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1、精品学习资源专科毕业论文题目：学院： 专业： 姓名： 学号： 班级：指导老师 ： 职称：完成日期 ：欢迎下载精品学习资源毕业论文诚信承诺书毕业论文题目同学姓名专 业学号指导老师职称助教所在学院经济与治理学院诚信承诺本人谨慎承诺和声明：在毕业论文（设计）活动中遵守学校有关规定，恪守学术规范，在本人的毕业论文中未剽窃、抄袭他人的学术观点、思想和成果，未篡改争论数据，如有违规行为发生，我愿承担一切责任，接受学校的处理；同学（签名）：年月日欢迎下载精品学习资源摘 要单片机应用技术飞速进展，纵观我们现在生活的各个领域，从导弹的导 航装置，到飞机上各种外表的掌握，从运算机的网络通讯与数据传输，到工 业自动
2、化过程的实时掌握和数据处理，以及我们生活中广泛使用的各种智能 IC 卡、电子宠物等，这些都离不开单片机；单片机是集CPU ,RAM ,ROM 定, 时，计数和多种接口于一体的微掌握器；它体积小，成本低，功能强，广泛 应用于智能产业和工业自动化上；而51 系列单片机是各单片机中最为典型和最有代表性的一种；这次毕业设计通过对它的学习，应用，从而达到学习、设计、开发软、硬的才能；本文通过对一个基于单片机的能实现万年历功能电子时钟的设计，从而达到 学习 、 明白单片机 相关 指令 在各方面的应 用； 系统 由主掌握器AT89C51、时钟电路 DS1302、显示电路、按键电路、和复位电路等部分构成，能实
3、现时钟日历显示的功能，能进行时、分、秒的显示；【关键词 :】单片机,农历查询 ,万年历欢迎下载精品学习资源AbstractChinas accounting occupation moralityis the accounting personnel inthe occupation activity should followthe code of conduct, it is adjusted with the national accounting officer,accounting personnel with different stakeholders, accounting p
4、opularity of the social relations between and the sum of social ethics, is the basic code of ethics in the accounting of the specific embodiment, the accounting occupation moralsisa specificationofaccounting occupation relationship develops to a certain extent.【 Keywords】 Occupation moral of account
5、ing occupation moralsoccupation morality and accounting occupation m欢迎下载精品学习资源目录前言1 选题背景1.1 电容 测 试仪的 发展历 史 及研究 现状 .21.2 现今的电容测量技术手段 .32 基于单片机电容测量硬件设计2.1 设计方案 .42.2硬件设计的任务 42.3 基 于AT89C51电 容 测 量 系 统 硬 件 设 计 详 细 分析 .52.3.1 AT89C51单片机工作电路6欢迎下载精品学习资源2.3.2 基于 AT89C51电容测量系统复位电路72.3.3基于 AT89C51电容测量系统时钟电路 8
6、2.3.4 基于 AT89C51电容测量系统按键电路92.3.5 基于AT89C51电 容 测 量系统555芯 片电路 102.3.6基于AT89C51电容测量系统显示电路 132.4各部分电路连接成整个电路图 153 基于单片机电容测量软件设计3.1软件设计 . . 173.2软件设计任务 183.3软件设计的工具 203.4程序设运算法设计 213.5软件设计流程 253.6编写程序 273.7 结果分析 . 304 主要元器件介绍 355 结论.38参考文献 . 39致谢40欢迎下载精品学习资源电容测量仪器设计前言目前，随着电子工业的进展，电子元器件急剧增加，电子元器件的适用范畴也逐步广
7、泛起来，在应用中我们经常要测定电容的大小；在电子产品的生产和修理中，电容测量这一环节至关重要，一个好的电子产品应具备肯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，电路的好坏打算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行替代的作用；同样，在修理人员在对电子产品的修理中，电路的检测是最基本的，有时需要检测电路中各个部件是否工作正常，电容器是否工作正常；因此，设计牢靠，安全，便利的电容测试仪具有极大的现实必要性；欢迎下载精品学习资源1 选题背景1.1 电容测试仪的进展历史及争论现状当今电子测
8、试领域，电容的测量已经在测量技术和产品研发中应用的十 分广泛；电容通常以传感器形式显现，因此，电容测量技术的进展归根结底 就是电容传感器的进展；由最初的用沟通不平稳电桥就能测量基本的电容传 感器；最初的电容传感器有变面积型，变介质介电常数型和变极板间型；现 在的电容式传感器越做越先进，现在用的比较多的有容栅式电容传感器，陶 瓷电容压力传感器等；电容测量技术进展也很快现在的电容测量技术也由单 一化进展为多元化；现在国内外做传感器的厂商也比较多,在世界范畴内做电容 传 感器 做 的 比较 好的 公 司有 ： 日 本 figaro 、 德 国 tecsis、 美 国alphasense；中国本土测量
9、仪器设备进展的主要瓶颈；尽管本土测试测量产业得到了快速进展，但客观地说中国开发测试测量仪器仍普遍比较落后；每当提起中国测试仪器落后的缘由，就会有很多不同的说法，诸如精度不高， 外观不好，牢靠性差等；实际上，这些都仍是表面现象，真正影响中国测量仪器进展的瓶颈为：1. 测试在整个产品流程中的位置偏低；由于人们的传统观念的影响，在产品的制造流程中，研发始终处于核心位置，而测试就处于从属和帮助位 置；关于这一点，在几乎全部的争论机构部门配置上即可窥其一斑；这种错误观念上的缘由，造成整个社会对测试的重视度不够，从而造成测试仪器方面人才的严峻匮乏，造成相关的基础科学争论比较薄弱，这是中国测量仪器进展的一个
10、主要瓶颈；实际上，即便是研发队伍本身，对测试的重视度以及对仪器本身的争论也明显不够；2. 面对应用和现代市场营销模式仍没有真正建立起来；本土仪器设备厂商只是重研发，重视生产，重视狭义的市场，仍没有建立起一套完整的现代营销体系和面对应用的研发模式；传统的营销模式在方案经济岁月里发挥过很大作用，但无法满意目前整体解方案流行岁月的需求；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对仿制的研发向面对应用的研发的过渡；特殊是随着国内应用需求的快速增长，为这一过渡供应了根本动力，应当利用这些动力，跟踪应用技术的快速进展；3. 缺 乏 标 准 件 的 材 料 配 套 体 系 ；
11、欢迎下载精品学习资源料配套行业的技术水平较低；虽然目前已有较大的改观，但距离整个产业的要求仍有肯定距离，所以，仍应把标准化和模块化的争论放到重要的位置；仍有，在技术水平没有达到的条件下，一味地追求精度或追求高指标，而没有处理好与稳固性之间的关系；上述这些都是制约本土仪器进展的因素；近年来我国测量仪器的牢靠性和稳固性问题得到了很多方面的重视，状况有了很大改观；测试仪器行业目前已经越过低谷阶段，重新回到了快速进展的轨道，特殊最近几年，中国本土仪器取得了长足的进步，特殊是通用电子测量设备研发方面，与国外先进产品的差距正在快速缩小，对国外电子仪器巨头的垄断造成了肯定的冲击；随着模块化和虚拟技术的进展，
12、为中国的测试测量仪器行业带来了新的契机，加上各级政府日益重视，以及中国自主应用标准争论的快速进展，都在为该产业供应前所未有的动力和机遇；从中国电子信息产业统计年鉴中可以看出，中国的测试测量仪器每年都以超过30%以上的速度在快速增长；在此快速增长的过程中，无疑催生出了很多测试行业新创企业，也催生出了一批批牢靠性和稳固性较高的产品；1.2 现今的电容测量技术手段电容器作为特别重要的一个电学元件在现代电子技术中有着特别广泛的用途，电容定义为：Q电容器所带的电荷量Q 与电容器两极板间的电势差UC的比值，即：U ；这种原始的方法必需通过测量两个物理量来运算电容的大小，而其中的 Q 是比较难以测量的量；目
13、前常用的两种测量电容的实现方法：一是利用多谐震荡产生脉冲宽度与电容值成正比信号，通过低通滤波后测量输出电压实现；二是利用单稳态触发装置产生与电容值成正比门脉冲来掌握通过计数器的标准计数脉冲的通断，即直接依据充放电时间判定电容值；利用多谐震荡原理测量电容的方案硬件设计比较简洁，但是软件实现相对比较复杂，而直接依据充放电时间判定电容值的方案虽然基本上没有用到软件部分，但是硬件却又特别的复杂；而且他们都无法直观的把测量的电容值大小显示出来；依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 对比较简洁的方案：基于 AT89C51 单片机和 555 芯片的数显式电容测量；该方案主要是依据
14、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；本方案的硬件设欢迎下载精品学习资源计和软件设计都相对简单；欢迎下载精品学习资源2 基于单片机电容测量硬件设计2.1 设计方案本次设计中考虑了三种设计方案，三种设计方案中主要区分在于硬件电路和软件设计的不同，对于本设计三种方案均能够实现，最终依据设计要求、可行性和设计成本的考虑挑选了基于AT89C51 单片机和 555 芯片构成的多谐振荡电路的测量的方案；现在一一介绍论证如下：方案一、利用多谐振荡原理测量电容测量原理如下图所示；电容C 电阻 R 和 555 芯片构成一个多谐振荡电
15、路；在电源刚接通时K 合上，电容 C欢迎下载精品学习资源上的电压为零，多谐振荡器输出V0 为高电平V0 通过 R 对电容 C 充电；当 C欢迎下载精品学习资源上冲得的电压VC =VT +时，施密特触发器翻转，V0 变为低电平， C 又通过 R欢迎下载精品学习资源放电， VC 下降；当VC =VT 时施密特触发器又翻转，输出VC 又变为高电平，欢迎下载精品学习资源如此往复产生震荡波形；由理论分析可知欢迎下载精品学习资源tPH=RClnVOH -VT - /V OH -VT+ （ 1）欢迎下载精品学习资源tPL =RClnVOL -VT + / VOL -VT - （ 2）T =t PH +tPL
16、欢迎下载精品学习资源=RClnVOH -VT - / VOH -VT + +ln VOL -VT + / VOL -VT- 3欢迎下载精品学习资源令 D=ln VOH -VT - / VOH -VT + +ln VOL -VT + / VOL -VT - （ 4）就 T =RCD,T0=RC0D,TX =RCX DTX / T0 =CX / C0 （ 5）欢迎下载精品学习资源CX =TX/ T0 C0 =f 0 /f x C0欢迎下载精品学习资源（ 6）欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源有式 6和测得的校准值T0 测量值 TX及存放的软件中的标准电容值C 可欢迎下载精品学习资源得出待测电
17、容值CX ；实际应用中也可以通过测量f 0 和f X 来算出 C欢迎下载精品学习资源X测量误差分析：由式6可以看出，经过软件校准后得出的Cx 结果与欢迎下载精品学习资源Tx / T0的值有关；这样单片机晶振频率的确定精度，环境温度的变化和电源欢迎下载精品学习资源电压的确定精度引起的误差被排除；测量结果主要受标准电容C0 的确定精欢迎下载精品学习资源度影响，因此应当挑选精度高、稳固性好的C0 ；其他误差来源包括周期测欢迎下载精品学习资源RK1K0555CXC0LED数 码管AT8 9C51图 1电容测量原理图VCVT-V0tt图 2震荡波形图量的量化误差，除法运算产生的余数误差，电源电压的波动造
18、成谐振频率偏移带来的误差，因此电路要用稳压性能好的稳压电源这种方法的利用了一个参考的电容实现，虽然硬件结构简洁，软件实现却相对比较复杂；欢迎下载精品学习资源方案二、直接依据充放电时间判定电容值这种电容测量方法主要利用了电容的充放电特性QUC ，放电常数RC ，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；一般情形下，可设计电路使 TARC 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，来掌握门电路实现计数，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；图
19、 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，其中最重要的欢迎下载精品学习资源是单稳态触发电路的非线性误差，C0 / C0T / T T 由充放电时间打算，欢迎下载精品学习资源C0 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，可忽视不计；这种方法硬件结构相对复杂，实际上是通过牺牲硬件部分来减轻软件部分的负担，但在具体设计中会遇到很大问题，而且硬件一旦设计好，可变性不大；方案三、基于 AT89C51 单片机和 555 芯片构成的多谐振荡电路电容测量这种电容测量
20、方法主要是通过一块555 芯片来测量电容，让555 芯片工作在直接反馈无稳态的状态下， 555 芯片输出肯定频率的方波，其频率的大欢迎下载精品学习资源小跟被测量的电容之间的关系是：f0.772/ R* Cx ，我们固定 R 的大小，欢迎下载精品学习资源其公式就可以写为：fk / Cx ，只要我们能够测量出555 芯片输出的频率，欢迎下载精品学习资源就可以运算出测量的电容；运算频率的方法可以利用单片机的计数器T0 和中欢迎下载精品学习资源断INT 0 协作使用来测量，这种争论方法相当的简洁；系统框图见图4；图 4 系统框图图中给出了整个系统设计的系统框图，系统主要由四个主要部分组成， 单片机和晶
21、振电路设计， 555 芯片电路设计，显示电路设计，复位电路设计；2.2 硬件设计的任务AT89C51基本工作电路设计：使单片机正常工作；欢迎下载精品学习资源时钟电路：为单片机供应时钟信号；复位电路：为单片机供应高电平复位信号；555 芯片电路：把电容的大小转变成输出频率的大小； 显示电路：显示当前测量电容的大小；按键电路：开头测量电容；2.3 基于 AT89C51电容测量系统硬件设计具体分析2.3.1 AT89C51 单片机工作电路本设计的核心是单片机电路，考虑到需要一个中断输入，储备容量、外部接口对单片机端口的需要以及兼顾到节省成本的原就，选用了常用的AT89C51 单片机； AT89C51
22、 是低功耗、高性能、经济的 8 位 CMOS 微处理器，工作频率为 0 24MHz ，内置 4K 字节可编程只读闪存， 128x8 位的内部 RAM ， 16 位可编程 IO 总线；它采纳 Atmel 公司的非易储器制造技术，与 MCS51 的指令设置和芯片引脚可兼容；AT89C51 可以依据常规方法进行编程，也可以在线编程；其将通用的微处理器和Flash 储备器结合在一起，特殊是可反复擦写的 Flash 储备器可有效地降低开发成本；AT89C51 工作的最简洁的电路是其外围接一个晶振和一个复位电路，给单片机接上电源和地，单片机就可以工作了；其最简洁的工作原理图如下图；图 5 AT89C51
23、单片机工作电路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；复位电路通常采纳上电自动复位和按钮复位两种方式；上电自动复位是通过外部复位电路的电容充电来实现的；只要Vcc 的上升时间不超过 1ms， 就可以实现自动上电复位；除了上电复位外，有时仍需要按键手动复位；按键手动复位有电平方式和脉冲方式两种；其中电平复位是通过RST 端经电阻与电源 Vcc 接通而
24、实现的；按键脉冲复位就是利用RC 微分电路产生的正脉冲来实现的；欢迎下载精品学习资源图 6 上电复位电路上图兼有上电复位和按钮复位的电路；在单片机设计中，如有外部扩展 的 I/O 接口电路需初始复位，假如它们的复位端和 MCS-51 单片机的复位端相连，复位电路中的 R、C 参数要受到影响，这时复位电路中的 R、C 参数要统一考虑以保证牢靠的复位；假如单片机 MCS-51 单片机与外围 I/O 接口电路的复位电路和复位时间不完全一样，使单片机初始化程序不能正常运行，外围 I/O 接口电路的复位也可以不和MCS-51 单片机复位端相连，仅采用独立的上电复位电路；一般来说，单片机的复位速度比外围I
25、/O 快些；如RC 上电复位电路接 MCS-51 单片机和外围电路复位端，就能使系统牢靠地同步复位；为保证系统牢靠复位，在初始化程序中应用到肯定的复位推迟时间；复位电路软件程序跑飞或者硬件发生错误的时候产生一个复位信号，掌握 MCS-51 单片机从 0000H 单元开头执行程序，重新执行软件程序；此电路的输出端 RESET 接在单片机的复位引脚 ；2.3.3 基于 AT89C51电容测量系统时钟电路时钟在单片机中特别重要，单片机各功能部件的运行都是以时钟频率为基准；时钟频率直接影响单片机的速度，时钟电路的质量也直接影响单片机系统的稳固性；常用的时钟电路有两种方式，一种是内部时钟方式，另一种为外
26、部时钟方式；内 部 时 钟 方 式 ： 内 部 时 钟 方 式 电 路 图 如 下 图 所 示 ；图 7内部时钟电路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，就构成一个稳固的自激振荡器电路；电路中的电容 C1 和 C2 典型值通常挑选为 30PF 左右；对外接电容的值虽然没有严格的要求，但是电容的大小会影响振荡器频率的高低、振荡器的稳固性和起振的快速性；晶体的振荡频率的范畴通常是在1.2MHz12MHz之间；晶体的频率越高，就系统的时钟频率也就越高，单片机的
27、运行速度也欢迎下载精品学习资源就越快；为了提高温度稳固性，应采纳温度稳固性能好的NPO 高频电容；MCS-51 单片机常挑选振荡频率6MHz 或 12MHz 的石英晶体；外 部 时 钟 方 式 ： 外 部 时 钟 方 式 电 路 图 如 下 图 所 示 ；图 8外部时钟电路外部时钟方式是使用外部振荡脉冲信号，常用于多片MCS-51 单片机同时工作，以便于同步；对外部脉冲信号只要求高电平的连续时间大于 20us，一般为低于 12MHz 的方波；外部的时钟源直接接到XTAL2端，直接输入到片内的时钟发生器上；由于 XTAL2 的规律电平不是 TTL 的，因此要外接一个 4.7k 10k 的上拉电阻
28、；这次的设计采纳 MCS-51 的内部时钟方式；由于外部时钟方式是用外部振荡脉冲信号，用于多片 MCS-51 单片机同时工作；在这次设计中只用一个MCS-51 单片机，不需要振荡脉冲信号；2.3.4 基于 AT89C51电容测量系统按键电路按键是实现人机对话的比较直观的接口，可以通过按键实现人们想让单片机做的不同的工作；键盘是一组按键的集合，键是一种常开型开关，平常按键的两个触点处于断开状态，按下键是它们闭合；键盘分编码键盘和非编码键盘，案件的识别由专用的硬件译码实现，并能产生键编号或键值的称为编码键盘，而缺少这种键盘编码电路要靠自编软件识别的称为非编码键盘；在单片机组成的电路系统及智能化仪器
29、中，用的更多的是非编码键盘；图9就是一种比较典型的按键电路，在按键没有按下的时候，输出的是高电平， 当按键按下去的时候，输出的低电平；图 9按键电路2.3.5 基于 AT89C51电容测量系统 555 芯片电路555芯片电路是一种将模拟功能与规律功能奇妙结合在同一硅片上的组合集成电路；它设计新奇，构思奇巧，用途广泛，备受电子专业设计人员和电子爱好者的青睐，人们将其戏称为宏大的小IC；1972年，美国西格尼蒂克斯公司 Signetics研制出 TmerNE555双极型时基电路，设计原意是用来取代体积大 ,定时精度差的热推迟继电器等机械式推迟器；但该器件投放市场欢迎下载精品学习资源后，人们发觉这种
30、电路的应用远远超出原设计的使用范畴，用途之广几乎遍及电子应用的各个领域，需求量极大；美国各大公司相继仿制这种电路1974年西格尼蒂克斯公司又在同一基片上将两个双极型555单元集成在一起，取名为 NF556 ； 1978年美 国英 特锡 尔Intelsil 研制胜利 CMOS 型时基电路ICM555 ICM556, 后来又推出将四个时基电路集成在一个芯片上的四时基电路558由于采纳 CMOS型工艺和高度集成，使时基电路的应用从民用扩展到火箭、导弹、卫星、航天等高科技领域；在这期间，日本、西欧等各大公司 和厂家也竞相仿制、生产；尽管世界各大半导体或器件公司、厂家都在生产 各自型号的 555 556
31、时基电路，但其内部电路大同小异，且都具有相同的引出功能端； 555电路，也称 555芯片电路，是一种中规模集成电路；它具有功能强、使用敏捷、适用范畴宽的特点；通常只要外接少量几个元件，就可构 成各种不同用途的脉冲电路以及很多有用电路，如多谐振荡器、单稳态电路 及施密特触发器等等；从而能够实现振荡、定时、调光、调压、调速等； 555集成电路有双极型和CMOS两种； CMOS 型的优点是功耗低、电源电压低、输入阻抗高；对于初学者来说，可以把555电路等效看成一个带放电开关的 RS触发器，这个特殊的触发器有两个输入端：阈值端TH可看成是置零端R，要求高电平，触发端 R可看成置位端低电平有效；它只有一
32、个输出端Vo， Vo可等效为触发器的 Q端；放电端 DIS 可看成由内部放电开关掌握的一个接点，放电开关由触发器的端掌握：Q=1时DIS端接地； Q=0时， DIS 端悬空；此外，这个触发器仍有复位端MR加上低电平 03V 时可使输出为低电平；该特殊的 RS触发器有两个输入端，这两个输入端的触发电平要求一高一低，其中置零端R即阈值端 TH要求高电平，置位端即触发端就要求低电平，也就是使它们翻转的阈值电压值不同；当VK端不接掌握电压时，对 TH端 即R端 来讲，大于 23V DD是高电平 1，小于 2 3VDD时是低电平 0；而对TR 端 即端 来讲，大于 1 3VDD是高电平 1，小于 13V
33、 DD是低电平 O；555芯片电路的应用电路很多，如：多个单稳、多个双稳、单稳和无 稳，双稳和无稳的组合等；在实际应用中，除了单一品种的电路外，仍可组合出很多不同电路；本次设计中应用的电路是直接反馈型无稳类电路；电路如图10所示；图10 555 芯片电路欢迎下载精品学习资源555 芯片芯片输出的频率为，只要我们转变电阻R，就可以达到转变电阻量程的目的，图中供应了四组电阻，所以说有四组的电容测量量程，倍的关系；在555芯片输出方波后，由于硬件的缘由，输出的方波会有很多毛刺，为了去除这些毛刺本设计中使用了一个两输入与门（74HC08），让信号通过74HC08后会使输出的波形毛刺削减很多，使单片机的
34、测量结果变得精确；图11 74HC08 电路图12输出波形加了74HC08之后的输出波形如下图13二者的比较如下图14二者的比较2.3.6 基于AT89C51电容测量系统显示电路LCD 以其微功耗、体积小、显示内容丰富、超薄轻巧的诸多优点，在袖珍式外表和低功耗应用系统中得到越来越广泛的应用；这里介绍的字符型液晶模块是一种用 5x7 点阵图形来显示字符的液晶显示器，依据显示的容量可以分为 1 行 16 个字、2 行 16 个字、 2 行 20 个字等等，这里我们使用的是2行 16 个字的 1602 液晶模块；图 15 LCD1602 引脚图1602 采纳标准的 16 脚接口，其中 :第 1 脚：
35、 VSS为地电源第 2 脚： VDD接 5V正电源第 3 脚： V0 为液晶显示器对比度调整端，接正电源时对比度最弱，接地电源时对比度最高，对比度过高时会产生“鬼影”，使用时欢迎下载精品学习资源可以通过一个 10K 的电位器调整对比度第 4 脚： RS为寄存器挑选，高电平常挑选数据寄存器、低电平常挑选指令寄存器；第 5 脚： RW为读写信号线，高电平常进行读操作，低电平常进行写操作；当 RS和 RW共同为低电平常可以写入指令或者显示地址， 当 RS 为低电平 RW为高电平常可以读忙信号，当RS 为高电平RW为低电平常可以写入数据；第 6 脚： E 端为使能端，当 E 端由高电平跳变成低电平常，
36、液晶模块执行命令；第 714 脚： D0D7为 8 位双向数据线；第 15 16 脚：空脚1602 液晶模块内部的字符发生储备器（ CGROM已经储备了 160 个不同的点阵字符图形，如表1 所示，这些字符有：阿拉伯数字、英文字母的大小写、常用的符号、和日文假名等，每一个字符都有一个固定的代码，比如大写的英文字母“ A”的代码是01000001B（ 41H），显示时模块把地址 41H 中的点阵字符图形显示出来，我们就能看到字母“A” 表 1 CGROM和 CGRAM中字符代码与字符图形对应关系1602 液晶模块内部的掌握器共有 11 条掌握指令，其掌握命令如下表所示；表 2LCD1602内部
37、11 条掌握指令它的读写操作、屏幕和光标的操作都是通过指令编程来实现的；（说明： 1 为高电平、 0 为低电平）指令 1：清显示，指令码 01H,光标复位到地址 00H 位置指令 2：光标复位，光标返回到地址00H指令 3：光标和显示模式设置I/D ：光标移动方向，高电平右移，低电平左移 S: 屏幕上全部文字是否左移或者右移；高电平表示有效，低电平就无效指令 4：显示开关掌握； D：掌握整体显示的开与关，高电平表示开显示， 低电平表示关显示 C：掌握光标的开与关，高电平表示有光标，低电平表示无光标 B：掌握光标是否闪耀，高电平闪耀，低电平不闪欢迎下载精品学习资源烁指令 5：光标或显示移位 S/
38、C：高电平常移动显示的文字，低电平常移动光标指令 6：功能设置命令 DL：高电平常为 4 位总线，低电平常为 8 位总线 N：低电平常为单行显示，高电平常双行显示 F 低电平常显示 5x7 的点阵字符，高电平常显示 5x10 的点阵字符（有些模块是 DL：高电平常为 8 位总线，低电平常为 4 位总线）指令 7：字符发生器 RAM地址设置指令 8： DDRAM地址设置指令 9：读忙信号和光标地址BF：为忙标志位，高电平表示忙，此时模块不能接收命令或者数据，假如为低电平表示不忙；指令 10：写数据指令 11：读数据LCD1602 液晶显示模块可以和单片机AT89C51直接接口，电路如下图所示；图
39、 16LCD1602与 AT89C51 连接图液晶显示模块是一个慢显示器件，所以在执行每条指令之前肯定要确认模块的忙标志为低电平，表示不忙，否就此指令失效；要显示字符时要先输入显示字符地址，也就是告知模块在哪里显示字符，下表是LCD1602的内部显示地址表 3 LCD1602 内部显示地址图17 LCD1602 显示电路2.4 各部分电路连接成整个电路图当各个部分的电路设计完成后，下面的工作就是组合成一个总的电路图；现今用的最多的电路设计软件就是Proteus ， Proteus软件 是英国Labcenter electronics公司出版的 EDA工具软件 ；它不仅具有其它 EDA 工具软件
40、的仿真功能，仍能仿真单片机及外围器件；它是目前最好的仿真单片机及外围器件的工具；虽然目前国内推广刚起步，但已受到单片机爱好者、从事单片机教案的老师、致力于单片机开发应用的科技工作者的青欢迎下载精品学习资源睐；Proteus是世界上著名的EDA欢迎下载精品学习资源工具 仿真软件 ，从原理图布图、代码调试到单片机与外围电路协同仿真，一键切换到PCB 设计，真正实现了从概念到产品的完整设计；是目前世界上唯独将电路仿真软件、PCB 设计软件和虚拟模型仿真软件三合 一 的 设 计 平 台 ， 其 处 理 器 模 型 支 持 8051 、 HC11 、PIC10/12/16/18/24/30/DsPIC3
41、3、AVR、ARM、8086 和 MSP430等，目前已增加 Cortex和 DSP系列处理器，并连续增加其他系列处理器模型；在编 译 方 面 ， 它 也 支 持 IAR 、 Keil和 MPLAB 等 多 种 编 译 器 ；图 18总电路图欢迎下载精品学习资源3 基于单片机电容测量软件设计3.1 软件设计软件设计是一个制造性的过程，对一些设计者来说需要肯定的资质，而最终设计通常都是由一些初步设计演化而来的；从书本上学不会设计，只能经过实践，通过对实际系统的争论和实践才能学会；对于高效的软件工程， 良好的设计是关键，一个设计得好的软件系统应当是可直接实现和易于维 护、易懂和牢靠的；设计得不好的
42、系统，尽管可以工作，但很可能保护起来费用昂贵、测试困难和不行靠，因此，设计阶段是软件开发过程中最重要的阶段；直到最近，软件设计在很大程度上仍是一个特定过程；一般用自然语言给定一个需求集，预先作非正式设计，经常用流程图的形式说明，接着开头编码，当系统实现时设计仍需修改；当实现阶段完成后，设计往往已与起初形式相去甚远以至于设计的原始文档完全不适合对系统的描述；3.2 软件设计任务软件设计主要是针对硬件设计里面的掌握部分的，这里指AT89C51单片机，一般的单片机均可用汇编语言和 C语言进行编程； C语言直观，相对比较的简洁，但占用的程序储备器的内存比较大，汇编语言是针对硬件设计的语言，假如想用汇编语言设计的话必需要对硬件有很大的明白，相对C语言就比较的复杂，但是比较的精简，占用的程序储备器的空间比较的小；作为仍在同学阶段的我们，用汇编语言进行编程对我们懂得单片机的内部结构、资 源都有很好的帮忙，但是C语言编程在以后的实际工作中将会大大简化自己的工作；因此本论文的程序都是基于C语言的；要完成的任务是：初始化程序设计、按键程序设计、中断处理程序，计数器计数程序，显示程序设计