袖珍式智能化电容表软件设计-毕业论文.doc

本文主要探讨的是袖珍式智能化电容表的软件设计，这是一种用于精确测量电容值的便携设备。电容作为电子工程中不可或缺的元件，其测量的准确性对于电路设计和故障排查至关重要。本文的设计范围涵盖了19.9pf到1999pf，分为两段量程，旨在提供一种小巧、成本低廉且能自动切换量程的解决方案。 在算法原理部分，设计采用了通过获取C-F曲线并进行分段线性化的策略。C-F曲线代表电容与频率之间的关系，通过这种曲线可以解析出电容值。分段线性化的方法能够提高测量精度，避免非线性误差，使得测量结果更加准确。这一过程涉及到频率的导出算法，该算法基于电容和频率的物理关系，即电容器的电荷存储能力与频率有直接关联。 硬件方面，系统的核心是单片机，这里选用的是STC89C51。555定时器被用来构建R-C振荡电路，与单片机相连接，实现频率的生成和检测。555定时器是一种多功能定时/振荡器集成电路，因其灵活性和简单性在许多电子设计中得到广泛应用。R-C振荡电路则根据电容值改变其振荡频率，从而可以通过测量频率反推出电容值。 软件设计是整个系统的关键组成部分，包括了频率采集程序和电容计算程序。频率采集程序负责从硬件接口接收振荡电路的频率数据，而电容计算程序则依据预设的线性化模型，将采集到的频率转换为对应的电容值。软件设计流程包含了需求分析、模块划分、编程实现和调试等步骤，使用了如MedWin这样的集成开发环境，以提高开发效率和代码质量。 总体来说，这篇毕业论文详细阐述了袖珍式智能化电容表的软硬件设计思路，包括了电容测量的基本理论、单片机和555定时器的应用，以及软件开发的各个阶段。通过对C-F曲线的处理和单片机控制的R-C振荡电路，实现了高精度、低成本的电容测量，充分体现了计算机技术在电子测量领域的应用价值。