论文总字数：16838字

摘 要

目前随着电子工业的高速发展，电子器件的急速增加，电子器件应用范围也更加广泛，因此，在电子产品的检测过程中，测量电容变得至关重要。而一个好产品必须具备长时间的使用寿命，检测产品是否合格关键在于检测其内部核心电路，其中电容在电子产品电路中有着不可替代的作用。所以，设计安全，可靠，便捷的电容测量仪有着巨大的现实意义。

因此，对于RLC等电路参数精确度要求越来越高，对测量仪表有了更高的要求。本次设计作为一种基于AVR单片机连接硬件，结合计数器振荡器以及液晶显示器实现电容的多档位自动检测，数据处理和显示。实现较高的测流量精度。本次设计还添加了语音播报电路，可以更好的实现人机互动。

关键词：电容测量 单片机 AT89C51 语言播报 自动检测

Simple Microcontroller Based Capacitance Tester

Abstract

With the current rapid development of the electronics industry, the rapid increase in electronic devices, electronic devices and more extensive range of applications, therefore, the detection process of electronic products, the measured capacitance becomes critical. And a good product must have a long service life, the key is to detect whether the product is qualified to detect the internal core circuit, wherein the capacitor has an irreplaceable role in the electronics circuit. Therefore, the design safe, reliable and convenient capacitance measuring instrument has great practical significance.

Therefore, the RLC and other circuit parameters accuracy requirements are high, measuring instruments have higher requirements. The design as an attempt to explore the connection using the AVR microcontroller hardware, combined with a liquid crystal display counter oscillator and capacitive multi-gear automatic detection, data processing and display. Achieve high flow measurement accuracy. And this design also adds voice broadcast circuit, we can better achieve human-computer interaction.

Key Words: Capacitance Detection，SCM, AT89C51，Voice broadcast, Automatic detection

目 录

摘 要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

1.1 课题研究的背景 1

1.2 论文所做的工作 2

第二章 系统设计 3

2.1 设计思想与系统框图 3

2.2 电容测量原理 3

2.3 电解电容测量原理 4

第三章 硬件系统设计 6

3.1 单片机最小系统设计 6

3.2 LCD1602液晶显示电路设计 8

3.3 LM393运算放大器 9

3.4 语音播报模块 10

第四章 软件设计 13

4.1 主程序流程图 13

4.2 键盘扫描程序设计 14

4.3 键盘扫描程序设计 14

4.4 频率参数计算的原理 16

第五章 系统调试 18

5.1 硬件调试 18

第六章 总结 21

参考文献 22

附录一 系统电路图 24

附录二 主程序设计 25

绪论

课题研究的背景

在当今时代科学技术的飞速发展下，电子产品生产广泛应用于我的生活，而对电子产品的测试要求也是越来越高了。其中最为主要的电容的测量不仅在测量的技术中应用广泛，而且还在产品的研发中也尤其重视起来。科技日新月异给我们带来很多好处，我们所了解到的数字测量技术也在不断的发展提升，我们不仅在测量电容速度上取得重大突破，而且还在精度上做到至善至美。在我们大学时代，一般都是用工艺制作的测量器来测量电容，而不知道其中的原理，所以我这次的报告就很好的阐述了其中道理。课本中我们可以了解到测量电容可以采用以下两种方法：恒流法和比较法。在中国，测量仪器还是较比国外弱些，而且对这测量仪器的研究也是有限的。尽管国内的相关产业正在飞速发展，但是事实上我国的测量产业还是落后于国外。很多人也许会问其中的各种原因了，说法也就很多了，比如测量的速度太慢，测量要求不达标，制作的不美观，测量结果不太令人满意等。

综合以上种种原因，所以近几年来我国开始多方面重视以上所说的速度慢，要求不达标，不美观，结果误差大等问题，国内的大体状况明显变得有点起色。经过我国业内人士的不断努力创新发展，我国在这方面行业目前已经成功突破在低谷的徘徊，转向一个更高的台阶，进入一个全新的领域。尤其要说的是我国最近几年在测量仪器已经取得了质的飞跃，其中我们由为特别介绍的是在通用电子测量设备领域的创新和研发，相较于国外高端电子产品的差距正在一步步地拉近，同时我国的研究也对国外一些强力电子仪器公司的高价垄断给予严重一记还击。在世界各地，模块化和虚拟技术已经被广泛应用于各个行业，这也因此给中国电子测量产业带来福音，不仅如此，国内各级政府部门也逐渐对此重视起来，更为关键的是中国自主创新研究方面得到很大提升，这些种种为测量产业提供无限的研究动力和千年难得的机遇。首先我们可以看看中国电子信息产业统计年鉴，映入眼帘的就是国内测试测量仪器在一年内以超过30%的速度在飞速增长，而且这速度每年都在增加。从中我们所看到的飞速增长的过程，不仅促进许多测试行业进行新的创新方案，也提高厂家所生产的产品的稳定可靠的性能[3]。

说了这么多方面，其中我们不得不提到的就是电容这种常见器件，科技的发展随之也给我们带来许多电子生活必需品。而在电子生活用品中，我们需要非常精确测量电容参数，因此电容测量仪表成为我们测量电容参数的必备用品。在国际大趋势下，测量仪表的小型化和智能化由为重要，尽量做到人们常说的短小精悍。

在这不长不短的三年大学生涯中，我们学习到很多电容的测量方法。其中电桥法精度高，但是整个系统过于繁琐，而且还不能体现自动化控制。阻抗法对波形和精度要求过高，而且其中计算量大，过于繁琐。谐振法之前我们做个这个实验，对此还是较为熟悉，缺点就是我们所需精度不达标。所以我这次所设计的方法采用振荡电路来测量电容，其中引用了单片机，更好地帮助我们来实现我们所需的小型智能。

请支付后下载全文，论文总字数：16838字