基于单片机的角度测量仪的设计任务书
基于单片机的RLC测量仪
学校代码11059学号：01本科毕业论文BACH ELOR DISSERTATION论文题目：简易 R、 L、C测量仪学位类别：工学学士学科专业：作者姓名：导师姓名：完成时刻：简易 R、L、C测量仪中文摘要在本设计里，采纳单片机89S52做为设计的操纵核心，89S52单片机是一款八位单片机，它的易用性和多功能性受到了广大利用者的好评。
由于单片机在频率计数时，计数的误差值超级的小，因此在本设计中，单片机的最要紧的一个作用确实是完成频率的计数。
通过搭建外围的电路，把所要求的电阻、电容、电感参数转换成频率信号f，转换的原理别离是利用RC振荡电路和LC电容三点式振荡电路。
用89S52单片机计数得出被测频率，通过必然软件编程，把该频率计算出各个参数值，将数据处置后，送显示部份显示，若是测量值不在频率范围内，通过软件操纵端口，通过继电器形成量程转换。
通过该电阻、电容、电感测量仪器的设计，本人大体了解和把握了如何运用单片机硬件和软件技术来完成一些小设计。
关于本人来讲，这是一次极为宝贵的体会。
关键词：RC振荡电路；LC电容三点式；89S52单片机；测量R、L、C measure instrumentAbstractIn this design，use of SCM 89S52 as the core design of control. SCM 89S52 is a 8 bit single chip computer. Its easily using and multi-function suffer large users . As SCM in frequency count, the count of error is very little .So in this design, SCM is the most important a role the frequency of complete count. Through the external structures of the circuit ,the resistance、the inductance and the capacitance are translated into frequency on account of RC surging circuit and LC surging circuit. Single chip was measured frequency and computed each parameter value from this frequency，Through the software programming, to calculate the frequency of various parameters, data processing, sent to show that some, if not measured frequency range, by software control port, through the formation of the relay range conversion.I know and grasp how to use 89S52 single chip computer technology to develop the R、L、C measure instrument through this practice. It's an extremely valuable experience to me.KEY WORD: RC surging circuit；LC surging circuit；89S52 single chip computer；measure instrument目录第一章系统的设计............................................ 错误!未定义书签。
单片机温度检测课程设计任务书
铜陵学院课程设计报告课程名称：单片机课程技术设计名称：温度检测姓名：康伟学号: 0909141021班级：电气工程及其自动化指导教师：杨入超起止日期： 2012.04.16至2012.04.20铜陵学院电气工程系制课程设计任务书学生班级：电气工程及其自动化学生姓名：康伟学号：0909141021设计名称：单片机温度检测起止日期： 2012.04.16——2012.04.20指导教师：杨入超在科技广泛发展的今天，计算机的发展已经越来越快，它的应用已经越来越广泛。
而单片机的发展和应用是其中重要一方面，特别是单片机在工业中的应用尤其广泛。
单片机具有集成度高，处理能力强，可靠性高，系统结构简单，价格低廉的有点，因此被广发应用。
在工业生产中，电流、电压、温度、压力、流量、流速和开关量都是常用的主要测量参数。
尤其是热学试验中的温度进行测量，并经常会对其进行控制。
现在所使用的温度计通常都是精度为1℃和0.1℃的水银、煤油或酒精温度计。
这些温度计的刻度间隔通常都很密，不容易准确分辨，读数困难，而且他们的热容量还比较大，达到热平衡所需的时间较长，因此很难读准，并且使用非常不方便。
采用单片机对温度进行测量，不仅方便、灵活，而且可以大幅度提高被测温度的精度，其输出温度采用数字显示，主要用于对测温比较准确的场所，或科研实验室使用。
因此，用单片机对温度进行测量是一个在工业生产中和日常生活与学习中经常会遇到的问题。
本课题就尝试通过编程与芯片的结合来解决传统数字温度计的弊端，设计出新型数字温度计。
第一节硬件设计1.1 数据采集转换模块的设计………………………………………1.2 时钟电路换模块的设计………………………………………1.3 数据处理模块的设计…………………………………………….1.4 数据显示模块的设计…………………………………………….第二节程序设计2.1 程序流程…………………………………………………………2.2 源程序……………………………………………………………第三节调试与仿真3.1温度上限仿真…………………………………………………3.2温度下限仿真……………………………………………………第四节心得体会4.1 心得体会…………………………………………………………第五件节参考文5.1 参考文献……………………………………………………1.硬件设计元件列表1.1 数据采集转换模块的设计1.2 时钟电路换模块的设计1.3 数据处理模块的设计1.4 数据显示模块的设计2. 软件设计对于5V的参考电压，ADC0808输出值的范围在0 ~ 255之间，将其映射为0 ~ 99摄氏度之间的温度值，30摄氏度对应的输出值为77,50摄氏度对应的输出值为 153.对A/D转换的结果进行测量，如果超出这个范围，则报警。
单片机课程设计任务书
单片机课程设计任务书一、教学目标本课程旨在让学生了解和掌握单片机的基本原理和应用技能，通过理论学习和实践操作，使学生能够熟练使用单片机进行简单的程序设计和控制系统设计。
具体的教学目标如下：知识目标：使学生了解单片机的基本结构、工作原理和编程方法；掌握单片机的硬件接口和编程语言；了解单片机在不同领域的应用。
技能目标：培养学生具备单片机的程序设计、系统调试和故障排查能力；能够运用单片机实现简单的控制系统和智能设备。
情感态度价值观目标：培养学生对单片机技术和电子信息科学的兴趣和热情，提高学生创新意识和团队协作能力，使学生认识到单片机技术在现代社会中的重要地位和作用。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.单片机的基本原理：介绍单片机的结构、工作原理和性能特点，使学生了解单片机的基本概念。
2.单片机的编程语言：讲解单片机的编程语言，包括指令系统、编程规范和程序结构，培养学生具备编写简单程序的能力。
3.单片机的硬件接口：介绍单片机的各种接口电路，如并行接口、串行接口、ADC和DAC等，使学生掌握单片机与外部设备的数据交换方法。
4.单片机的应用案例：分析单片机在各个领域的应用实例，如家电、工业控制、智能交通等，帮助学生了解单片机的实际应用。
5.单片机编程实践：安排一定的实验课时，让学生动手实践，进行单片机的编程和系统调试，提高学生的实际操作能力。
三、教学方法为了提高教学效果，本课程将采用多种教学方法相结合的方式进行教学：1.讲授法：教师讲解单片机的基本原理、编程方法和应用案例，引导学生掌握单片机的相关知识。
2.讨论法：学生进行课堂讨论，分享学习心得和经验，提高学生的思维能力和团队协作能力。
3.案例分析法：分析单片机在实际应用中的典型案例，让学生了解单片机技术的应用前景。
4.实验法：安排实验室实践环节，让学生动手操作，进行单片机的编程和系统调试，提高学生的实际操作能力。
四、教学资源为了支持本课程的教学，我们将准备以下教学资源：1.教材：《单片机原理与应用》等教材，为学生提供理论学习的参考。
毕业设计(论文)_基于单片机电容测量仪设计
摘要目前，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，在应用中我们常常要测定电容的大小。
在电子产品的生产和维修中，电容测量这一环节至关重要，因此，设计可靠，安全，便捷的电容测试仪具有极大的现实必要性。
本文提出了以MCS-51单片机为控制核心，结合多谐振荡器来实现电容测量的方法。
并介绍了测量原理并给出了相应的电路及软件设计。
关键词：电容测试仪；单片机；测量目录1设计任务 (1)1.1 设计目的和意义 (1)1.2 设计任务与要求 (1)2 基于单片机电容测量硬件设计 (1)2.1 设计方案 (1)2.2 基于AT89C51电容测量系统硬件设计详细分析 (2)2.2.1 AT89C51单片机工作电路 (2)2.2.2 基于AT89C51电容测量系统复位电路 (3)2.2.3 基于AT89C51电容测量系统时钟电路 (3)2.2.4 基于AT89C51电容测量系统按键电路 (4)2.2.5 基于AT89C51电容测量系统555芯片电路 (5)2.2.6 基于AT89C51电容测量系统显示电路 (6)2.3 各部分电路连接成整个电路图 (9)2.4 系统所用元器件 (11)3 软件流程及程序设计 (11)3.1 软件系统总体设计方案 (11)3.2 程序设计算法设计 (12)3.3 软件设计流程 (13)4 系统调试及仿真 (13)5 总结 (15)5.1 本系统存在的问题及改进措施 (15)5.2 心得体会 (15)参考文献 (16)附录1：源程序清单 (17)附录2：电路原理图 (22)1设计任务1.1 设计目的和意义目前，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，在应用中我们常常要测定电容的大小。
在电子产品的生产和维修中，电容测量这一环节至关重要，一个好的电子产品应具备一定规格年限的使用寿命。
因此在生产这一环节中，对其产品的检测至关重要，而检测电子产品是否符合出产要求的关键在于检测其内部核心的电路，电路的好坏决定了电子产品的好与坏，而电容在基本的电子产品的集成电路部分有着其不可替代的作用。
毕业设计(论文)基于单片机的电容测量仪设计
图3电路原理框图
误差分析：这种电容测量方法的误差主要由两部分组成：一部分是由555芯片构成的振荡电路和触发电路由于非线性造成的误差，其中最重要的是单稳态触发电路的非线性误差， (T由充放电时间决定， 是被测电容值)；另一部分是由数字电路的量化误差引起，是数字电路特有的误差该误差相对影响较小，可忽略不计。
这种方法的利用了一个参考的电容实现，虽然硬件结构简单，软件实现却相对比较复杂。
方案二、直接根据充放电时间判断电容值
这种电容测量方法主要利用了电容的充放电特性 ，放电常数 ，通过测量与被测电容相关电路的充放电时间来确定电容值。一般情况下，可设计电路使 ( T为振荡周期或触发时间；A为电路常数与电路参数有关)。这种方法中应用了555芯片组成的单稳态触发器，在秒脉冲的作用下产生触发脉冲，来控制门电路实现计数，从而确定脉冲时间，通过设计合理的电路参数，使计数值与被测电容相对应。其原理框图如图3所示。
利用多谐震荡原理测量电容的方案硬件设计比较简单，但是软件实现相对比较复杂，而直接根据充放电时间判断电容值的方案虽然基本上没有用到软件部分，但是硬件却又十分的复杂。而且他们都无法直观的把测量的电容值大小显示出来。
根据上面两种方案的优缺点，本次设计提出了硬件设计和软件设计都相对比较简单的方案：基于AT89C51单片机和555芯片的数显式电容测量。该方案主要是根据555芯片的应用特点，把电容的大小转变成555输出频率的大小，进而可以通过单片机对555输出的频率进行测量。本方案的硬件设计和软件设计都相对简单。
毕业设计(论文)基于单片机的电容测量仪设计
2.3.2基于AT89C51电容测量系统复位电路
MCS-51的复位是由外部的复位电路来实现的。MCS-51单片机片内复位，复位引脚RST通过一个斯密特触发器用来抑制噪声，在每个机器周期的S5P2，斯密特触发器的输出电平由复位电路采样一次，然后才能得到内部复位操作所需要的信号。
利用多谐震荡原理测量电容的方案硬件设计比较简单，但是软件实现相对比较复杂，而直接根据充放电时间判断电容值的方案虽然基本上没有用到软件部分，但是硬件却又十分的复杂。而且他们都无法直观的把测量的电容值大小显示出来。
根据上面两种方案的优缺点，本次设计提出了硬件设计和软件设计都相对比较简单的方案：基于AT89C51单片机和555芯片的数显式电容测量。该方案主要是根据555芯片的应用特点，把电容的大小转变成555输出频率的大小，进而可以通过单片机对555输出的频率进行测量。本方案的硬件设计和软件设计都相对简单。
反向器单稳态触发器显示窄脉冲触发器秒脉冲发生器译码器记数器标准记数脉斱案三基亍at89c51单片机和555芯片构成的多谐振荡申路申容测量返种申容测量斱法主要是通过一块555芯片来测量申容让555芯片工作在直接反馈无稳态的状态下555芯片输出一定频率的斱波其频率的大小跟被测量的申只要我仧能够测量出555芯片输出的频率就可以计算出测量的申容
2.面向应用和现代市场营销模式还没有真正建立起来。本土仪器设备厂商只是重研发，重视生产，重视狭义的市场，还没有建立起一套完整的现代营销体系和面向应用的研发模式。传统的营销模式在计划经济年代里发挥过很大作用，但无法满足目前整体解方案流行年代的需求。所以，为了快速缩小与国外先进公司之间的差距，国内仪器研发企业应加速实现从面向仿制的研发向面向应用的研发的过渡。特别是随着国内应用需求的快速增长，为这一过渡提供了根本动力，应该利用这些动力，跟踪应用技术的快速发展。
基于单片机的超声波测距仪任务书
XXXX学院XX系
专业方向课程设计任务书
题目基于单片机的超声波测距仪汽车倒车雷达设计_________________ 指导教师______________ 一、小组成员信息及分工：
、设计的主要内容:
采用HC-SR04超声波传感器进行测距，超声波测到的距离实时显示到数码管上。
当测出的实际距离小于设定值时，LED灯亮起、蜂鸣器响起发出报警信号。
三、设计的主要技术指标：
①可测量的范围：0.05m--5.5m
②可设置报警距离：通过按键加减操作修改报警距离
四、设计的基本要求及应完成的成果：
①单片机主控模块：采用51系列单片机作为主控芯片。
②用HC-SR04超声波模块测距。
③数码管显示单元：实时显示测出的距离。
④报警单元：采用蜂鸣器报警。
⑤按键单元：通过按键设置安全距离。
五、设计的进度安排：
2017410-2017415 :搜集资料、杳阅资料，复习专业课程知识，形成初步设计思路。
六、设计应收集的资料及主要参考文献:。
基于单片机的微小角度测量系统的研制
基于单片机的微小角度测量系统的研制作者：刘海东郭亮薛重飞蒋感恩来源：《电脑知识与技术》2013年第14期摘要：角度测量是计量科学的重要组成部分，其在精密加工、航空航天、军事和通讯等领域都具有极其重要的意义和作用。
光学测角法由于具有非接触测量、准确度和灵敏度高的特点而倍受人们的重视。
该系统采用红外LED发射红外线，通过旋转反射镜改变红外线的反射角度，使红外接收器收到的红外线强度随之变化，进而引起电信号的变化。
基于ICL7135模数转换芯片和51单片机进行数据采集，实时显示测量角度。
实验结果表明该系统的测量相对误差小于1%。
关键词：角度；红外；模数转换；单片机中图分类号：TP216 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2013）14-3406-041 概述随着科学技术的不断发展，对角度的测量精度要求越来越高，传统的仪器仪表在精度和效率方面难以满足要求。
因此，设计新型、高效、高精度的测量仪器具有很重要的意义[1]。
国内外小角度测量的主要方法有：机械测角方法、电磁测角方法、光学测角方法等。
机械测角法是出现最早的测角技术，主要的代表仪器是多齿分度台，但其结构发杂，有回程差等缺点；电磁方法测量角度主要用于角度的进一步细分，通过增大分度以增大测量范围和提高测量精度。
但其测量精度容易受到加工精度和工艺的限制；光学测量法具有非接触、高精度、高灵敏度的特点，目前国内外的光学测量方法一般可分为：光学分度头法、圆光栅法、自准直法、光学内反射法、激光干涉法、环形激光法等。
其中大多数都可用于小角度的测量，并可达到很高的精度[2-4]。
针对微小角度的测量需求，基于单片机研制了一套微小角度测量系统，该系统以51单片机为控制核心，采用红外LED发射器产生红外光线，应用红外反射式传感器将微小的角度变化转变为电信号的变化，从而实现微小角度的测量。
研制的微小角度测量系统对3度范围内的微小角度变化进行测量时相对误差小于1%，具有较好的测量精度，满足部分领域的工程测量需求。
单片机设计任务书
单片机设计任务书一、设计题目基于单片机的温度控制系统设计二、设计任务本设计旨在开发一款基于单片机的温度控制系统，能够实时监测环境温度，并根据设定的温度范围进行自动调节。
具体任务包括：1、硬件设计选择合适的单片机型号，如 STC89C52 等。
设计温度传感器接口电路，可选用 DS18B20 数字温度传感器。
设计显示模块电路，用于实时显示温度值，可采用 LCD1602 液晶显示屏。
设计控制输出电路，实现对加热或制冷设备的控制，例如通过继电器控制。
2、软件设计编写单片机的初始化程序，包括时钟设置、I/O 口配置等。
实现温度传感器的驱动程序，能够准确读取温度值。
编写温度显示程序，将读取到的温度值在液晶显示屏上显示。
设计温度控制算法，根据设定的温度范围和当前温度值，控制输出电路的状态。
3、系统调试与优化对硬件电路进行调试，确保各模块工作正常，无短路、断路等问题。
对软件程序进行调试，检查温度读取、显示和控制功能是否准确可靠。
对整个系统进行性能优化，提高温度控制的精度和稳定性。
三、设计要求1、性能指标温度测量范围：－55℃至＋125℃。
测量精度：±05℃。
控制精度：±1℃。
温度显示分辨率：01℃。
2、功能要求能够通过按键设置温度的上下限阈值。
当温度超过上限阈值时，启动制冷设备；当温度低于下限阈值时，启动加热设备。
具有温度报警功能，当温度超出设定范围时，发出声光报警信号。
3、可靠性要求系统应具有较强的抗干扰能力，能够在复杂的电磁环境下稳定工作。
硬件电路应具备良好的稳定性和可靠性，长时间运行无故障。
4、扩展性要求预留一定数量的 I/O 口，以便后续功能扩展。
软件设计应采用模块化结构，便于后续功能的修改和升级。
四、设计进度安排1、第一阶段（第 1-2 周）查阅相关资料，确定设计方案。
完成硬件电路的设计和原理图绘制。
2、第二阶段（第 3-4 周）购买所需的元器件，制作硬件电路板。
编写单片机的初始化程序和温度传感器驱动程序。
基于单片机的电容测量仪设计.
C N 106 100
C N 101 106 100
C N 102 106 100
1~50uF 0.1~5uF 0.01~0.5uF
第四档:R4=77.2k C N 103 106 0.001~0.05uF 100
软件设计流程
程序设计流程图
2020/3/2
系统的软件部分是系统实现功能的关键，软件 部分是在Keil51的平台上使用是C语言编写程序。本 系统通过一个测量按键启动整个测量程序，通过外 部中断零INT0来控制计数器T0的开始和停止， INT0 采用边沿触发方式，在第一个脉冲边沿启动T0，使 T0开始计数，在第二个脉冲边沿停止T0计数，然后 通过对数据的计算和处理最后将数据显示在LCD1602 上。
基于AT89C51电容测量系统复位电路
右图兼有上电复位和按钮复位的电 路。
基于AT89C51电容测量系统时钟电路
MCS-51单片机内部有一个 用与构成振荡器的高增益反相放 大器，该高增益反相放大器的输 入端为芯片引脚XTAL1，输出端为 引脚XTAL2。这两个引脚接石英晶 体振荡器和微调电容，就构成一 个稳定的自激振荡器电路。电路 中的电容C1和C2典型值通常选择 为30PF左右。
结束
2020/3/2
谢谢！
C T 0.772 R
基于单片机电容测量软件设计
单片机的计数器的值N=0-65535，为了 测量的精度，N的取值一般在100~5000，当 电阻R越大，电容C的值就越小。我们取不 同的电阻值，就得到不同的电容测量的量 程。
第一档：R1=77.2 第二档：R2=772 第三档:R3=7.72k
态的状态下，555芯片输出一定频率的方波，
其频率的大小跟被测量的电容之间的关系
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课程设计任务书
系 别： 机电学院
专 业： 电子信息科学与技术
学 生 姓 名： 学 号：
课程设计题目： 基于单片机的角度测量仪的设计
起 迄 日 期:
课程设计地点:
指 导 教 师:
下达任务书日期:
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课 程 设 计 任 务 书
1．本次课程设计应达到的目的：
通过本次课程设计，让学生掌握已学习过的微型计算机（8086）或单片机（8051）
汇编语言的编程与调试、相关重要可编程芯片的工作过程，加深对微型计算机工作原理
的理解，并学会将所学的知识应用到实际中，达到在应用中掌握知识的目的。
2．本课程设计课题任务的内容和要求（包括原始数据、技术参数、设计要
求等）：
本题要求以单片机为主控制器，设计制作一个角度测量仪。
1、测量角度范围在0°~360°之间；
2、测量精度小于1°；
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课 程 设 计 任 务 书
3．对本课程设计工作任务及工作量的要求〔包括课程设计计算说明书(论
文)、图纸、实物样品等〕：
1、结合DICE－5103H型单片机实验系统搭建微机应用系统硬件，编写相应的软件程
序，并进行综合调试，完成满足设计要求的小型微机应用系统；
2、提供设计说明书一份，应包括封面、设计课题、目的与要求、方案论证、设计过
程说明等；
3、附设计原理图一张（使用Protel作图）；
4．主要参考文献：
1 张迎新等.单片微型计算机原理、应用及接口技术. 北京：国防工业出版社，2004
2 周明德. 《微型计算机系统原理及应用（第四版）》，清华大学出版社，2002年
3 杨光友，《单片微型计算机原理及接口技术》，中国水利水电出版社，2002年
4 王晓明，《电动机的单片机控制》，北京航空航天大学出版社，2002年
5 于海生，《微型计算机控制技术》，清华大学，2001年
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课 程 设 计 任 务 书
5．本课程设计课题工作进度计划：
起 迄 日 期 工 作 内 容
2013年 6月17日 ~6月20日 6月21日 ~6月26日 6月27日 ~6月28日
选题及方案设计
学生根据所选课题的任务要求和条件进行总体方案的
设计，通过论证与选择，查阅相关参考文献资料确定总体
方案。画出相关的电路交指导老师审阅。
安装调试
设计的方案经指导老师审查通过后，领取设计所需元
器件，进行安装调试。
1、答辩
设计结束后，设计指导小组组织设计答辩，对于不能
通过的同学要求重新设计。
2、撰写设计报告及考核
答辩通过后，每位学生按规定的格式撰写设计报告，
对课程设计的全过程进行系统总结，对设计、调试过程中
出现的问题进行分析，说明解决的措施，总结课程设计的
收获、体会、存在的问题以及进一步的改进意见。根据综
合表现按优、良、中、及格和不及格五级评定成绩。
教研室主任审查意见：
负责人签字：
年 月 日