基于RC測量系統(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。測量時(shí)，兩電路只有一個(gè)接至單片機(jī)，分別用于測量電容和電阻。

　　3.4 液晶顯示電路

　　測量的結(jié)果要顯示出來，本系統(tǒng)采用LCD1602作為顯示器，圖6為LCD1602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，通過單片機(jī)判斷是否有中斷請(qǐng)求，若無的話，繼續(xù)等待中斷請(qǐng)求；若有的話，啟動(dòng)定時(shí)器開始計(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，判斷是測量電阻還是測量電容。判斷后將電阻或者電容值由LCD1602顯示出來。

　　5.仿真結(jié)果

　　將上述各電路模塊整合到一起，組成一個(gè)測量系統(tǒng)。采用Keil編寫好程序無誤后，在Proteus中進(jìn)行電路仿真。分別測量一個(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。仿真通過后，按照仿真電路，購買需要的元器件，制作出實(shí)物電路。

　　6.結(jié)束語

　　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語言編寫了程序，再利用Proteus仿真了系統(tǒng)電路的功能。該測量電路簡單可靠，較易實(shí)現(xiàn)，能夠測量一定范圍內(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