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51单片机制作的电容测量仪Proteus仿真程序(可测uf和nf级别)

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ID:892621 发表于 2021-11-9 17:40 | 显示全部楼层 |阅读模式
仿真原理图如下（proteus仿真工程文件可到本帖附件中下载）
51hei.gif 51hei.png

单片机源程序如下:
  1. #include <reg51.h>

  3. sbit nF_check = P1^0;         //测量电容（nF）                                 
  4. sbit uF_check = P1^1;         //测量电容（uF）
  5. sbit stop = P1^2;                 //停止测量按钮
  6. sbit P20 = P2^0;                 //百位控制
  7. sbit P21 = P2^1;                 //十位控制
  8. sbit P22 = P2^2;                 //个位及小数点控制
  9. sbit P23 = P2^3;                 //十分位控制
  10. sbit P24 = P2^4;                 //“n”或“u”显示控制
  11. sbit P25 = P2^5;                 //“F”显示控制
  12. sbit P26 = P2^6;                 //
  13. sbit P27 = P2^7;                 //
  14. sbit P30 = P3^0;                 //电阻电容测量继电器
  15. sbit P31 = P3^1;                 //
  16. sbit P32 = P3^2;                 //计时停止请求（中断0）
  17. sbit P33 = P3^3;                 //计时开始请求（中断1）及测量开始开关
  18. sbit P34 = P3^4;
  19. sbit P35 = P3^5;
  20. sbit P36 = P3^6;
  21. sbit P37 = P3^7;

  23. char code word[] = {0x3F,0x06,0x5B,0x4F,0x66,0x6D,0x7D,0x07,
  24.                     0x7F,0x6F,0x37,0x3E,0x71,0x80};     
  25.                                         //'0'~'9'和n、u、F及小数点.等字形码
  26. long int N=0;                //计数变量

  28. /********************************************************************
  29. 函数功能:延时函数
  30. 入口参数: us
  31. 出口参数:
  32. ********************************************************************/
  33. void delay(us)
  34. {
  35.    while(us--);
  36. }

  38. /********************************************************************
  39. 函数功能:中断初始化
  40. 入口参数:
  41. 出口参数:
  42. ********************************************************************/
  43. void INT0_init()
  44. {
  45.    IE = 0x87;  //打开总中断及外部中断0、1，定时器中断0
  46.    IT0 = 1;    //下降沿触发
  47.    IT1 = 1;
  48. }

  50. /********************************************************************
  51. 函数功能:外部中断0处理
  52. 入口参数:
  53. 出口参数:
  54. ********************************************************************/
  55. void INT0_pro(void) interrupt 0    //外部中断0
  56. {
  57.   TR0 = 0;                               //T0停止计时
  58. }

  60. /********************************************************************
  61. 函数功能:外部中断1处理
  62. 入口参数:
  63. 出口参数:
  64. ********************************************************************/
  65. void INT1_pro(void) interrupt 2    //外部中断1
  66. {
  67.     TR0 = 1;                           //T0开始计时
  68. }
  69. /********************************************************************
  70. 函数功能:定时器0初始化
  71. 入口参数:
  72. 出口参数:
  73. ********************************************************************/
  74. void Timer_init() {
  75.         
  76.         TMOD = 0x02;            //定时器0工作于方式2（8位自动重装定时器）
  77.         TH0  = 256-100;            //定时器0设定时间为100us（假设晶振为12MHz，
  78.         TL0  = 256-100;     //则时钟周期为1/12us，机器周期为1us），频率为10kHz。  
  79. }

  81. /********************************************************************
  82. 函数功能:定时器0中断处理（时基）
  83. 入口参数:
  84. 出口参数:
  85. ********************************************************************/
  86. void _Timer_clock(void) interrupt 1   //定时器0（溢出）中断，中断1
  87. {
  88.     N++;
  89. }

  91. /********************************************************************
  92. 函数功能:数据显示函数
  93. 入口参数:  CV
  94. 出口参数:
  95. ********************************************************************/
  96. void CV_disp(long int CV)
  97. {

  99. //数码管位选方式--灌电流//
  100.         P2=0xff;         
  101.                 P0=word[CV/1000];         P20=0; delay(60);          //千位
  102.                 P2=0xff;         
  103.                 P0=word[(CV/100)%10];     P21=0; delay(60);          //百位
  104.         P2=0xff;     
  105.                 P0=word[(CV/10)%10];      P22=0; delay(60);          //十位
  106.         P2=0xff;        
  107.                 P0=word[CV%10];           P23=0; delay(60);          //个位
  108.                            
  109. }

  111. /********************************************************************
  112. 函数功能:主函数
  113. 入口参数:
  114. 出口参数:
  115. ********************************************************************/
  116. void main()
  117. {
  118.    long int C=0;
  119.    INT0_init();
  120.    Timer_init();
  121.    while(1){
  122.          
  123. //数码管位选方式--灌电流//
  124.      while(!nF_check) {                                 //测量电容（nF）
  125.                  P30=1;
  126.                  if(TR0 && !P33) C=N*610/1000;//取R=10M，C为nF级，则时间常数t=RC=(10*10^6)*(C*10^-9)=C*10^-2；
  127.                                               //若在t期间对已知脉冲进行计数，且选脉冲频率f=10k=10^4，
  128.                  else N=0;                                          //则计数值N=f*t=100C（nF）,所以C=N/100。
  129.                                               //C=N*610/1000是算法修正
  130.                  P2=0xff;
  131.                  P0=word[10];        P24=0;  delay(60);             //第5位显示n
  132.                  P2=0xff;
  133.                  P0=word[12];                 P25=0;         delay(60);             //第6位显示F
  134.                  P2=0xff;
  135.                  P0=word[13];                 P22=0;         delay(60);             //第3位显示小数点
  136.                  CV_disp(C);                                                                 //显示测量值
  137.                  if(!stop) TR0=0;
  138.           }        
  139.         
  140.           while(!uF_check) {                        //测量电容（uF）        
  141.                  P30=0;                                                
  142.          if(TR0 && !P33) C=N*160/10000;//取R=100k，C为uF级，则时间常数t=RC=(100*10^3)*(C*10^-6)=C*10^-1；
  143.                                                //若在t期间对已知脉冲进行计数，且选脉冲频率f=10k=10^4，
  144.                  else N=0;                                       //则计数值N=f*t=1000C（uF），于是应有C=N/1000。
  145.                                                //C=N*160/10000是为消除误差所进行的补偿运算
  146.          P2=0xff;
  147.                  P0=word[11];        P24=0;  delay(60);             //第5位显示u
  148.                  P2=0xff;
  149.                  P0=word[12];                 P25=0;         delay(60);             //第6位显示F
  150.                  P2=0xff;
  151.                  P0=word[13];                 P22=0;         delay(60);             //第3位显示小数点
  152.                  CV_disp(C);                                                                 //显示测量值
  153.                  if(!stop) TR0=0;
  154.           }        
  155.         }   
  156. }
复制代码
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ID:986271 发表于 2021-11-30 10:29 | 显示全部楼层
你这个仿真的设计思路和方案能简单的说下吗
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