè)，專用寄存器單元128個(gè)，統(tǒng)一尋址。專用寄存器只能用于存儲(chǔ)控制指令數(shù)據(jù)，用戶只能訪問，不能存儲(chǔ)用戶數(shù)據(jù)。因此，用戶只能使用 128 個(gè) RAM，它可以存儲(chǔ)讀寫數(shù)據(jù)、操作的中間結(jié)果或用戶定義的字體表。 3）程序存儲(chǔ)器（ROM）：有 4096 個(gè) 8 位掩碼 Rom，用于存儲(chǔ)用戶程序、原始數(shù)據(jù)或表格。4）定時(shí)/計(jì)數(shù)器（ROM）：有兩個(gè)16位可編程定時(shí)/計(jì)數(shù)器來實(shí)現(xiàn)定時(shí)或計(jì)數(shù)產(chǎn)生中斷來控制程序轉(zhuǎn)向。5）并行輸入輸出（I/O）端口：有 4 組 8 位 I/O 端口（P0、P1、P2 或 P3）用于傳輸外部數(shù)據(jù)。6）全雙工串口：設(shè)置全雙工串行通信端口，用于與其他設(shè)備進(jìn)行串

13、行數(shù)據(jù)傳輸。串口既可以用作異步通信收發(fā)器，也可以用作同步移位器。7) 中斷系統(tǒng)：它具有完善的中斷功能，包括兩個(gè)外部中斷、兩個(gè)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器中斷和一個(gè)串口。交通大學(xué)城市學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）8個(gè)中斷，可滿足不同的控制要求，具有2級(jí)優(yōu)先級(jí)選擇。時(shí)鐘電路：本電路采用單片機(jī)的振蕩器，11.0592MHz晶體諧振器直接與單片機(jī)的時(shí)鐘端口X1和X2相連。電路中的C2和C3是振蕩器的匹配電容。電路簡(jiǎn)單可靠。另外，本系統(tǒng)的容阻上電復(fù)位是利用RC電路的充電過程對(duì)單片機(jī)進(jìn)行復(fù)位。 RC電路時(shí)間常數(shù)計(jì)算公式：T=RC即T=RC=10u*10k=100ms。需要復(fù)位時(shí)，也可以按復(fù)位鍵進(jìn)行復(fù)位。3.3 LED數(shù)碼管電

14、路及鍵盤電路設(shè)計(jì)在電阻、電容、電感測(cè)試系統(tǒng)中，使用LED燈來顯示被測(cè)參數(shù)的類別和電源指示，簡(jiǎn)單明了。與小型白熾燈泡和霓虹燈相比，LED具有以下特點(diǎn)：它的工作電壓很低（有的只有幾伏）；工作電流很?。ㄓ械闹荒馨l(fā)光零點(diǎn)幾毫安）；抗沖擊抗震性好，可靠性高，使用壽命長(zhǎng)；通過調(diào)制電流強(qiáng)度可以很容易地調(diào)制發(fā)光強(qiáng)度。由于這些特性，在一些光電控制裝置中經(jīng)常使用LED作為光源。本設(shè)計(jì)中單片機(jī)的P1.0、P1.1、P1.2端口與LED直接相連，控制程序放在MCS-51單片機(jī)的ROM中。因?yàn)闇y(cè)試指示燈是發(fā)光二極管，陽極通過限流電阻與電源正極相連，所以是共陽極。因此，當(dāng)I/0口輸出低電平時(shí)，與之相連的相應(yīng)指示燈會(huì)亮起；

15、當(dāng) I/0 口輸出高電平時(shí)，對(duì)應(yīng)的指示燈熄滅。 LED的接口電路如圖所示：本設(shè)計(jì)將LED應(yīng)用于七位數(shù)碼管，實(shí)現(xiàn)了測(cè)量參數(shù)的顯示。七位數(shù)碼管通過74LS573鎖存器以共陰極方式連接到單片機(jī)的P0口。六位數(shù)碼管顯示，測(cè)量參數(shù)的指示值從左到右依次代表100000、10000、100、10、1位，使顯示結(jié)果更簡(jiǎn)單、更可行。為了數(shù)碼管正常顯示，需要使用驅(qū)動(dòng)電路來驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管的各個(gè)段碼，從而顯示出我們想要的數(shù)字。因此，根據(jù)數(shù)碼管驅(qū)動(dòng)方式的不同，可以分為靜態(tài)型和動(dòng)態(tài)型。系統(tǒng)核心電路（AT89S52最小系統(tǒng)）的P0口通過總線連接兩個(gè)數(shù)據(jù)鎖存器（74HC573），兩個(gè)74HC573的片選使能端（LE）連接到NOR

16、的1、4腳門（74HCO2）分別。三個(gè)或非門類似，兩個(gè)輸入端之一連接到單片機(jī)的16腳（WR），而單片機(jī)的片選電路如圖所示。ULN2803是達(dá)林頓管，在電路中可以起到大電流輸出和高壓輸出的作用。由于電路采用共陰極動(dòng)態(tài)顯示方式，ULN2803在位碼數(shù)據(jù)鎖存器后面接8個(gè)數(shù)碼管的COM端，可以增強(qiáng)驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管的能力，使數(shù)碼管的顯示效果更好。本設(shè)計(jì)中設(shè)置了SR、SC、SL按鍵，通過單片機(jī)的P1.0、P1.1、P1.2端口與按鍵直接相連?？刂瞥绦蚍胖迷贛CS-51單片機(jī)的ROM中，啟動(dòng)各測(cè)量參數(shù)程序的調(diào)整。見圖關(guān)鍵電路。第四章：電阻、電容、電感測(cè)試儀的軟件設(shè)計(jì)。4.1 I/O口分布：P1.0 R 測(cè)量程序的

17、選擇1.1c 測(cè)量程序的選擇1.2l測(cè)量程序的選擇P1.3-P1.4 多路選擇開關(guān)控制選擇P1.0、P1.1 和 P1.2 按鍵輸入和測(cè)量指示燈在本設(shè)計(jì)的模塊中，模塊以單片機(jī)為基礎(chǔ)，然后通過按鍵控制將測(cè)得的參數(shù)顯示在數(shù)碼管上。關(guān)鍵主流程圖如圖所示。4.2 主程序流程在電阻、電容、電感測(cè)試儀的設(shè)計(jì)中，容易直觀，被測(cè)參數(shù)的選擇和被測(cè)參數(shù)的每盞燈的選擇都顯示在數(shù)碼管上，以便與具體設(shè)置相關(guān)聯(lián)?？赏ㄟ^三個(gè)按鍵Sr、SC、SL靈活控制。首先，插入被測(cè)組件。開關(guān)打開后，按SET鍵復(fù)位，然后選擇鍵選擇被測(cè)參數(shù)類別。然后，單片機(jī)根據(jù)按鍵類別啟動(dòng)相應(yīng)的參數(shù)測(cè)試程序，測(cè)試完成后，將結(jié)果送至數(shù)碼管顯示。4.3 頻率參

18、數(shù)計(jì)算原理通過單片機(jī)的外部中斷計(jì)算設(shè)計(jì)頻率，測(cè)量外部觸發(fā)電路產(chǎn)生的脈沖頻率，然后對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行校正。單片機(jī)測(cè)頻原理如下圖所示。電路原理圖第 5 章：PCB 設(shè)計(jì)與系統(tǒng)調(diào)試。5.1。 PROTEL99SE介紹及PCB設(shè)計(jì)Protel99SE是一款應(yīng)用于Windows9X/2000/NT操作系統(tǒng)的EDA設(shè)計(jì)軟件。采用設(shè)計(jì)庫管理模式，可用于網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)。具有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)交換能力、開放性和3D仿真功能。它是一個(gè)32位的設(shè)計(jì)軟件，可以完成電路原理圖、印刷電路板和可編程邏輯器件的設(shè)計(jì)，可以設(shè)計(jì)32個(gè)信號(hào)層、16個(gè)電源地層和16個(gè)機(jī)加工層。根據(jù)系統(tǒng)功能，Protel99se主要包括以下兩部分和六個(gè)功能模塊。5.1

19、.1。電路工程設(shè)計(jì)（1）電路原理設(shè)計(jì)（Advanced Schematic 99）：電路原理圖設(shè)計(jì)包括電路圖編輯器（簡(jiǎn)稱SCH編輯器）、電路圖零件庫編輯器（簡(jiǎn)稱Schlib編輯器）和各種文本編輯器。本系統(tǒng)的主要功能有：電路原理圖的繪制、修改和編輯；以及更新和修改電路圖零件庫；查看和編輯有關(guān)電路圖和零件庫的各種報(bào)告。（2）印刷電路板設(shè)計(jì)系統(tǒng)（Advanced PCB 99）：印刷電路板設(shè)計(jì)系統(tǒng)包括印刷電路板編輯器（簡(jiǎn)稱PCB編輯器）、零件封裝編輯器（簡(jiǎn)稱PCBLib編輯器）和電路板元件管理器。本系統(tǒng)主要功能有：電路板的繪制、修改和編輯；更新和修改零件包；管理電路板組件。 (3) Advanced

20、 Route 99：本系統(tǒng)包括一個(gè)基于Shape的無網(wǎng)格自動(dòng)布線器，用于印刷電路板的自動(dòng)布線，實(shí)現(xiàn)PCB設(shè)計(jì)的自動(dòng)化。5.1.2.電路仿真和PLD(1)電路仿真系統(tǒng)(Advanced SIM 99)：電路仿真系統(tǒng)包括數(shù)字/模擬信號(hào)模擬器，可以提供連續(xù)的數(shù)字信號(hào)和模擬信號(hào)，從而對(duì)電路原理圖進(jìn)行仿真，驗(yàn)證其正確性和可行性。(2)可編程邏輯設(shè)計(jì)系統(tǒng)(Advanced PLD 99)：可編程邏輯設(shè)計(jì)系統(tǒng)包括具有語法功能的文本編輯器和波形編輯器。該系統(tǒng)的主要功能是： 分析和綜合邏輯電路；觀察信號(hào)的波形。使用PLD系統(tǒng)可以最大程度地簡(jiǎn)化邏輯元件，使數(shù)字電路設(shè)計(jì)最簡(jiǎn)化。（3）高級(jí)信號(hào)完整性分析系統(tǒng)（Adva

21、nced Integrity 99）：信號(hào)完整性分析系統(tǒng)提供了精確的信號(hào)完整性模擬器，可用于分析PCB設(shè)計(jì)、檢查電路設(shè)計(jì)參數(shù)、實(shí)驗(yàn)過沖、阻抗和信號(hào)諧波要求等.5.1.3 Protel 99SE 的功能特點(diǎn)1、開放式一體化設(shè)計(jì)管理系統(tǒng)2.超強(qiáng)功能，修改和編輯功能。3. 強(qiáng)大的設(shè)計(jì)自動(dòng)化如圖所示：5.2 系統(tǒng)調(diào)試和系統(tǒng)測(cè)試5.2.1 系統(tǒng)軟件調(diào)試除了必要的硬件，單片機(jī)的發(fā)展還依賴于軟件。將匯編語言的源程序變成CPU可以執(zhí)行的機(jī)器碼有兩種方法，一種是手工匯編，另一種是機(jī)器匯編。目前，手工組裝很少使用。匯編是通過匯編軟件將源程序變成機(jī)器代碼，用于MCS-51單片機(jī)的匯編軟件有早期的A51。隨著單片機(jī)開

22、發(fā)技術(shù)的不斷發(fā)展，單片機(jī)的開發(fā)軟件也在從廣泛使用匯編語言發(fā)展到逐步使用高級(jí)語言。 Keil軟件是目前最流行的開發(fā)MCS-51單片機(jī)的軟件，這從近幾年各模擬器廠商紛紛宣布全力支持Keil就可以看出。 Keil提供了完整的開發(fā)方案，包括C編譯器、宏匯編、連接器、庫管理和強(qiáng)大的仿真調(diào)試器等，由集成開發(fā)環(huán)境（uVision）組合而成。運(yùn)行Keil軟件需要奔騰或以上CPU，16MB以上內(nèi)存，20M以上可用硬盤空間，WIN98、NT、WIN2000、WINXP等操作系統(tǒng)。5.2.2 系統(tǒng)硬件調(diào)試本設(shè)計(jì)的硬件部分已經(jīng)調(diào)試完畢，在調(diào)試過程中遇到了很多問題。因?yàn)檫@個(gè)單電路是用面包板搭建的，電路不穩(wěn)定。起初數(shù)碼管

23、全亮，但單片機(jī)供電出現(xiàn)問題。萬用表測(cè)試后發(fā)現(xiàn)單片機(jī)的地線斷了。問題解決后，顯示測(cè)試時(shí)數(shù)碼管顯示不變，然后發(fā)現(xiàn)有573芯片發(fā)熱。切斷電源后，萬用表測(cè)試發(fā)現(xiàn)連接573芯片的數(shù)據(jù)口壞了。再次更換面包板后，測(cè)試顯示部分基本正常，有時(shí)數(shù)碼管G段顯示不穩(wěn)定。經(jīng)分析，573芯片是由于最后一個(gè)G段數(shù)據(jù)中斷而損壞，其調(diào)試能力為：1）面包板接電源，交通大學(xué)城市學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）2）被測(cè)電阻的調(diào)試：按下Sr鍵后，合上開關(guān)Srg，數(shù)碼管顯示被測(cè)電阻20K的阻值。程序在KEIL4.0軟件上運(yùn)行后，調(diào)試數(shù)碼管全光顯示效果，PCB板設(shè)計(jì)及系統(tǒng)調(diào)試。3) 被測(cè)電容的調(diào)試。按下Sc鍵后，數(shù)碼管顯示被測(cè)電容指示值103：電

24、容調(diào)試校正結(jié)果。5.2.3 系統(tǒng)測(cè)試測(cè)試原理：在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，以MCS-51單片機(jī)為核心的電阻、電容、電感測(cè)試儀通過相應(yīng)的振蕩電路將電阻、電容、電感轉(zhuǎn)換為頻率，實(shí)現(xiàn)各參數(shù)的測(cè)量。電阻和電容由555多諧振蕩器電路產(chǎn)生，電感由三點(diǎn)電容產(chǎn)生。振蕩頻率送至AT89C52的計(jì)數(shù)端，通過定時(shí)計(jì)數(shù)計(jì)算出被測(cè)頻率，再以此頻率計(jì)算出被測(cè)參數(shù)。測(cè)試方法：測(cè)試時(shí)，將該系統(tǒng)測(cè)得的被測(cè)參數(shù)的指示值與該參數(shù)的標(biāo)稱值進(jìn)行比較，即可得知該系統(tǒng)的測(cè)試精度。測(cè)試儀器：示波器、萬用表、穩(wěn)壓電源、計(jì)算機(jī)。測(cè)試結(jié)果：通過按鍵實(shí)現(xiàn)按鍵對(duì)應(yīng)的功能，并觀察測(cè)試結(jié)果，進(jìn)一步修正設(shè)計(jì)，確認(rèn)實(shí)現(xiàn)功能的可靠性，并記錄觀察結(jié)果。測(cè)試結(jié)果如下： a) 電

25、阻測(cè)試數(shù)據(jù)見表。電阻測(cè)試數(shù)據(jù)電容測(cè)試數(shù)據(jù)(4) 測(cè)試分析：在實(shí)際測(cè)量中，測(cè)試環(huán)境、測(cè)試儀器、測(cè)試方法等都對(duì)測(cè)試值有一定的影響，都會(huì)導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果或多或少偏離測(cè)量的真實(shí)值。為了減小本設(shè)計(jì)中的誤差，主要采用校正方法來減小本測(cè)試儀的測(cè)量誤差。所謂修正法，就是在測(cè)量前或測(cè)量過程中得到某種系統(tǒng)誤差的修正值。在數(shù)據(jù)處理過程中，選擇合適的校正值非常重要。獲得校正值的方法有以下三種。第一種方法是從相關(guān)信息中查找；第二種方式是通過理論推導(dǎo)，第三種方式是通過實(shí)驗(yàn)。第六章：設(shè)計(jì)總結(jié)與展望。畢業(yè)論文是一個(gè)很好的將理論與實(shí)踐相結(jié)合的機(jī)會(huì)。通過電阻、電容、電感測(cè)試儀的課題設(shè)計(jì)，鍛煉了自己的動(dòng)手能力，增強(qiáng)了解決實(shí)際工程問題的能力，同時(shí)提高了查閱文獻(xiàn)、設(shè)計(jì)規(guī)則和計(jì)算機(jī)圖形的能力。設(shè)計(jì)的硬件電路圖簡(jiǎn)單，可以降低生產(chǎn)成本。單片機(jī)可以提高系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性，減小系統(tǒng)的體積，便于調(diào)試和維護(hù)。而且，以MCS-51單片機(jī)最小系統(tǒng)為核心的設(shè)計(jì)可以滿足整個(gè)系統(tǒng)的工作要求。 555振蕩器實(shí)現(xiàn)被測(cè)電阻電容參數(shù)的頻率，電容三點(diǎn)振蕩電路實(shí)現(xiàn)被測(cè)電感參數(shù)的頻率。測(cè)得的頻率通過CD4052的模擬開關(guān)送至單片機(jī)進(jìn)行計(jì)數(shù)。然后，被測(cè)參數(shù)的測(cè)量值由顯示電路顯示出