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电子技术课程设计报告——简易数字电容测量仪的设计作品40% 报告20%答辩20%平时20%总分100%设计题目：简易数字电容测量仪班级学号：学生姓名：目录一、预备知识.................. 错误！未定义书签。
二、课程设计题目：简易数字电容测量仪的设计错误！未定义书签。
三、课程设计目的及基本要求.... 错误！未定义书签。
四、设计内容提要及说明........ 错误！未定义书签。
4.1设计内容...................................... 错误！未定义书签。
4.2设计说明...................................... 错误！未定义书签。
五、原理图及原理说明 ...................... 错误！未定义书签。
5.1功能模块电路原理图................... 错误！未定义书签。
5.2模块工作原理说明 ...................... 错误！未定义书签。
六、调试...........................................................................错误！未定义书签。
七、设计中涉及的实验仪器和工具.. 错误！未定义书签。
八、课程设计心得体会 ...................... 错误！未定义书签。
九、参考文献 ...................................... 错误！未定义书签。
一、预备知识关于数字式简易数字电容测试仪的设计，我们提出了三种设计方法和思路。
在具体操作中，经过对资料的收集、分析，研究与对比，最终选择了简单易懂，而且精度较高的方法，即门控法。
本方法的基本理论是单稳态触发器电路的输出脉宽wt与电容C成正比，再通过一系列的控制，计数，锁存，显示电路实现了对电容的一般测试与数字显示。
在本次数电课程设计的同时，对于中大规模集成电路从认识到分析、再到整体框图设计、单元模块设计、最终到电路的模拟和实际电路的成形有了一定的认识，同时使我们在电子设计方面有了一定的实际动手能力，也为这次数电课程设计打下了坚实的基础。
简易数字电容计的设计【摘要】利用89C2051设计了一个数字电容表，其设计思想是利用对被测电容进行冲放电，将脉波输入计数器通过计数，最后送出正确的显示信号给显示电路，可测量容量小于2微法的电容器的容量，采用4位数码管显示。
【关键词】电容测量；充放电法；89C2051；数字在日常的电路工程或者是电路实验中，电容是一个最常见的元器件，实际应用中，对电容的电容值的准确值要求也是很高的。
本文利用89C2051设计了一个数字电容表，能够精确地测量电容值。
１．整体电路设计框图电路由单片机电路、电容充电测量电路和数码显示电路等部分组成。
整体电路设计框图２．测量电路测量电路如图所示。
A为AT89C2051内部构造的电压比较器，AT89C2051的P1.0和P1.1口除了作I/O口外，还有一个功能是作为电压比较器的输入端，P1.0为同相输入端，P1.1为反相输入端，电压比较器的比较结果存入P3.6口对应的寄存器，P3.6口在AT89C2051外部无引脚。
电压比较器的基准电压设定为0.632E+，在CX两端电压从0升到0.632E+的过程中，P3.6口输出为0，当电池电压CX两端电压一旦超过0.632E+时，P3.6口输出变为1。
以P3.6口的输出电平为依据，用AT89C2051内部的定时器T0对充电时间进行计数，再将计数结果显示出来即得出测量结果。
AT89C2051内部的电压比较器和电阻R2-R7等组成测量电路，其中R2-R5为量程电阻，由波段开关S1选择使用，电压比较器的基准电压由5V电源电压经R6、RP1、R7分压后得到，调节RP1可调整基准电压。
当P1.2口在程序的控制下输出高电平时，电容CX即开始充电。
量程电阻R2-R5每档以10倍递减，故每档显示读数以10倍递增。
由于单片机内部P1.2口的上拉电阻经实测约为200K，其输出电平不能作为充电电压用，故用R5兼作其上拉电阻，由于其它三个充电电阻和R5是串联关系，因此R2、R3、R4应由标准值减去1K，分别为999K、99K、9K。
铁道大学四方学院毕业设计简易数字电容表的设计The Design of Simple Digital CapacitorPublished2013届电气工程系专业电气工程及其自动化学号学生指导老师完成日期 2013年5月27日毕业设计成绩单毕业设计任务书毕业设计开题报告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，正在不断地走向深入，同时带动传统控制检测日新月益更新。
在应用中我们常常要测定电容的大小，本文设计了一种测定电容的数字电容表。
本课题选用STC12C5204AD单片机作为一个核心部件来设计数字电容表，该设计的系统是由：单片机、555芯片电路、显示电路等部分组成。
采用Keil C语言进行编程，通过由555芯片和电容、电阻组成的振荡电路来输出方波，通过单片机软件计数，从而达到测量其频率,对数据进行进一步的计算从而得出被测电容的值，通过LCD1602显示出其测量值。
本次设计的数字电容表通过实际证明，该系统具有硬件设计简单，软件可调整性大，系统稳定可靠等优点，并且在体积方面比较小，方便携带，在生活生产中可以得到更普遍的应用。
关键字：单片机 LCD1602 数字电容表 555芯片AbstractWhile the traditional control test drive the crescent benefit update. With the development of electronic industry, electronic components increases rapidly, the scope of electronic components widely up gradually, in applications we often measured capacitance.The project uses STC12C5204AD MCU to design the digital capacitance meter, the design of the system is composed of MCU, 555: chip circuit, display circuit. Using Keil C programming language, through an oscillation circuit composed of 555 chip and capacitance, resistance to output square wave, measuring the pulse width of the microcontroller timer T0, so as to achieve the measurement of its cycle, and then through the single-chip microcomputer software counting, make further calculation of the data so that the measured capacitance value,the LCD1602 displays the measured value.The design of the digital capacitance meter through practice, this system has simple hardware design, the software can be adjusted, the advantages of the system is stable and reliable, and the volume is small, easy to carry, can be more generally applied in life and production.Key words：Single-chip LCD1602 Digital capacitance meter 555 chips目录第1章绪论 (1)1.1课题研究的目的及意义 (1)1.2国外研究现状 (1)1.3主要研究容 (2)第2章设计方案 (3)2.1设计要求 (3)2.2设计方案选择 (3)第3章硬件设计 (5)3.1硬件设计的任务 (5)3.2电容测量系统硬件设计 (5)3.2.1 STC12C5204AD单片机的使用 (5)3.2.2 电容测量系统555芯片电路 (8)3.2.3 电容测量系统显示电路 (10)第4章基于单片机电容测量软件设计 (13)4.1软件设计 (13)4.2软件设计任务 (13)4.3软件设计的工具 (13)4.4程序设计算法设计 (14)4.5软件设计流程 (15)4.5.1 主程序流程图 (15)4.5.2 中断子程序流程图 (16)4.5.3 显示子程序 (16)4.6编写程序 (17)4.7结果分析 (18)第5章结论 (19)参考文献 (20)致谢 (21)附录 (22)附录A外文资料 (22)附录B总原理图及仿真图 (35)附录C程序清单 (37)第1章绪论1.1 课题研究的目的及意义当今电子测试领域，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。
一款简单的数字电感电容表设计制作本文介绍一款由555时基构成多谐振荡器构成的参数变换电路，反相器、晶振构成标准脉冲发生器，以及三个独立LED数码管组成的数显电路构成的简易数字电感电容表，经过测试电路数显直观、方便有效，精确度高，较好的解决了设计时因制作均衡电容、音箱分频电感产生误差导致音质受损的问题，值得电子发烧友们亲自动手操作一试。
一、数字电感电容表的工作原理数字电感电容表原理图1、参数变换电路：参数变换电路由555时基构成多谐振荡器，可把被测元件Lx/Cx转换成与元件参数成正比的脉宽。
然后把这具有特定脉宽的矩形作为门控信号，在脉宽时间内对一个已知周期的标准脉冲计数通过显示器就可以把脉宽(实际上是元件参数)显示出来。
测量电容时(这时波段开关在5、6、7位)是以Cx为定时元件的多谐振荡器，产生的矩形波经3脚输出，送到计数器的门控端，脉宽tw=CRcln2。
测量电感时(波段开关在1、2、3位)，是以Lx为定时元件的多谐振荡器，刚接通电源时，V2(6)=Vcc，555的3脚输出低电平，7脚通地，电源经RL的Lx充电，随着充电的进行，V2(6)，当达到V2(6)=1/3Vcc时，电路翻转，3脚输出高电平，7脚与地断开，因Lx电流不能突变，必将产生一个感生电动势使D1导通，Lx经D1、RL放电，V2(6)，当达到V2(6)=2/3Vcc时，电路又翻转，5脚输出低电平，7脚又与地接通，Lx又开始充电，这样5脚输出占空比为1:1的方波，送到计数器的门控端。
这时脉宽为tw=Lx/RLln2。
2、标准脉冲发生器：该电路由反相器3、4和晶体构成，晶振频率为1MHz,标准脉冲周期为T=1s，以它作为计数器的计数脉冲。
3、计数、显示电路：显示器由三位LED数码管构成，计数器由MC14553三位动态扫描计数器为核心构成。
T=1s。
电子技术课程设计报告——简易数字电容测量仪的设计设计题目：简易数字电容测量仪班级学号：学生：目录一、预备知识.................... 错误!未定义书签。
二、课程设计题目：简易数字电容测量仪的设计错误!未定义书签。
三、课程设计目的及基本要求...... 错误!未定义书签。
四、设计容提要及说明............ 错误!未定义书签。
4.1设计容 ........................................... 错误!未定义书签。
4.2设计说明........................................ 错误!未定义书签。
五、原理图及原理说明 ........................ 错误!未定义书签。
5.1功能模块电路原理图..................... 错误!未定义书签。
5.2模块工作原理说明 ........................ 错误!未定义书签。
六、调试...........................................................................错误!未定义书签。
七、设计中涉及的实验仪器和工具.... 错误!未定义书签。
八、课程设计心得体会 ........................ 错误!未定义书签。
九、参考文献 ........................................ 错误!未定义书签。
一、预备知识关于数字式简易数字电容测试仪的设计，我们提出了三种设计方法和思路。
在具体操作中，经过对资料的收集、分析，研究与对比，最终选择了简单易懂，而且精度较高的方法，即门控法。
本方法的基本理论是单稳态触发器电路的输出脉宽wt与电容C成正比，再通过一系列的控制，计数，锁存，显示电路实现了对电容的一般测试与数字显示。
在本次数电课程设计的同时，对于规模集成电路从认识到分析、再到整体框图设计、单元模块设计、最终到电路的模拟和实际电路的成形有了一定的认识，同时使我们在电子设计方面有了一定的实际动手能力，也为这次数电课程设计打下了坚实的基础。
职业技术学院毕业论文题目：简单数字式电容测试学生：XXXX学号： XXXXXXXXXXXX院（系）：职业技术学院专业： XXXXXXXXXXXX指导教师：XXXXXXXXXXX2013 年 5 月 2日陕西科技大学职业技术学院毕业设计（论文）任务书XXXXXX专业XXX班级学生：XX题目：简易数字式电容测试仪毕业设计（论文）从2013年2月5日起到 2013 年5月2日课题的意义及培养目标：现如今，信息正是一个高度发展的产业，而数字技术是信息的基础，数字技术是目前发展最快的技术领域之一，数字技术在数字集成电路集成度越来越高的情况下，开发数字系统的使用方法和用来实现这些方法的工具已经发生了变化，但大规模集成电路中的基本模块结构仍然需要基本单元电源电路的有关概念，因此用基本逻辑电路来组成大规模或中规模地方法仍然需要我们掌握。
本数字式电容测试仪采用的是伏安法测电容，设计的被测电容比较小用这种方法测量简单，采用稳压电源提供电压是测量更加精确。
本数字式电容测试仪采用低压测量，设计一个稳压电源提供稳压直流电源，在被测电容两端加以稳压电压就有电流通过，通过采集电流信号，将电流信号在转化为电压信号进行A\D转化处理，处理完数据再送入单片机和显示电路进行显示。
设计（论文）所需收集的原始数据与资料：1 检索模拟放大电路理论基础2. 电子元器件基础3. 检索A/D转换电路理论基础4. 电路模拟技术及硬件5 单片机基础课题的主要任务（需附有技术指标分析）：1. 了解数字式电容测试仪的设计思路及方法2. 熟悉测量仪器的使用3. 掌握信号处理的方法4. 掌握电子系统设计5. 综合运用数字电路，模拟电路和单片机技术的综合技术6. 研究数字式电容测试仪的应用7. 掌握单片机系统设计学生签名：日期：指导教师：日期：教研室主任：日期：简易数字式电容测试仪摘要由于单稳态触发器的脉冲宽度tw与电容C成正比，把电容C转换成脉冲宽度为tw 的矩形脉冲，然后将其作为闸门信号控制计数器计标准频率脉冲的个数，并送锁存—译码—显示系统就可测得电容的数值。
目录一. 设计要求 (2)二. 方案选择及电路的工作原理 (2)三. 单元电路设计计算与元器件的选择 (2)四. 设计的具体实现 (3)1. 系统概述 (3)2. 单元电路设计、仿真与分析 (6)a. 单稳态触发器 (6)b. 多谐振荡器 (8)c. 计数器 (9)3．电路的安装与调试 (10)五．心得体会及建议 (11)六．附录 (12)七．参考文献 (15)简易数字式电容测试仪设计报告一. 设计要求设计和实现一个简易数字式电容测试仪――电容表。
（1）．被测电容范围：1000PF(1nF)~10uF(10000nF)；（2）．测试误差<10%；（3）．电容值至少用两位数码管显示。
二. 方案选择及电路的工作原理方案一：首先555多谐振荡电路提供单位标准脉冲(周期T0)，同时给555单稳态电路提供激励。
待测电容接入单稳态电路，由于电路输出信号周期Tw与电容的值Cx成正比，通过计算使得T0正好为Cx = 1000pF时输出周期Tw0。
然后在计数模块中，将Tw信号接入清零端，将T0接入同步信号输入端。
再在寄存器模块中，将Tw信号接入置数端，将计数器的数据接入寄存器。
最后对寄存器的数据进行译码后传入数码管。
方案二：首先取一个555多谐振荡电路提供单位标准脉冲，我们称其输出为UNIT_OUT。
再取一个作为帧率控制的单稳态触发器将UNIT_OUT信号作为输入，其输出为一个单稳态时间为1s的周期信号，称为CON_OUT。
此时我们将这两个输出取或运算后输入另一个用于测量电容的单稳态电路。
如此设置后，仅当UNIT_OUT，CON_OUT均为低电平时，才会触发此电路产生单稳态，其输出称为CX_OUT。
这时我们将UNIT_OUT接入40110计数端，用CON_OUT和UNIT_OUT来控制40110的计数使能和复位端。
这样设置就能让电路实现电路自动计数，并且支持热插拔的功能。
方案选择：方案一的电路在上电后只对电容进行一次测量。
石家庄铁道大学四方学院毕业设计简易数字电容表的设计The Design of Simple Digital CapacitorPublished2013届电气工程系专业电气工程及其自动化学号学生姓名指导老师完成日期2013年5月27日毕业设计成绩单毕业设计任务书毕业设计开题报告摘要随着电子工业的发展，电子元器件急剧增加，电子元器件的适用范围也逐渐广泛起来，正在不断地走向深入，同时带动传统控制检测日新月益更新。
在应用中我们常常要测定电容的大小，本文设计了一种测定电容的数字电容表。
本课题选用STC12C5204AD单片机作为一个核心部件来设计数字电容表，该设计的系统是由：单片机、555芯片电路、显示电路等部分组成。
采用Keil C语言进行编程，通过由555芯片和电容、电阻组成的振荡电路来输出方波，通过单片机软件计数，从而达到测量其频率,对数据进行进一步的计算从而得出被测电容的值，通过LCD1602显示出其测量值。
本次设计的数字电容表通过实际证明，该系统具有硬件设计简单，软件可调整性大，系统稳定可靠等优点，并且在体积方面比较小，方便携带，在生活生产中可以得到更普遍的应用。
关键字：单片机LCD1602 数字电容表555芯片AbstractWhile the traditional control test drive the crescent benefit update. With the development of electronic industry, electronic components increases rapidly, the scope of electronic components widely up gradually, in applications we often measured capacitance.The project uses STC12C5204AD MCU to design the digital capacitance meter, the design of the system is composed of MCU, 555: chip circuit, display circuit. Using Keil C programming language, through an oscillation circuit composed of 555 chip and capacitance, resistance to output square wave, measuring the pulse width of the microcontroller timer T0, so as to achieve the measurement of its cycle, and then through the single-chip microcomputer software counting, make further calculation of the data so that the measured capacitance value,the LCD1602 displays the measured value.The design of the digital capacitance meter through practice, this system has simple hardware design, the software can be adjusted, the advantages of the system is stable and reliable, and the volume is small, easy to carry, can be more generally applied in life and production.Key words：Single-chip LCD1602 Digital capacitance meter 555 chips目录第1章绪论 (1)1.1课题研究的目的及意义 (1)1.2国内外研究现状 (1)1.3主要研究内容 (2)第2章设计方案 (3)2.1设计要求 (3)2.2设计方案选择 (3)第3章硬件设计 (5)3.1硬件设计的任务 (5)3.2电容测量系统硬件设计 (5)3.2.1 STC12C5204AD单片机的使用 (5)3.2.2 电容测量系统555芯片电路 (8)3.2.3 电容测量系统显示电路 (10)第4章基于单片机电容测量软件设计 (13)4.1软件设计 (13)4.2软件设计任务 (13)4.3软件设计的工具 (13)4.4程序设计算法设计 (14)4.5软件设计流程 (15)4.5.1 主程序流程图 (15)4.5.2 中断子程序流程图 (16)4.5.3 显示子程序 (16)4.6编写程序 (17)4.7结果分析 (18)第5章结论 (19)参考文献 (20)致谢 (21)附录 (22)附录A外文资料 (22)附录B总原理图及仿真图 (34)附录C程序清单 (36)第1章绪论1.1 课题研究的目的及意义当今电子测试领域，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。
编号本科生课程设计报告题目：简易数显式电容计的设计物联网学院电气专业学号0701100125学生姓名智月明指导教师周霞同实验者李建男评分二〇一〇年七月简易数显式电容计的设计一：设计任务和要求1..测量范围为1—999nF。
2.用三位LED数码管显示测量结果。
3..具有超量程指示。
4.能自动地进行连续测量。
测量周期为4秒，测量结果保持2秒左右。
二：简易数显式电容计的组成和工作原理1-1 简易数显式电容计的组成框图数显式电容计具有测量速度快，读书方便等优点，正在逐步取代传统的电容测试方法。
简易数显式电容计的框图如图1-1所示，它由C—T转换电路，振荡器，控制电路，译码显示电路和超量程指示电路等六部分组成。
1．C—T转换电路的作用是把被测电容的电容量Cx转换成脉冲信号，使脉冲信号的宽度Tx 正比于Cx。
单稳态触发器有定时时间正比于定时电容Ｃ的关系，因此可以用单稳态触发器实现此功能。
2．.振荡器产生矩形脉冲,让计数器在C－T转换期间计数。
如果Cx大，则Tx大，那么在Tx 期间计数器计的脉冲数就多，而计到的脉冲数多，代表Cx就大。
只要调整好振荡器的振荡频率，就可以使计数器计到的脉冲数（用十进制表示）就是被测电容的nF数。
3．计数器是三位十进制计数器。
4．显示译码电路是把计数器计到的脉冲数用十进制数字显示出来。
5．超量程指示电路的作用是当计数器计到的脉冲数超过999时，产生一个指示信号，即代表被测电容的电容量超过了999nF,此时显示器的读书已不是Cx的值。
6．控制电路的作用是用来产生控制各部分电路正常工作的时序信号。
如果用下降沿触发单稳态电路，用上升沿使计数清零和超量程指示电路复位，测量过程的时序图如下1-2所示。
图1-2 数字式电容计测量过程时序图7．设计时采用CMOS集成电路，电源电压用+5V。
三：单元电路的设计1．C—T转换电路的设计在单稳态触发器中，定时时间与电容成正比，例如，在用555定时器构成的单稳态触发器中，有tw =1.1RC式中R和C为定时电阻，电容。
因此，在这里C—T转换电路采用单稳态触发器。
用555定时器构成的单稳态电路如图1—3所示，波形见图1—4。
图中Tx =1.1RCx。
图1—3 Ｃ—Ｔ转换电路图１－４C—T转换波形图在电路中加入了由Cr和Rr组成的微分电路，这样单稳态电路只要靠输入V11的下降沿触发，定时时间与V11的低电平宽度无关。
考虑到定时精度和测量速度，设定测量范围内Tx的时间为0.1ms~0.1s,，即取R=91KΩ。
2．多谐振荡器的设计多谐振荡器也用555定时器构成，电路如图1—5所示。
图1-5 多谐振荡器多谐振荡器的振荡周期为：T =0.7(R1+R2)C,在Tx内计数器计到的脉冲数N =Tx /T，即有：N=1.1RCx / T根据设计要求，N就是被测电容Cx的nF数，则有T =1.1*91*103 *10-9≈10-4 s也就是说振荡器的振荡频率约为10KHz。
根据振荡器周期的计算公式，先取C =0.01uF。
那么R1+2R2=14.3KΩ，取R1 =6.8KΩ，则R2应为3.75 KΩ。
可以用4.7KΩ的电位器作为R2来调整电容计的测量精度。
3．计数电路的设计（1）计数器的选用计数器采用ＭＣ１４５５３。
ＭＣ１４５５３是三位BCD加法计数器，集成电路的引脚排列图如图1—7所示。
图1-6 MC14553引脚图（2）MC14553功能说明MC14553逻辑结构示意图如图1-7所示。
MC14553集成电路由三个同步级联的下降沿触发的BCD计数器，三个锁存器以及分配锁存器的多路传输器组成。
此外，还有时钟输入端的整形电路，分配多路传输器的时序扫描电路和振荡器电路，以及用显示控制的数据选择输出，，组成。
图1-7 MC14553 逻辑结构示意图图1-7中，振荡器提供多路数据选择器的低频扫描时钟脉冲，振荡器的振荡频率取决于连接在引出端③和④之间的外接电容C1 的大小，若需外部时钟，也可以从引出端④处引入。
振荡器产生的扫描时钟信号与三个位选择输出信号的时序关系见图1-8所示。
在复位端“R”上施加“1”电平时，复位信号同时作用于BCD计数器，振荡器和多路扫描电路，使得扫描电路处在初始状态，扫描振荡器禁止振荡，同时置所有的三个位选择输出~为“1”电平，从而不允许显示。
当时钟禁止端“INH”为“1”时，禁止时钟脉冲“CL”输入BCD计数器，计数器保持禁止前的最后计数状态。
输入端的脉冲整形电路允许输入上升时间或下降时间很缓慢的信号输入计数器并能可靠地工作。
当锁存器的锁存允许端“LE”为“1”时，锁存器呈锁存状态，保持原有的锁存器内的信息。
这时BCD计数器即使施加复位信号，锁存器仍然保持原有的信息。
若需将锁存器内的信息清除，锁存器“LE”端加“0”电平。
MC14553电路还提供了一个溢出输出端“OF”，计数器每逢输入第1000个时钟脉冲的上升沿时，溢出端“OF”输出一个完整的脉冲，该脉冲结束于上述条件下输入时钟的下降沿。
（3）计数器电路的连接根据C—T转换电路在转换期间的输出是高电平，以及要用来控制计数器计数，可从表1—1中灰色的三行看出，将C—T转换电路的输出加到“CL”端，计数脉冲从“INH”端引入，计数器其他电路的连接电路如图1—10所示。
4．显示译码电路的设计（1）显示译码器的选用显示译码器选用CD4511，CD4511是BCD七段锁存/译码器/驱动器，其引脚排列图如图1-9和所示。
图1-9 CD4511引脚图CD4511具有内部抑制非BCD码输入的电路，当输入为非BCD码时，译码器的七个输出端全为“0”电平，显示器暗（又称为消隐）。
在MC14511的输入端有四位锁存器，LE为选通端。
当“LE”为“0”电平时允许BCD 码输入：当LE为“1”电平时锁存。
MC14511每段的输出驱动电流可达25mA，因此在驱动LED时要加限流电阻。
图1-10 计数和显示译码电路（2）显示译码电路计数和译码显示电路如图1—10所示，其中显示译码器电路为扫描显示电路（也称为动态显示电路）。
扫描显示的基本原理是利用人眼的视觉惰性和发光二极管的余辉效应。
在图1-10中，在MC14553输出个位的BCD 码时，=0，个位的数码管在V 1的驱动下，显示个位的数字。
在这期间与均为1，V 2，V 3截止，十位和百位的数码管上没有显示。
接着，输出十位的BCD 时，=0，只显示十位的数字。
然后当=0时显示百位的数字，再显示十位的数字……，就这样的有周期性地扫描。
当扫描频率较高时，我们看到的三位稳定的显示数字。
在该电路中，由C 1决定扫描频率，故C 1不能取得太大，不然数码管的显示会出现闪烁。
（3）限流电阻的选取显示译码电路中的限流电阻，三极管的基极电阻和三极管的计算与选择可按图1-11所示的方法进行，设图中三极管V 工作在放大区， R=200Ω，R B =2.6K Ω，三极管的β=20。
实际的显示译码电路中，一个三极管要驱动一只数码管，即要驱动七只发光二极管，而且在扫描显示中，数码管的每段电流要大一些。
设每段电流为15mA,基极电流由MC14553a b c d e f g a b c d e f g 7V 02 V C E =2V ，则的输出驱动电流限制，设为1.3mA。
这样，可算得R=133Ω，取130Ω，R3=1kΩ，β=15×7／1.3≈80，在这里，选用的三极管的β值要大于80，ICM 要大于105mA。
5．超量程指示电路的设计超量程指示电路如图1-12所示。
图中由或非门构成的是一个基本的RS触发器。
当MC14553在计数到1000个脉冲时，“OF”端会输出一个正脉冲，RS触发器Q置1，LED 亮，表示被测电容已超过999nF，这时的显示器读数已不再是被测电容的容量，在复位信号的作用下，Q端置0，等待下一次测量。
1-12 超量程指示电路6．控制电路的设计根据数字式电容计的工作原理，控制电路实际上是一低频信号发生器，振荡周期为4秒，它的精度和稳定度要求不高。
因此，可用图1-13所示的电路构成。
图1-13 控制电路振荡电路中在R S＝Ｒ的条件下，振荡周期的估算式为Ｔ≈1.8ＲＣ即有 1.8RC=4s取C=0.1uF,则R取22MΩ。
由于MC14553在高电平清零时，位选择输出端~都为1，将使显示器消隐，如果清零信号的高电平持续时间较长，会看到消隐现象。
为避免出现这种现象，控制电路中通过Cr和Rr组成的微分电路把清零信号加到计数器清零端。
这样，计数器只是靠清零信号的上升沿清零，即使清零的高电平持续很短，靠人眼的视觉惰性，就不会觉察到有消隐现象。
四：安装与调试1．按照设计好的电路图，在面包板上连接好线路。
2．在调试时，可以借助超量程指示电路，对各部分电路进行检查。
3．在Cx处接入nF级校准电容，调节R2，使数码管显示的读书与校准电容的容量一致。
4．接上若干标称值在量程范围内的电容进行测量，并记录测量结果。
再接入若干标称不在量程范围内的大电容和小电容，注意观察电容计的工作情况。
五：元件清单R: 200—8, 2.7K—4, 6.8K—1, 10K—1,91K—2 , 22M—2电位器：5KC：103—6 ，104—1 ，474—1555：2，MC14553：1，MC14511：1，CD4001：1LED：1，共阴七段显示器CC-5101AG：3PNP三极管：8550—4六：实验体会本设计只能测量nF级的电容，下面针对多量程进行设计。
测试仪测量电容的测量范围为：100pF～9900μF，可分为8个量程。
如图所示为数字式电容测试电路。
该测试仪由时基脉冲发生器、单稳态触发器、加法计数器、译码、驱动器及LED发光数码管等组成。
时基脉冲发生器由IC1b(1/2 556)及R6、R7、R8、W1、W2、C2等组成，其输出的脉冲信号作为计数电路(IC3)所需要的计数脉冲。
单稳态触发器IC1a(1/2 556)与R3～R5、Cx(待测电容)等组成，其输出的触发脉冲的宽度为td=1.1(R3～R5)Cx，待测电容Cx越大，则触发脉冲的定时宽度越大，相应计数器IC3的计数就越多。
通过量程选择旋钮，可读出两位显示数字。
计数电路IC3采用双BCD加法计数器CD4518，IC4、IC采用BCD-七段锁存、译码驱动器CD4518，发光数码管LED采用与CD4511相配的共阴极数码管。
调节电路中的电位器W1、W2可校正该测试仪，以便得到9.09kHz和0.909kHz的频率信号。
电路中将选择开关K2置于位置“l”，将电位器W1和电阻R6短路，调节电位器W2，使电路输出周期为1.1ms (9.09kHz)的信号；然后将选择开关K2置于位置“2”，调节电位器W1，使电路输出周期为11ms(0.909kHz)的信号。
