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1、* 说明* 本电路只供电子爱好者学习和制作使用，如果由于用于其它用途而带来的损失或者影响，本人一概不予负责。本人保留所有版权和解释权。* 自制电容表很多贴片电容都没有标明电容值，而我又舍不得扔了它们；自己做电路玩时，经常看到一些废电路板上有很多贴片电容，可以拆下来用，但是却看不到容量，很郁闷。所以我决定做一个电容表来测试它们的容量。我用单片机 8952 和电压比较器 339 做了一个简单的电容容量测量表，参数大致如下：电容测量范围为 1pF-9999.99uF ，最小分辨力为 1pF。分为 5 个量程，可以自动切换量程，也可手动切换。另外，有简单的频率计功能，能测量0-60MHz 的数字信号频
2、率（ TTL 电平）；还可以产生几个单点频率的方波信号（比如1KHz）。采用 1602LCD 作为显示器； 4 个按键控制；使用24C01 保存当前设置值，不用每次开机重新设置。可单5V 供电，也可 9V 交流供电。电容测试原理简介：根据电容的充电公式，可以计算出电容在充电到1/nVcc( 其中 n1，Vcc 为充电电源电压 )电压时充电时间跟电容的容量和电阻成正比，跟充电电源电压无关。(通过一个微分方程即可求得，具体的计算步骤这里省略，一般的电路教材上都有讲解)。工作过程如下：首先，通过单片机选通放电三极管Q9，将电容上的电放掉，放电完毕之后，选通Q1-Q5 中的一个三极管，经过一定的电阻，
3、对电容进行充电；同时，打开单片机的计数器0，开始计数。然后单片机等待外部中断0 的发生。当电容充电达到参考电压值时，比较器翻转，发出充电完成信号到中断0 端口，单片机响应中断，停止计数器0，并关闭充电电路，接通放电电路。接着读出计数器 0 的值，进行计算，适当的调整后，输出到LCD 上显示。然后又开始一次新的测试，如此循环。本电路通过一个电压比较器(LM339) 来检测电容充电的终止。由电阻R31，R32 及 RW1 构成一个分压器，产生一个基准电压。当电容两端电压超过比较电压时，比较器翻转，产生一个低电平到单片机的中断0(INT0) 引脚，通知单片机电容充电完成。RW1 是精密可调电阻，用来
4、调整电压比较器的参考电压。调整RW1，使 P 点电压为电源电压的 0.632 倍(理论值，实际值可能有点不一样，见调试部分)。C0 是并联在测量端的一个小电容(30pF) ，用来减少电路分布电容的影响。因为在单片机内部做了软件调零，所以有一个固定的偏移量，对结果的显示不会造成影响。Q8 和 Q10 是用来平衡电路和温度补偿。作用不是很大，如果觉得麻烦，可以省掉这个两个三极管，把集电极和发射极直接连接起来，基极那个位置悬空就行了。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，
5、共 11 页 - - - - - - - - - U4 是一个计数器，测量频率时，先做一个预分频。因为52 的计数器频率不够高。调试：先把 HEX 文件烧入到单片机中，然后将全部零件装好，检查确认无误后，接通电源。调整 RW1，使 P 点电压约为电源电压的0.632 倍。然后进入主菜单，选择校准 0 点，确定，等待校准完成。然后退回到主菜单，选择电容测量，自动模式。用几个质量比较好的电容(或者用另一块电容表先测量出来)，检查电容值是否显示正确。如果不正确，可适当微调RW1，使其正确。然后依次检查其它量程，是否正确。如果各个量程不能同时调准，则需要适当微调一下R11、R13、R15、R18、R2
6、0 等量程电阻的阻值 (可以通过采用并联电阻等方式，不过一般要求不严格的情况下，这些电阻都是可以满足要求的)。当调试完成后，可用热熔胶将RW1 固定下来，避免使用时不小心改变了它的阻值。使用方法：板上总共有四个按键： MENU 键，UP 键，DOWN 键和 ENTER 键。可以使用 MENU 键，退回到主菜单或者上一级菜单。使用ENTER 键，来确认选用的功能。 UP 和 DOWN 键用来移动菜单和切换量程用。主菜单包括以下几项： 1. Capacity 电容测量； 2. Frequency 频率测量；3. Square Wave 方波发生； 4. Settings 设置。 1.0 版本的 S
7、ettings 里边只有一个选项调整电容测试0 点。5. Help 帮助选项。在电容测量的手动模式下，按动MENU 键，将返回到主菜单；按动UP 键，将增大量程；按动 DOWN 键，将减少量程；按动ENTER 键，将保存当前量程状态，下次进入电容测试时，将会自动选择该量程。在频率测量模式下，按下MENU 键，返回主菜单。其它按键无效。在方波发生模式下，按下MENU 键，返回主菜单； UP 键，升高输出频率； DOWN 键，降低输出频率； ENTER 键，保存当前频率值，下次再进入方波发生模式时，会自动选则该频率值。注意：上边的按动，指的均为短按键。短按键按键时间大于20ms，小于 1S。长按键
8、按住按键大于1S。在 1.0 版本中，未使用长按键功能。如果您长按键，系统则会忽略本次按键。下边是我测试的几个电容的值，供参考：电容编号1 2 3 4 5 标称值3.3pF 30pF 250pF 2200pF 47000pF 量程 1 000004pF 000029pF 000249pF 00222*pF 0405*pF 量程 2 - - - 0002.22nF 0048.8*nF 实测值 量程 3 - - - 00002.2nF 00049.1nF 量程 4 - - - 000.002uF 000.048uF 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - -
9、- - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 11 页 - - - - - - - - - 量程 5 - - - - 0000.04uF 电容编号6 7 8 9 10 标称值0.1uF 0.47uF 1uF 22uF 47uF 量程 1 0926*pF - - - - 量程 2 0110.*nF 0458.1*nF 1014.*nF - - 实测值 量程 3 00114.4nF 00491.0nF 01080.*nF 2224*.*nF 6451*.*nF 量程 4 000.112uF 000.482uF 001.057uF 021.886uF 05
10、6.6*uF 量程 5 0000.10uF 0000.43uF 0000.96uF 0021.31uF 0048.52uF 电容编号11 12 13 14 15 标称值100uF 220uF 470uF 1000uF 1500uF 量程 1 - - - - - 量程 2 - - - - - 实测值 量程 3 - - - - - 量程 4 115.8*uF 231.8*uF 482.*uF - - 量程 5 0111.65uF 0228.9*uF 0476.*uF 1045.*uF 1484.*uF 注：“ -”表示量程不适合，未做测试。“*”表示读数不稳定。测量示波器探头，容量为140pF 通
11、过上面的测试可以看出，基本上可以确定出电容的容量了。比如测得的值为22uF 左右，那么我就知道这是一个标称为22uF 的电容。Computer-lov 2004.11.25 00:41 SCUT 补充几点：系统最好接地（大地），否则，在pF 挡，将会导致数据跳动。如果不好接地，用手握住测量端的地，也会稳定得多。另外，调零的时候，要把探头接上，否则调好后再接探头，会使底数增加。我用的这个探头，接上去，底数会增加大概28pF。在 U6(74HC00) 的脚上接一个 100K 的电阻到地，在 R40 与频率测试输入之间，接一个 0.1uF 的电容，可大大提高频率测试的灵敏度。名师资料总结 - - -
12、精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 11 页 - - - - - - - - - 另外，当测试频率不高时，会发生振荡现象。在U6(74HC00) 的脚与 U4(74HC393) 的脚间，串联一个10K 的电阻，即可解决这问题。Computer-lov 2005-1-20 SCUT名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 11 页 - - - - - - -
13、 - - 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 11 页 - - - - - - - - - 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 11 页 - - - - - - - - - 阅读全文 (3446)| 回复 (17) | 引用通告 (1) | 编辑Re: 一个基于 89S52 的电容表 (原理图 +PCB+ 源代码 +实物照片）
14、nicholashui( 游客 )发表评论于2007-3我在找了 2 天的开发板，赶快近来看看，非常感谢！下载先个人主页| 引用| 返回 | 删除 | 回复Re: 一个基于 89S52 的电容表 (原理图 +PCB+ 源代码 +实物照片）computer00发表评论于2007-3-19 18:59:00解压缩密码是computer00 我干脆将它写到公告栏好了个人主页| 引用| 返回| 删除 | 回复Re: 一个基于 89S52 的电容表 (原理图 +PCB+ 源代码 +实物照片）lieen( 游客 )发表评论于2007-3-19 9:44:00才看到这么好的文章，解压密码是多少呢？左侧公告栏
15、没有？谢谢！个人主页| 引用| 返回 | 删除 | 回复回复:一个基于 89S52 的电容表 (原理图 +PCB+ 源代码 +实物照computer00发表评论于2006-9-4 20:48:00抱歉，这个程序写得比较早，当时也比较急，所以注释以及结构都不是太好。端口定义直接看变量名就可以理解了。要看程序的话就辛苦一下了:)个人主页| 引用| 返回| 删除 | 回复回复:一个基于 89S52 的电容表 (原理图 +PCB+ 源代码 +实物照jianghui100( 游客 )发表评论于2006-9-3 20:10:00你的程序怎么哪些标志位和端口的定义也不给注解？个人主页| 引用| 返回| 删除
16、 | 回复名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页，共 11 页 - - - - - - - - - 回复:一个基于 89S52 的电容表 (原理图 +PCB+ 源代码 +实物照computer00发表评论于2006-7-11 0:16:001602 本身可以设置成写入后移动。或者你重新刷屏也行。个人主页| 引用| 返回| 删除 | 回复回复:一个基于 89S52 的电容表 (原理图 +PCB+ 源代码 +实物照mikezhong( 游客 )发表评论于2006-7-10
17、 23:39:0000 你好 ,关于液晶 ,如果显示的字进行移动,例如从左到右,程序上有什么好的思路.个人主页| 引用| 返回| 删除 | 回复回复:一个基于 89S52 的电容表 (原理图 +PCB+ 源代码 +实物照老弹弓 (游客 )发表评论于2006-5-16 20:40:00想仿制您的电容表，能否提供protel 文件啊，您有现成的pcb 板购买更好。个人主页| 引用| 返回| 删除 | 回复回复:一个基于 89S52 的电容表 (原理图 +PCB+ 源代码 +实物照IC921( 游客 )发表评论于2006-5-2 18:46:00如果单独没分布电容，可能由于太小而精度不高或没不出来。
18、这句错了，应为：如果单独测分布电容，可能由于太小而精度不高或测不出来。个人主页| 引用| 返回| 删除 | 回复回复:一个基于 89S52 的电容表 (原理图 +PCB+ 源代码 +实物照iC921 发表评论于2006-5-2 0:35:00名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8 页，共 11 页 - - - - - - - - - C0 是并联在测量端的一个小电容(30pF) ，用来减少电路分布电容的影响。因为在单片机内部做了软件调零，所以有一个固定的偏移量，对结果的显
19、示不会造成影响。 这句的描述是不是有点问题？我的理解是：方便测量存在的分布电容。原因是：分布电容太小，因而叠加到一个有限的电容上去后，就可以比较准确地测量没有外接电容时的偏置电容和分布电容总和。如果单独没分布电容，可能由于太小而精度不高或没不出来。当然，这并不是不再有误差。因为有的分布电容是不稳定的，环境变化也可以导致分布/杂散电容变化，电容还存在ESR（泄漏电阻）问题。部分问题参见模拟技术版上 akaer 的古诗翻译文章 研讨翻译： ADI AN-280 混合信号电路的设计技术19。其它误差源还有，从略了。个人主页| 引用| 返回| 删除 | 回复回复:一个基于 89S52 的电容表 (原理
20、图 +PCB+ 源代码 +实物照computer00发表评论于2006-4-4 19:58:00解压密码请看左边的公告栏代码仅供学习使用。个人主页| 引用| 返回 | 删除 | 回复回复:一个基于 89S52 的电容表 (原理图 +PCB+ 源代码 +实物照dingo( 游客 )发表评论于2006-4-4 8:39:00源代码的解压密码是多少？需要付费是吗？个人主页| 引用| 返回 | 删除 | 回复回复:一个基于 89S52 的电容表 (原理图 +PCB+ 源代码 +实物照semepaule( 游客 )发表评论于2006-3-30 9:37:00名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 -
21、- - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 9 页，共 11 页 - - - - - - - - - 斑竹的技术真是佩服，高手个人主页| 引用| 返回| 删除 | 回复回复:一个基于 89S52 的电容表 (原理图 +PCB+ 源代码 +实物照游客 (游客 )发表评论于2006-3-21 15:39:00确实不同凡响个人主页| 引用| 返回 | 删除 | 回复回复:一个基于 89S52 的电容表 (原理图 +PCB+ 源代码 +实物照mikezhong( 游客 )发表评论于2006-3-20 22:45:00感谢的贡献个人主
22、页| 引用| 返回 | 删除 | 回复回复:一个基于 89S52 的电容表 (原理图 +PCB+ 源代码 +实物照zhicheng( 游客 )发表评论于2006-3-16 10:42:00挺好的 ! 我顶!呵呵! 个人主页| 引用| 返回| 删除 | 回复回复:一个基于 89S52 的电容表 (原理图 +PCB+ 源代码 +实物照scut( 游客 )发表评论于2006-3-13 23:55:00怎么这么 ;厉害啊怎么才能达到你的水平啊名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 10 页，共 11 页 - - - - - - - - - ! 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 11 页，共 11 页 - - - - - - - - -
