集成電路電阻、電容、電感測(cè)試儀設(shè)計(jì)

1、電阻、電容、電感測(cè)試儀的系統(tǒng)設(shè)計(jì)摘 要 本次設(shè)計(jì)是在參考555振蕩器基礎(chǔ)上擬定的一套自己的設(shè)計(jì)方案。是嘗試用555振蕩器將被測(cè)參數(shù)轉(zhuǎn)化為頻率，這里我們將RLC的測(cè)量電路產(chǎn)生的頻率送入AT89C52的計(jì)數(shù)器內(nèi)，通過(guò)定時(shí)并且計(jì)數(shù)可以計(jì)算出被測(cè)頻率再通過(guò)該頻率計(jì)算出各個(gè)參數(shù)。關(guān)鍵字 555振蕩器； AT89C52； 定時(shí)計(jì)數(shù)； 參數(shù)1.電阻、電容、電感測(cè)試儀的系統(tǒng)設(shè)計(jì)1.1 電阻、電容、電感測(cè)試儀設(shè)計(jì)方案比較電阻、電容、電感測(cè)試儀的設(shè)計(jì)可用多種方案完成，例如利用模擬電路，電阻可用比例運(yùn)算器法和積分運(yùn)算器法，電容可用恒流法和比較法，電感可用時(shí)間常數(shù)發(fā)和同步分離法等、使用可編程邏輯控制器(PLC)、振蕩

2、電路與單片機(jī)結(jié)合或CPLD與EDA相結(jié)合等等來(lái)實(shí)現(xiàn)。在設(shè)計(jì)前對(duì)各種方案進(jìn)行了比較： 方案一：可編程邏輯控制器(PLC) 應(yīng)用廣泛，它能夠非常方便地集成到工業(yè)控制系統(tǒng)中。其速度快，體積小，可靠性和精度都較好，在設(shè)計(jì)中可采用PLC對(duì)硬件進(jìn)行控制，但是用PLC實(shí)現(xiàn)價(jià)格相對(duì)昂貴，因而成本過(guò)高。方案二：采用CPLD或FPGA實(shí)現(xiàn)應(yīng)用目前廣泛應(yīng)用的VHDL硬件電路描述語(yǔ)言，實(shí)現(xiàn)電阻，電容，電感測(cè)試儀的設(shè)計(jì)，利用MAXPLUSII集成開(kāi)發(fā)環(huán)境進(jìn)行綜合、仿真，并下載到CPLD或FPGA可編程邏輯器件中，完成系統(tǒng)的控制作用。但相對(duì)而言規(guī)模大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜。方案三：利用振蕩電路與單片機(jī)結(jié)合利用555多諧振蕩電路將電阻

3、，電容參數(shù)轉(zhuǎn)化為頻率，而電感則是根據(jù)電容三點(diǎn)式電路也轉(zhuǎn)化為頻率，這樣就能夠把模擬量近似的轉(zhuǎn)換為數(shù)字量，而頻率f是單片機(jī)很容易處理的數(shù)字量，一方面測(cè)量精度高，另一方面便于使儀表實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，而且單片機(jī)構(gòu)成的應(yīng)用系統(tǒng)有較大的可靠性。系統(tǒng)擴(kuò)展、系統(tǒng)配置靈活。容易構(gòu)成各種規(guī)模的應(yīng)用系統(tǒng)，且應(yīng)用系統(tǒng)有較高的軟、硬件利用系數(shù)。單片機(jī)具有可編程性，硬件的功能描述可完全在軟件上實(shí)現(xiàn)，而且設(shè)計(jì)時(shí)間短，成本低，可靠性高。綜上所述，利用方案三振蕩電路與單片機(jī)結(jié)合實(shí)現(xiàn)電阻、電容、電感測(cè)試儀更為簡(jiǎn)便可行，節(jié)約成本。所以，本次設(shè)計(jì)選定以單片機(jī)為核心來(lái)進(jìn)行。1.2 系統(tǒng)的原理框圖本設(shè)計(jì)中，考慮到單片機(jī)具有物美價(jià)廉、功能強(qiáng)、使

4、用方便靈活、可靠性高等特點(diǎn)，擬采用MCS - 51系列的單片機(jī)為核心來(lái)實(shí)現(xiàn)電阻、電容、電感測(cè)試儀的控制。系統(tǒng)分四大部分：測(cè)量電路、控制電路、通道選擇和顯示電路。通過(guò)P1.3和P1.4向模擬開(kāi)關(guān)送兩位地址信號(hào)，取得相應(yīng)的振蕩頻率，然后根據(jù)所測(cè)頻率判斷是否轉(zhuǎn)換量程，或者是把數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后，得出相應(yīng)的參數(shù)值。系統(tǒng)設(shè)計(jì)框圖如圖1-1如下所示。圖1-1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)框圖框圖各部分說(shuō)明如下：1)控制部分：本設(shè)計(jì)以單片機(jī)為核心，采用89C51單片機(jī)，利用其管腳的特殊功能以及所具備的中斷系統(tǒng)，定時(shí)/計(jì)數(shù)器和LED顯示功能等。LED燈：本設(shè)計(jì)中，設(shè)置了1盞電源指示燈，采用紅色的LED以共陽(yáng)極方式來(lái)連接，直觀易懂，操

5、作也簡(jiǎn)單。數(shù)碼管顯示：本設(shè)計(jì)中有1個(gè)74HC02、2個(gè)74LS573、1個(gè)2803驅(qū)動(dòng)和6個(gè)數(shù)碼管，采用共陽(yáng)極方式連接構(gòu)成動(dòng)態(tài)顯示部分，降低功耗。鍵盤(pán)：本設(shè)計(jì)中有Sr，Sc，SL三個(gè)按鍵，可靈活控制不同測(cè)量參數(shù)的切換，實(shí)現(xiàn)一鍵測(cè)量。2)通道選擇：本設(shè)計(jì)通過(guò)單片機(jī)控制CD4052模擬開(kāi)關(guān)來(lái)控制被測(cè)頻率的自動(dòng)選擇。3)測(cè)量電路：RC震蕩電路是利用555振蕩電路實(shí)現(xiàn)被測(cè)電阻和被測(cè)電容頻率化。電容三點(diǎn)式振蕩電路是利用電容三點(diǎn)式振蕩電路實(shí)現(xiàn)被測(cè)電感參數(shù)頻率化。通過(guò)51單片機(jī)的IO口自動(dòng)識(shí)別量程切換，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)測(cè)量。2.電阻、電容、電感測(cè)試儀的系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)2.1 MCS-51單片機(jī)電路的設(shè)計(jì)在本設(shè)計(jì)中，考慮

6、到單片機(jī)構(gòu)成的應(yīng)用系統(tǒng)有較大的可靠性，容易構(gòu)成各種規(guī)模的應(yīng)用系統(tǒng)，且應(yīng)用系統(tǒng)有較高的軟、硬件利用系數(shù)。還具有可編程性，硬件的功能描述可完全在軟件上實(shí)現(xiàn)。另外，本設(shè)計(jì)還需要利用單片機(jī)的定時(shí)計(jì)數(shù)器、中斷系統(tǒng)、串行接口等等，所以，選擇以單片機(jī)為核心進(jìn)行設(shè)計(jì)具有極大的必要性。在硬件設(shè)計(jì)中，選用MS-51系列單片機(jī)，其各個(gè)I/O口分別接有按鍵、LED燈、七位數(shù)碼管等，通過(guò)軟件進(jìn)行控制。 本設(shè)計(jì)中單片機(jī)的設(shè)計(jì)電路如下圖2-1所示： 圖2-1 單片機(jī)的設(shè)計(jì)電路本電路使用單片機(jī)內(nèi)部振蕩器，11.0592MHz的晶體諧振器直接接在單片機(jī)的時(shí)鐘端口X1和X2，電路中C2、C3為振蕩器的匹配電容。該電路簡(jiǎn)單，工作可

7、靠 。另外本系統(tǒng)的容阻上電復(fù)位，就是利用RC電路的充電過(guò)程來(lái)給單片機(jī)復(fù)位。RC電路的時(shí)間常數(shù)計(jì)算公式：T=RC (3-1)即：T=RC=10u*10k=100ms。當(dāng)需要復(fù)位時(shí)，也可以按下復(fù)位按鍵，進(jìn)行復(fù)位。2.2 LED數(shù)碼管電路與鍵盤(pán)電路的設(shè)計(jì)在電阻、電容、電感測(cè)試系統(tǒng)中，用LED燈來(lái)顯示測(cè)量參數(shù)的類(lèi)別和電源指示，既簡(jiǎn)單又顯而易見(jiàn)。在本設(shè)計(jì)中，利用單片機(jī)的P1.0、P1.1和P1.2口直接和發(fā)光二極管相連接，控制程序放在 MCS-51單片機(jī)的ROM中。由于測(cè)試指示燈為發(fā)光二極管且陽(yáng)極通過(guò)限流電阻與電源正極相接，所以為共陽(yáng)極。因此 I/0口輸出低電平時(shí)，與之相連的相應(yīng)指示燈會(huì)亮；I/0口輸出

8、高電平時(shí)，相應(yīng)的指示燈會(huì)滅。發(fā)光二極管的接口電路如圖2-2所示： 圖2-2 發(fā)光二極管的接口電路發(fā)光二極管的設(shè)計(jì)中，每個(gè)二極管與單片機(jī)接口間有一個(gè)電阻，其阻值至少為180歐。按3.3V時(shí)的工作電流15mA來(lái)計(jì)算，需要讓與之串聯(lián)的電阻，分去VCC 5V電壓中的2.7V電壓，則得到R=U/I=2.7V/0.015A=180歐，且電阻的功率為P=UI=2.7V*0.015A=0.041W。另外，在本設(shè)計(jì)中，LED應(yīng)用于七位數(shù)碼管中，實(shí)現(xiàn)了被測(cè)參數(shù)的顯示，七位數(shù)碼管以共陰極的方式經(jīng)過(guò)74LS573鎖存器與單片機(jī)的P0口相連。六位數(shù)碼管顯示被測(cè)參數(shù)的示值從左到右依次代表十萬(wàn)、萬(wàn)、千、百、十和個(gè)位，這樣顯

9、示結(jié)果更為簡(jiǎn)單可行。靜態(tài)方式需要大量I/O，而動(dòng)態(tài)掃描顯示方式能夠節(jié)省大量的I/O口，且電路結(jié)構(gòu)也比較簡(jiǎn)單，顯示效果良好，因此最終采用動(dòng)態(tài)掃描顯示方式。系統(tǒng)核心電路(AT89S52最小系統(tǒng))的P0口以總線方式與二片數(shù)據(jù)鎖存器(74HC573)相連接，二片74HC573的片選使能端(LE)分別連接在或非門(mén)(74HC02)的1、4管腳，三個(gè)或非門(mén)相類(lèi)似，都是兩個(gè)輸入端的其中一端接在單片機(jī)的16管腳(WR)，而另一端分別接在P2.5P2.6。單片機(jī)片選電路如圖2-3所示。圖2-3 單片機(jī)片選電路或非門(mén)片選電路分析：當(dāng)單片機(jī)通過(guò)P0口總線輸出數(shù)據(jù)時(shí)，16管腳(WR)為低電平“0”，片選信號(hào)端P2.5P

10、2.7中，要被片選端為“0”，其它為“1”，這樣三個(gè)或非門(mén)中，只有需要片選中或非門(mén)的輸出為高電平“1”，其它兩個(gè)或非門(mén)的輸出信號(hào)為低電平“0”。另外，74HC573數(shù)據(jù)鎖存器的LE使能端為高電平有效，與之前電路結(jié)合可以實(shí)現(xiàn)片選功能。在本設(shè)計(jì)中，LED顯示接口電路如下圖2-4所示 圖2-4 LED顯示接口電路電路由6個(gè)共陰極數(shù)碼管、兩個(gè)74HC573和一個(gè)ULN2803組成。兩個(gè)74HC573分別作為段碼和位碼的數(shù)據(jù)鎖存器，它們的片選信號(hào)來(lái)自最小系統(tǒng)AT89S52的P2.5和P2.6，由此可以計(jì)算出它們的片選地址：段碼片選地址為C000HDFFFH，位碼片選地址為A000HBFFFH。ULN28

11、03是達(dá)林頓管，在電路中能起到大電流輸出和高壓輸出的作用。由于電路使用的是共陰極動(dòng)態(tài)顯示方式，ULN2803在位碼數(shù)據(jù)鎖存器后連接八個(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三個(gè)按鍵，利用單片機(jī)的P1.0、P1.1和P1.2口直接和按鍵相連接，控制程序放在 MCS-51單片機(jī)的ROM中用于啟動(dòng)各個(gè)被測(cè)參數(shù)程序的調(diào)整。見(jiàn)圖2-5按鍵電路所示圖2-5 按鍵電路控制R、L、C的三個(gè)按鍵接入一個(gè)10K大小的上拉電阻，起限流保護(hù)作用。當(dāng)有鍵按下時(shí)為低電平，無(wú)鍵按下時(shí)則為高電平。2.3 測(cè)量電阻、電容電路的設(shè)計(jì)2.3.1 555定時(shí)器簡(jiǎn)介555定時(shí)

12、器是一種模擬電路和數(shù)字電路相結(jié)合的中規(guī)模集成器件，它性能優(yōu)良，適用范圍很廣，外部加接少量的阻容元件可以很方便地組成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器和多諧振蕩器，以及不需外接元件就可組成施密特觸發(fā)器。因此集成555定時(shí)被廣泛應(yīng)用于脈沖波形的產(chǎn)生與變換、測(cè)量與控制等方面。1)555定時(shí)器內(nèi)部結(jié)構(gòu)555定時(shí)器是一種模擬電路和數(shù)字電路相結(jié)合的中規(guī)模集成電路,其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖2-6(A)部分及管腳排列如圖(B)部分所示。圖2-6 定時(shí)器內(nèi)部結(jié)構(gòu)它由分壓器、比較器、基本R-S觸發(fā)器和放電三極管等部分組成。分壓器由三個(gè)5K的等值電阻串聯(lián)而成。分壓器為比較器A1、A2提供參考電壓，比較器A1的參考電壓為，加在同相輸入端，比較器A2

13、的參考電壓為，加在反相輸入端。比較器由兩個(gè)結(jié)構(gòu)相同的集成運(yùn)放A1、A2組成。高電平觸發(fā)信號(hào)加在A1的反相輸入端，與同相輸入端的參考電壓比較后，其結(jié)果作為基本R-S觸發(fā)器端的輸入信號(hào)；低電平觸發(fā)信號(hào)加在A2的同相輸入端，與反相輸入端的參考電壓比較后，其結(jié)果作為基本R-S觸發(fā)器端的輸入信號(hào)?；綬-S觸發(fā)器的輸出狀態(tài)受比較器A1、A2的輸出端控制。2)多諧振蕩器工作原理由555定時(shí)器組成的多諧振蕩器如圖2-7(C)部分所示，其中R1、R2和電容C為外接元件。其工作波如圖(D)部分所示。圖2-7 震蕩器工作原理設(shè)電容的初始電壓Uc0，t0時(shí)接通電源，由于電容電壓不能突變，所以高、低觸發(fā)端VTHVTL

14、0，比較器A1輸出為高電平，A2輸出為低電平，即=1，=0(1表示高電位，0表示低電位)，R-S觸發(fā)器置1，定時(shí)器輸出u0=1此時(shí)，定時(shí)器內(nèi)部放電三極管截止，電源Vcc經(jīng)R1，R2向電容C充電，uc逐漸升高。當(dāng)uc上升到時(shí)，A2輸出由0翻轉(zhuǎn)為1，這時(shí)=1，R-S觸發(fā)順保持狀態(tài)不變。所以0<t<t1期間，定時(shí)器輸出u0為高電平1。時(shí)刻，uc上升到，比較器A1的輸出由1變?yōu)?，這時(shí)=0，=1，R-S觸發(fā)器復(fù)0，定時(shí)器輸出u0=0。期間，放電三極管T導(dǎo)通，電容C通過(guò)R2放電。uc按指數(shù)規(guī)律下降,當(dāng)時(shí)比較器A1輸出由0變?yōu)?，R-S觸發(fā)器的=1，Q的狀態(tài)不變，u0的狀態(tài)仍為低電平。時(shí)刻，u

15、c下降到，比較器A2輸出由1變?yōu)?，R-S觸發(fā)器的=1，=0，觸發(fā)器處于1，定時(shí)器輸出u0=1。此時(shí)電源再次向電容C放電，重復(fù)上述過(guò)程。通過(guò)上述分析可知，電容充電時(shí)，定時(shí)器輸出u0=1，電容放電時(shí)，u0=0，電容不斷地進(jìn)行充、放電，輸出端便獲得矩形波。多諧振蕩器無(wú)外部信號(hào)輸入，卻能輸出矩形波，其實(shí)質(zhì)是將直流形式的電能變?yōu)榫匦尾ㄐ问降碾娔堋?)振蕩周期由圖(D)可知，振蕩周期T=T1+T2。T1為電容充電時(shí)間，T2為電容放電時(shí)間。充電時(shí)間： (3-2)放電時(shí)間： (3-3)矩形波的振蕩周期： (3-4)因此改變R1、R2和電容C的值，便可改變矩形波的周期和頻率。對(duì)于矩形波，除了用幅度，周期來(lái)衡量

16、外，還有一個(gè)參數(shù)：占空比q，q=(脈寬tw)/(周期T)，tw指輸出一個(gè)周期內(nèi)高電平所占的時(shí)間。圖（C）所示電路輸出矩形波的占空比： (3-5)2.3.2 測(cè)量電阻電路的設(shè)計(jì)定時(shí)器555是一種用途很廣的集成電路，只需外接少量R、C元件，就可以構(gòu)成多諧、單穩(wěn)及施密特觸發(fā)器。電阻的測(cè)量采用“脈沖計(jì)數(shù)法”，由555電路構(gòu)成的多諧振蕩電路，通過(guò)計(jì)算振蕩輸出的頻率來(lái)計(jì)算被測(cè)電阻的大小。555接成多諧振蕩器的形式，其振蕩周期為： (3-6) 得出： (3-7)即： (3-8) 電路分為2檔：1、100Rx<1000 ：按下電阻測(cè)試建Sr，閉合開(kāi)關(guān)Srd,R2=330,C2=0.22uF： (3-9)

17、2、1000Rx <1M ：按下電阻測(cè)試建Sr，閉合開(kāi)關(guān)Srg,R1=20K,C3=103pF： (3-10)電阻測(cè)試電路見(jiàn)圖3-8所示。圖2-8 電阻測(cè)試電路2.3.3 測(cè)量電容電路的設(shè)計(jì)電容的測(cè)量同樣采用“脈沖計(jì)數(shù)法”，由555電路構(gòu)成的多諧振蕩電路，通過(guò)計(jì)算振蕩輸出的頻率來(lái)計(jì)算被測(cè)電容的大小。555接成多諧振蕩器的形式，其振蕩周期為： (3-11)我們?cè)O(shè)置 R1=R2,得出： (3-12) 即： (3-13)電路分為1檔：R4=510K,R4=R6； (3-14)電容測(cè)試電路見(jiàn)圖3-9所示。圖2-9 電容測(cè)試電路2.4 測(cè)量電感電路的設(shè)計(jì)及仿真2.4.1 測(cè)量電感電路的設(shè)計(jì)電感的測(cè)

18、量是采用電容三點(diǎn)式振蕩電路來(lái)實(shí)現(xiàn)的。電容三點(diǎn)式振蕩電路又稱(chēng)考畢茲振蕩電路，三點(diǎn)式振蕩電路是指：LC回路中與發(fā)射極相連的兩個(gè)電抗元件必須是同性質(zhì)的，另外一個(gè)電抗元件必須為異性質(zhì)的，而與發(fā)射級(jí)相連的兩個(gè)電抗元件同為電容式的三點(diǎn)式振蕩電路，也就是"射同基反"的構(gòu)成原則成為電容三點(diǎn)式振蕩電路。其振蕩頻率為： (3-15) 即： (3-16) (3-17)電感測(cè)試電路見(jiàn)圖2-10所示。圖2-10 電感測(cè)試電路2.5 多路選擇開(kāi)關(guān)電路的設(shè)計(jì)利用CD4052實(shí)現(xiàn)測(cè)量類(lèi)別的轉(zhuǎn)換，CD4052是差分四通道數(shù)字控制模擬開(kāi)關(guān)器件，有A0和A1兩個(gè)二進(jìn)制控制輸入端和INH輸入，具有低導(dǎo)通阻抗和很低

19、的截止電流。當(dāng)INH輸入端=“1”時(shí)所有通道截止，二位二進(jìn)制輸入信號(hào)選通四對(duì)通到中的一通道。當(dāng)選擇了某一通道的頻率后，Y輸出頻率通過(guò)T1送入單片機(jī)進(jìn)行計(jì)數(shù)，通過(guò)計(jì)算得到要被測(cè)值，多路選擇開(kāi)關(guān)控制如表2-1 所示。表2-1 多路選擇開(kāi)關(guān)控制 P1.4 P1.3 測(cè)量類(lèi)別00Y0-R01Y1-C10Y2-L11*表3-1中*表示未定義此功能。多路選擇開(kāi)關(guān)硬件電路如圖2-13所示。圖2-13 多路選擇開(kāi)關(guān)3.電阻、電容、電感測(cè)試儀的軟件設(shè)計(jì)3.1 I/O口的分配P1.0 R測(cè)量程序的選擇P1.1 C測(cè)量程序的選擇P1.2 L測(cè)量程序的選擇P1.3-P1.4多路選擇開(kāi)關(guān)控制選擇P1.0、P1.1和P1

20、.2按鍵輸入及測(cè)量指示燈在本設(shè)計(jì)的模塊中，模塊是以單片機(jī)為核心，再通過(guò)按鍵控制測(cè)量的被測(cè)參數(shù)在數(shù)碼管顯示，按鍵主流程圖如3-1所示。開(kāi)始結(jié)束初始化執(zhí)行鍵功能有無(wú)按鍵操？作？有無(wú)圖3-1按鍵主程序流程圖3.2 主程序流程圖在電阻、電容、電感測(cè)試儀的設(shè)計(jì)中，便于直觀性，在數(shù)碼管上顯示被測(cè)參數(shù)的選擇，被測(cè)參數(shù)各個(gè)燈的選擇以及具體設(shè)置。通過(guò)三個(gè)按鍵Sr,Sc,SL來(lái)進(jìn)行靈活控制，具體操作流程如3-2所示。 開(kāi)始初始化鍵掃描健分析，置狀態(tài)R測(cè)試狀態(tài)C測(cè)試狀態(tài)L測(cè)試狀態(tài)開(kāi)中斷定時(shí)器設(shè)置通道及指示燈的設(shè)置采值并計(jì)算顯示結(jié)束NoYes圖3-2 RLC測(cè)試儀的軟件流程圖首先插入被測(cè)元件，開(kāi)關(guān)打開(kāi)以后，按下SET

21、鍵，進(jìn)行復(fù)位，然后進(jìn)行按鍵選擇，選擇被測(cè)參數(shù)類(lèi)別，之后單片機(jī)根據(jù)按鍵類(lèi)別啟動(dòng)相應(yīng)的參數(shù)測(cè)試程序，測(cè)試完畢后將結(jié)果送入數(shù)碼管顯示。3.3 頻率參數(shù)計(jì)算的原理本設(shè)計(jì)頻率的計(jì)算采用單片機(jī)外部中斷 ，對(duì)外觸發(fā)電路產(chǎn)生的脈沖頻率的測(cè)量，再通過(guò)對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)的校正來(lái)完成。單片機(jī)對(duì)頻率測(cè)量的原理如下圖3-3所示。圖3-3 測(cè)頻率原理圖示 說(shuō)明：圖3-3中t1時(shí)刻檢測(cè)到高電平開(kāi)定時(shí)器1，開(kāi)始計(jì)數(shù)；t2時(shí)刻等待檢測(cè)低電平；t3時(shí)刻第二次檢測(cè)到高電平時(shí)關(guān)定時(shí)器停止計(jì)數(shù)。利用GATE=1,TR1=1,只有 引腳輸入高電平時(shí)，T1才允許計(jì)數(shù)，利用此，將外部輸入脈沖經(jīng) 引腳上輸入，等待高電平的到來(lái)，當(dāng)檢測(cè)到高電平時(shí)開(kāi)定時(shí)器

22、開(kāi)始計(jì)數(shù)，然后檢測(cè)低電平，當(dāng)檢測(cè)到低電平時(shí)已經(jīng)測(cè)得脈沖的脈寬，但我們測(cè)得是頻率，故在程序中藥繼續(xù)檢測(cè)等待下一個(gè)高電平的到來(lái)，此時(shí)關(guān)定時(shí)器停止計(jì)數(shù)，用此計(jì)數(shù)值乘以機(jī)器的周期數(shù)(晶振頻率已知)，得出觸發(fā)電路產(chǎn)生的周期，然后再經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)處理便得到輸入信號(hào)的頻率。4.系統(tǒng)調(diào)試與系統(tǒng)測(cè)試4.1 系統(tǒng)軟件調(diào)試系統(tǒng)軟件部分主要是單片機(jī)的應(yīng)用，所以這里我主要簡(jiǎn)述一下單片機(jī)的軟件應(yīng)用。單片機(jī)開(kāi)發(fā)中除必要的硬件外，同樣離不開(kāi)軟件，匯編語(yǔ)言源程序要變?yōu)镃PU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，目前已極少使用手工匯編的方法了。機(jī)器匯編是通過(guò)匯編軟件將源程序變?yōu)闄C(jī)器碼，用于MCS-51單片機(jī)的匯

23、編軟件有早期的A51，隨著單片機(jī)開(kāi)發(fā)技術(shù)的不斷發(fā)展，從普遍使用匯編語(yǔ)言到逐漸使用高級(jí)語(yǔ)言開(kāi)發(fā)，單片機(jī)的開(kāi)發(fā)軟件也在不斷發(fā)展，Keil軟件是目前最流行開(kāi)發(fā)MCS-51系列單片機(jī)的軟件，這從近年來(lái)各仿真機(jī)廠商紛紛宣布全面支持Keil即可看出。Keil提供了包括C編譯器、宏匯編、連接器、庫(kù)管理和一個(gè)功能強(qiáng)大的仿真調(diào)試器等在內(nèi)的完整開(kāi)發(fā)方案，通過(guò)一個(gè)集成開(kāi)發(fā)環(huán)境(uVision)將這些部份組合在一起。5 結(jié)論(1) 回顧起此次集成電路課程設(shè)計(jì)，至今我仍感慨頗多，的確，從選題到定稿，從理論到實(shí)踐，在整整兩星期的日子里，可以說(shuō)得是苦多于甜，但是可以學(xué)到很多很多的的東西，同時(shí)不僅可以鞏固了以前所學(xué)過(guò)的知識(shí)，

24、而且學(xué)到了很多在書(shū)本上所沒(méi)有學(xué)到過(guò)的知識(shí)。通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)使我懂得了理論與實(shí)際相結(jié)合是很重要的，只有理論知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，只有把所學(xué)的理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合起來(lái)，從理論中得出結(jié)論，才能真正為社會(huì)服務(wù)，從而提高自己的實(shí)際動(dòng)手能力和獨(dú)立思考的能力。 (2)由于使用單片機(jī)作為中央控制器和計(jì)數(shù)器，本儀器具有功能強(qiáng)，性能可靠，體積小，電路簡(jiǎn)單的特點(diǎn)，加上自行設(shè)計(jì)的BCD碼浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算，計(jì)算頻率功能等，使它的可以方便地?cái)U(kuò)展其他功能，如頻率計(jì)等。我們?cè)O(shè)計(jì)的這種把元件參數(shù)轉(zhuǎn)化成頻率后測(cè)量的方法也有不足之處，主要是必須保證電路起振，并且振蕩要穩(wěn)定，否則會(huì)增加誤差。參考文獻(xiàn)1申忠如.MCS-51單片機(jī)原理及系統(tǒng)設(shè)計(jì).

25、西安交通大學(xué)出版社，2008年3月第1版2申忠如現(xiàn)代測(cè)試技術(shù)與系統(tǒng)設(shè)計(jì)西安：西安交通大學(xué)出版社，2006.23付家才.單片機(jī)控制工程實(shí)踐技術(shù)M.北京化學(xué)工業(yè)出版社，2004 4夏繼強(qiáng).單片機(jī)實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐教程.北京航空航天大學(xué)出版社，20015付曉光.單片機(jī)原理與使用技術(shù).清華大學(xué)出版社，ISBN7- 81082- 169- 5TP 6J.C.Whitaker.Thermal Design of Elektronic Equipment,CRC Press LLC.Lond on2001Resistance, Capacitance, Inductance Tester System DesignAbstract At present, with the development of electronic industry, elect