基于RC測(cè)量系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案
3.3 555多諧振蕩器
如圖5所示,利用555和待測(cè)電容或者電阻組成多諧振蕩器,555產(chǎn)生的周期性方波從Q引腳輸出,然后接至單片機(jī)的外部中斷INT0引腳,即P3.2引腳。測(cè)量時(shí),兩電路只有一個(gè)接至單片機(jī),分別用于測(cè)量電容和電阻。
3.4 液晶顯示電路
測(cè)量的結(jié)果要顯示出來(lái),本系統(tǒng)采用LCD1602作為顯示器,圖6為L(zhǎng)CD1602和單片機(jī)的連接電路,P0口接了上拉電阻,作為數(shù)據(jù)口;P2口的前3位作為讀寫(xiě)和使能的控制引腳。
4.軟件設(shè)計(jì)
系統(tǒng)軟件流程圖如7所示。接通電源,首先是初始化工作,包括定時(shí)器T0、外部中斷0和LCD1602的初始化。然后啟動(dòng)555芯片,通過(guò)單片機(jī)判斷是否有中斷請(qǐng)求,若無(wú)的話,繼續(xù)等待中斷請(qǐng)求;若有的話,啟動(dòng)定時(shí)器開(kāi)始計(jì)時(shí)直到有中斷請(qǐng)求時(shí)停止計(jì)時(shí)。得到計(jì)時(shí)值,即555輸出信號(hào)的一個(gè)周期后,判斷是測(cè)量電阻還是測(cè)量電容。判斷后將電阻或者電容值由LCD1602顯示出來(lái)。
5.仿真結(jié)果
將上述各電路模塊整合到一起,組成一個(gè)測(cè)量系統(tǒng)。采用Keil編寫(xiě)好程序無(wú)誤后,在Proteus中進(jìn)行電路仿真。分別測(cè)量一個(gè)50kΩ電阻和一個(gè)150μF電容的仿真結(jié)果如圖8所示。從中可以看出,測(cè)量有一定的誤差,這主要是因?yàn)椴捎们懊婀接?jì)算時(shí)取了近似值。仿真通過(guò)后,按照仿真電路,購(gòu)買需要的元器件,制作出實(shí)物電路。
6.結(jié)束語(yǔ)
本文介紹了一種基于555定時(shí)器和單片機(jī)的電阻和電容測(cè)量系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案。在系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和仿真中,是以Keil和Proteus兩種軟件為平臺(tái)。在Keil中使用C語(yǔ)言編寫(xiě)了程序,再利用Proteus仿真了系統(tǒng)電路的功能。該測(cè)量電路簡(jiǎn)單可靠,較易實(shí)現(xiàn),能夠測(cè)量一定范圍內(nèi)的電阻和電容值從而證實(shí)了本設(shè)計(jì)方案的實(shí)用性
評(píng)論