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1、仪器仪表与检测技术《自动化技术与应用》2013年第32卷第05期InstrumentationandMeasurment基于555定时器的电容测试仪设计兰羽(陕西工业职业技术学院电气工程学院,陕西咸阳712000)摘要:在电子产品研发和电子测量技术中需要测定电容的大小,设计安全、可靠、便捷的电容测试仪具有重要的意义。系统硬件采用:555定时器作为信号采集模块、AT89S51单片机作为信号处理器模块,软件采用Keil4.0为仿真平台,使用C语言编程编写了运行程序,可以分档测量1.0nF-10.0uF范围的电容。经测试
2、表明:系统的误差小于0.5%,符合设计的预期要求。关键词:555定时器;振荡电路;AT89S51;LCD1602中图分类号:TM934.2文献标识码:B文章编号:1003-7241(2013)05-0043-03DesignofCapacitanceTesterBasedon555TimerLANYu(ElectricalEngineeringDepartmentofShaanxiPolytechnicInstitute,Xianyang712000China)Abstract:Determinationofcap
3、acitanceisrequiredintheelectronicproductdevelopmentandtechnologyofelectronmeasurement.Thedesignofsafety,reliable,convenientcapacitancetesterhasimportantsignificance.Thehardwareofthesystemadopts:555timerassignalacquisitionmodule,AT89S51chipasasignalprocessormod
4、ule,softwareusesKeil4.0assimulationplatform,theuseofClanguageprogrammingwrittenoperatingprocedures,canbeclassifiedmeasuretherangeof1.0nF-10.0uFcapacitor.Thetestresultsshowthat:thesystemerrorislessthan0.5%,consistentwiththeexpecteddesignrequirements.Keywords:55
5、5timer;oscillationcircuit;AT89S51;LCD16021引言求出被测电容的值,并送显示器显示。系统框图如图1随着电子工业的发展,电子元器件急剧增加,电子所示,其主要由测量电路和控制电路两部分组成。当接元器件的适用范围也逐渐广泛起来,在应用中我们常常入被测电容后,由555定时器构成RC振荡器产生方波要测定电容的大小[1]。因此,一种简单、实用的电容测信号,把此信号通过接口传到AT89C51单片机I/O口试工具在实际中具有一定的实用价值。一般元件参数上,对此方波信号进行测频,通过软件编程,计
6、算出得到的数字化测量是把被测参数转换成频率后再进行测量被测电容值,由LCD1602液晶显示。[2],本设计采用555为核心的振荡电路,将被测电容值转化为频率,并利用AT89S51处理器测量出频率,再通过该频率值计算出电容参数值。2系统的原理框图系统主要采用了555定时器构成的RC振荡电路和单片机技术。设计思路:被测电容C通过RC振荡转换成频率信号f,送入单片机测频,对该频率进行运算处理图1系统框图收稿日期:2012-11-08TechniquesofAutomation&Applications
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8、应用》2013年第32卷第05期仪器仪表与检测技术InstrumentationandMeasurment3硬件设计的电容。(4)R1+2R2=470Ω时,测1.0μF~10.0μF的电3.1555振荡电路的设计容。图3为R1+2R2=470KΩ时,测量电容为2μF振荡由555芯片构成的多谐振荡电路如图2,C为被输出输出波形。X测电容,接通电源后,C被充电,A点电压U上升。当XAU上升到23V时,触发器被复位,同时555芯片内Acc部放电三极管导通,此时U为低电平。C通过R和0X2放电三极管放电,使U下降。当U下降
9、到13V时,AAcc触发器又被置位,U翻转为高电平[3]。C放电所需的0X时间为:t=RCln2(1)PL2x图3振荡电路输出的频率信号3.2信号处理及显示电路信号处理电路部分采用单片机AT89S51作为系统的主控制器。AT89S51单片机的最小系统由时钟电路、复位电路、外加电源及单片机构成[4],其硬件电路如图4所示。555振荡电路输出的是脉冲波,接到AT
