stm32 电容测量仪 毕业设计

1 设计任务描述1.1设计题目：数字电容测量仪1.2 设计要求1.2.1 设计目的（1）掌握电容数字测量仪的构成、原理与设计方法；（2）熟悉集成电路的使用方法。

1.2.2 基本要求（1）被测电容范围为100pF到1uF；（2）把电容量通过电路转换为时间量/电压量进行测量；（3）设计振荡器及分频系统；（4）可控制的计数、锁存、译码、显示系统1.2.3 发挥部分（1）测量电容范围为100pF到1000uF；（2）超量程报警系统；2 设计思路电容数字测量仪是对电容大小的测量,首先要做的是将待测电容的大小转换为一个固定的频率,频率的大小只与电容的大小有关,为了实现这一功能,我采用了CMOS门电路组成的微分型单稳态触发器来实现,由它产生固定频率输出。

由555定时器组成的多谐振荡电路其实是一个可以产生标准频率的电路，用来衡量由待测电容容量转换器件输出的输出的频率。

通过计算，我选用了一个1MHZ的发生器。

这样便可以清除的衡量上面电路的频率。

这是电路的第二部分。

第三部分是由6个异步十进制计数器74LS161组成的分频器用以辨别频率第四部分是由计数器锁存器译码器和显示器组成的显示系统,信号传过来开始记数锁存器同时开始锁存,锁存后传给译码器,译码后开始显示。

此外,我还加入了一个报警系统,通过数值比较器对数值比较,当被测电容的值超过量程时，比较电路会给报警电路一个脉冲信号触发报警电路工作，扬声器就会发出声音报警。

3设计方框图4.2 计数器74290是由4个负边沿JK 触发器组成，2个与非门作置0和置9控制门。

其中91S 、92S 称为直接置0端，0CP 、1CP 为计数脉冲输入端，3210Q Q Q Q 为输出端。

4.3 寄存器寄存器选择74273八D 型触发器，可控制是否输入CP 来控制存储。

另外再在各计数器（十位个位）与各寄存器后接上一个驱动器（74245八路缓冲三态双向收发驱动），驱动其是否对译码器输入信号，可控制驱动读取计数器或寄存器上的数据。

前言基于单片机的电容测试仪设计前言目前，随着电子工业的发展，电子元器件急剧增加，电子元器件的适用范围也逐渐广泛起来，在应用中我们常常要测定电容的大小。

在电子产品的生产和维修中，电容测量这一环节至关重要，一个好的电子产品应具备一定规格年限的使用寿命。

因此在生产这一环节中，对其产品的检测至关重要，而检测电子产品是否符合出产要求的关键在于检测其内部核心的电路，电路的好坏决定了电子产品的好与坏，而电容在基本的电子产品的集成电路部分有着其不可替代的作用。

同样，在维修人员在对电子产品的维修中，电路的检测是最基本的，有时需要检测电路中各个部件是否工作正常，电容器是否工作正常。

因此，设计可靠，安全，便捷的电容测试仪具有极大的现实必要性。

基于单片机的电容测试仪设计1选题背景1.1电容测试仪的发展历史及研究现状当今电子测试领域，电容的测量已经在测量技术和产品研发中应用的十分广泛。

电容通常以传感器形式出现，因此，电容测量技术的发展归根结底就是电容传感器的发展。

由最初的用交流不平衡电桥就能测量基本的电容传感器。

最初的电容传感器有变面积型，变介质介电常数型和变极板间型。

现在的电容式传感器越做越先进，现在用的比较多的有容栅式电容传感器，陶瓷电容压力传感器等。

电容测量技术发展也很快现在的电容测量技术也由单一化发展为多元化。

现在国内外做传感器的厂商也比较多,在世界范围内做电容传感器做的比较好的公司有：日本figaro、德国tecsis、美国alphasense。

中国本土测量仪器设备发展的主要瓶颈。

尽管本土测试测量产业得到了快速发展，但客观地说中国开发测试测量仪器还普遍比较落后。

每当提起中国测试仪器落后的原因，就会有许多不同的说法，诸如精度不高，外观不好，可靠性差等。

实际上，这些都还是表面现象，真正影响中国测量仪器发展的瓶颈为：1.测试在整个产品流程中的地位偏低。

由于人们的传统观念的影响，在产品的制造流程中，研发始终处于核心位置，而测试则处于从属和辅助位置。

编号毕业设计题目电容测试仪设计学生学号系部专业班级指导教师电容测试仪设计摘要随着电子工业的发展，电子元器件急剧增加，电子元器件的适用围也逐渐广泛起来，在应用中我们常常要测定电容的大小。

因此，设计可靠，安全，便捷的电容测试仪具有极大的现实必要性。

在系统硬件设计中，以STC89C52RC单片机为核心的电容测试仪，使用对应的振荡电路转化为频率实现参数的测量。

电容是采用555多谐振荡电路产生的，将振荡频率送入STC89C52RC的计数端端口，通过定时并且计数可以计算出被测频率，再通过该频率计算出被测参数。

在系统软件设计中，是以Keil4.0为仿真平台，使用C语言编程编写了运行程序；包括主程序模块、显示模块、电容测试模块。

最后，实际制作了一台样机，在实验室里进行了测试，结果表明该样机的功能和指标得到了设计要求。

关键词：单片机，555多谐振荡电路，1602液晶屏The design of Capacitance testerAbstractWith the development of electronic industry,electronic components rapidly increased the scopeof electronic components widely up gradually,in applications we often measured capacitors size.Therefore,the design of reliable,safe,convenient capacitance tester of great practical necessity.In the system hardware design,take the MCS-51 monolithic integrated circuit as the core resistance,the use correspondence's oscillating circuit transforms for the frequency realizes each parameter survey. And the electric capacity is use 555 multi resonant circuits to produce,the oscillation frequency will send STC89C52RC the counting to be neat,through and fixed time counts may calculate by the frequency measurement rate,figures out again through this frequency meter is measured the parameter.In system's software design is take Keil4.0 as the simulation platform,used the C language programming has compiled the system application software;including master routine module,display module,display module,electric capacity test module and inductance test module.Finally,the actual production of a prototype,tested in the laboratory results show that the prototype of the functions and indicators are the design requirements.Key Words：Single slice of machine;555 multi resonant circuit; 1602 dynamic display module目录摘要 (ⅰ)Abstractⅱ第一章引言 (1)1.1 设计背景及意义 (1)1.2 电容测试仪的发展历史和研究现状 (1)1.3 本设计所做的工作 (1)第二章电容测试仪的系统设计 (3)2.1 电容测试仪设计方案比较 (3)2.2 系统的原理框图 (4)第三章电容测试仪系统的硬件设计 (5)3.1 RC振荡电路的设计 (5)3.1.1 555定时器简介 (5)3.1.2 RC振荡电路的设计 (8)3.2 单片机电路的设计 (9)3.2.1 单片机的选择-STC89C52RC (9)3.2.2 单片机时钟电路设计 (11)3.2.3 单片机复位电路设计 (13)3.2.4 单片机定时器/计数器设置 (15)3.3 显示电路的设计 (16)3.3.1 液晶显示器的选择 (16)3.3.2 显示电路设计 (17)第四章电容测试仪系统的软件设计 (18)4.1 主程序流程图 (18)4.2 频率参数计算的原理 (18)第五章PCB板的设计及系统的调试 (20)5.1 Protel99SE介绍与PCB板的设计 (20)5.2 系统的调试 (22)5.3 系统的测试 (23)第六章总结与展望 (25)6.1 工作总结 (25)6.2 技术展望 (25)参考文献 (27)致 (28)附录 (29)附录系统原理图及PCB (29)第一章引言1.1 设计背景及意义目前，随着电子工业的发展，电子元器件急剧增加，电子元器件的适用围也逐渐广泛起来，在应用中我们常常要测定电容的大小。

stm32电容测量仪实验报告
实验目的：
本实验旨在设计并实现一个基于STM32的电容测量仪，通过测量电容值来评估电容器的性能。

实验原理：
电容是一种存储电荷的元件，它由两个导体板之间的绝缘介质组成。

电容的大小与导体板之间的距离和绝缘介质的介电常数有关。

本实验采用了简单的充放电方法来测量电容值。

实验步骤：
1. 搭建电路：将待测电容器与STM32开发板相连，利用STM32的GPIO 口来控制充放电电路。

2. 设计程序：根据测量电容的原理，设计一个程序来控制充放电过程，并测量充电时间和放电时间。

3. 采集数据：通过程序获取充放电时间，并计算出电容值。

4. 显示结果：将测量得到的电容值通过串口或LCD显示出来，以便用户查看。

实验结果与分析：
经过多次实验，我们成功地测量了不同电容器的电容值。

实验结果表明，测量值与实际值之间存在一定的误差，这可能是由于电路中的电
阻和电感等元件的影响导致的。

因此，在实际应用中，我们需要对测量结果进行修正。

实验总结：
通过本实验，我们深入了解了电容测量的原理与方法，并成功地设计并实现了一个基于STM32的电容测量仪。

我们还发现了测量中可能存在的误差，并提出了对测量结果进行修正的建议。

这将有助于我们在实际应用中更准确地测量电容值，并评估电容器的性能。

展望：
在今后的研究中，我们可以进一步改进电容测量仪的设计，提高测量精度，并尝试应用更复杂的测量方法来提高测量效率。

另外，我们还可以将电容测量仪与其他传感器结合起来，构建一个多功能的电子测量系统，以满足不同应用领域的需求。

本科毕业论文（设计）论文（设计）题目：在线电容测量仪设计学院：专业：班级：学号：学生姓名：指导教师：2013年 4 月 6 日贵州大学本科毕业论文（设计）贵州大学本科毕业论文（设计）诚信责任书本人郑重声明：本人所呈交的毕业论文（设计），是在导师的指导下独立进行研究所完成。

毕业论文（设计）中凡引用他人已经发表或未发表的成果、数据、观点等，均已明确注明出处。

特此声明。

论文（设计）作者签名：日期：目录摘要 (III)Abstract ....................................................................................................... I V 1前言 (1)1.1电容测量仪的发展历史 (1)1.2电容测量仪的研究现状 (2)1.3本次设计的任务与要求 (3)2硬件电路设计及其描述 (4)2.1设计方案 (4)2.2原理框图 (5)2.3单元电路设计分析 (6)2.3.1AT89C52单片机功能描述 (6)2.3.2STC89C52的主要特性及管脚说明 (7)2.3.3AT89C52单片机时钟电路 (9)2.3.4AT89C52单片机复位电路 (10)2.3.5555多谐振荡器电路 (11)2.3.6测量换挡电路 (13)2.3.7LCD1602测量显示电路 (14)2.3.8系统电源电路 (17)2.4各部分电路连接成整体电路图 (18)3软件设计与描述 (20)3.1软件设计任务 (20)3.2软件的基本思路与原理 (20)3.3软件设计流程图 (22)4PCB与实物制作 (23)4.1电路图的绘制 (23)4.2PCB板的制作 (23)4.3材料清单 (23)4.4元器件的检测与安装 (24)4.5元器件的焊接 (25)4.6系统调试与分析 (25)设计总结 (26)参考文献 (27)致谢 (28)附录A程序源代码 (29)附录B设计原理图 (36)附录C 设计PCB图 (37)在线电容测量仪设计摘要本文介绍了在线电容测量仪设计与制作的过程。

宜宾职业技术学院毕业设计基于STM32的简易自动电阻测量仪（软件设计）系部电子信息工程系专业名称电子信息工程技术班级电子1091班姓名尹小东学号 2 0 0 9 1 1 1 6 6指导教师王伯黎2011 年 11 月 10 日摘要--------------------------------------------------- 2 1、方案论证与选择 --------------------------------------- 41.1核心控制芯片------------------------------------------------- 4 1.2档位切换模块------------------------------------------------- 4 1.3ADC采样电路------------------------------------------------- 5 1.4显示模块----------------------------------------------------- 5 1.5键盘控制电路------------------------------------------------- 52、系统设计 --------------------------------------------- 62.1系统总体思路------------------------------------------------- 6 2.2系统硬件模块设计--------------------------------------------- 72.2.1电源电路设计--------------------------------------------- 72.2.2恒压源电路设计------------------------------------------- 82.2.3档位切换电路设计----------------------------------------- 82.2.4电压跟随电路设计----------------------------------------- 92.2.5电机驱动电路设计---------------------------------------- 10 2.3软件设计---------------------------------------------------- 113、系统测试 -------------------------------------------- 124、设计总结 -------------------------------------------- 13 参考文献----------------------------------------------- 13 附录--------------------------------------------------- 14附录1主要元件清单 --------------------------------------------- 14 附录2产品实物图片 --------------------------------------------- 14本系统由闭环恒压源电路、闭环测量电路、电机驱动电路三大部分构成。

毕业论文基于stm32的低频相位测量仪设计毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。

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作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日注意事项1.设计（论文）的内容包括：1）封面（按教务处制定的标准封面格式制作）2）原创性声明3）中文摘要（300字左右）、关键词4）外文摘要、关键词5）目次页（附件不统一编入）6）论文主体部分：引言（或绪论）、正文、结论7）参考文献8）致谢9）附录（对论文支持必要时）2.论文字数要求：理工类设计（论文）正文字数不少于1万字（不包括图纸、程序清单等），文科类论文正文字数不少于1.2万字。

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stm32电容测量仪实验报告实验目的：本实验旨在通过使用STM32单片机设计和制作一个电容测量仪，用于测量电路中的电容值。

实验原理：电容是电子元件中常见的一种被动电子元件，其主要功能是储存电荷。

在电容测量仪中，我们使用了STM32单片机的内部模拟数字转换器（ADC）来测量电容。

ADC将电容的电压信号转换为数字信号，然后通过计算可以得到电容的值。

实验器材：1. STM32F103C8T6开发板2. 电容3. 电阻4. 面包板5. 连接线实验步骤：1. 将STM32开发板插入面包板中，并连接相应的电源线。

2. 将电容和电阻连接在面包板上，组成一个简单的RC电路。

3. 使用连接线将RC电路与STM32开发板的ADC引脚相连。

4. 在STM32开发板上编写程序，配置ADC并进行电容测量。

5. 将程序下载到STM32开发板中，并进行实验测量。

6. 根据实验结果，计算并记录电容的测量值。

实验结果与分析：通过实验测量，我们得到了电容的测量值。

根据测量值和实际电容的理论值进行对比，可以评估测量的准确性和精度。

如果测量值与理论值相差较大，则可能存在测量误差或电路中存在其他因素影响测量结果。

实验结论：本实验成功设计和制作了一个基于STM32的电容测量仪。

通过该仪器可以准确测量电路中的电容值，并可以用于实际的电子电路设计和测试中。

实验结果的准确性和精度对于保证电路正常工作和性能的提升具有重要意义。

拓展：在实际应用中，电容测量仪可以用于故障诊断、质量控制和电路设计等领域。

通过测量电容值，可以判断电容的健康状况，避免因电容老化或损坏引起的电路故障。

此外，电容测量仪还可以用于电路的质量控制，确保电路的性能和可靠性。

在电路设计中，测量电容值可以用于验证设计参数的准确性，并为电路的优化和改进提供参考。

因此，电容测量仪在电子领域具有广泛的应用前景。