一种基于STC12C2052单片机的电容测量电路制造技术

本实用新型专利技术涉及一种基于STC12C2052单片机的电容测量电路，涉及电容测量技术领域。电路包括被测电容接口CX、电阻R1～R5、电容C1～C2、LM393电压比较器U1、可调电阻W1、继电器K1、9012三极管Q1、12MHz晶振X1、STC12C2052单片机U2和LCD1602液晶显示屏LCD1。根据电容的充电特性，利用单片机内部定时器计算出充电时间，经转换即可得到被测电容的容量，即可完成对电容的测量。该电容测量电路结构简单易实现，结构简单，测量宽。

A capacitance measuring circuit based on stc12c2052

The utility model relates to a capacitance measuring circuit based on stc12c2052 single chip microcomputer, and relates to the technical field of capacitance measurement. The circuit includes the measured capacitance interface CX, resistance R1-R5, capacitance C1-C2, LM393 voltage comparator U1, adjustable resistance W1, relay K1, 9012 triode Q1, 12Mhz crystal oscillator x1, stc12c2052 microcontroller U2 and LCD1602 LCD lcd1. According to the charging characteristics of the capacitance, the charging time is calculated by using the internal timer of the single chip microcomputer. After conversion, the capacity of the measured capacitance can be obtained, and the measurement of the capacitance can be completed. The circuit has the advantages of simple structure, simple structure and wide measurement.

【技术实现步骤摘要】
一种基于STC12C2052单片机的电容测量电路
本技术涉及电容测量
，具体而言，涉及一种基于STC12C2052单片机的电容测量电路。
技术介绍
随着电子技术的飞速发展，电容器作为最常用的电子元件之一，必须有专门的测量仪器。目前，大多数工程师使用较多的测量工具为数字万用表。使用数字万用表的电容测量功能来测量电容，劣势很明显：功能复杂、价格昂贵、测量不够准确、测量范围过小。因此，研究一专门的电容测量电路是很有必有的。
技术实现思路
本技术提供了一种基于STC12C2052单片机的电容测量电路，电路结构简单，精度高，测量宽。本技术所采取的具体技术方案如下：一种基于STC12C2052单片机的电容测量电路，其特征是：该电路包括被测电容接口CX、电阻R1～R5、电容C1～C2、电压比较器U1、可调电阻W1、继电器K1、三极管Q1、晶振X1、单片机U2和液晶显示屏LCD1，电路中，电阻R1～R3阻值为1KΩ；电阻R4～R5阻值为10KΩ；可调电阻W1阻值为10KΩ；电容C1～C2容量为30pF；继电器K1选取松乐继电器SRD-05；电压比较器U1选取LM393；三极管Q1选取9012；晶振X1大小为12MHz；单片机U2选取STC12C2052；液晶显示屏LCD1选取LCD1602。所述电路中，被测电容接口CX一端接地，另一端接继电器K1的第3、5引脚和比较器U1的第2引脚；电阻R1一端接VCC，另一端接U1的第2引脚；K1的第1引脚接VCC，第2引脚接三极管Q1的发射极，第4引脚接地；三极管Q1的基极通过电阻R3接到单片机U2的第11引脚，集电极接地；可调电阻W1的第1引脚接VCC，第2引脚接U1的第3引脚，W1的第3引脚接地；比较器U1的第8引脚接VCC，第4引脚接地；电阻R5一端接VCC，另一端与U1的第1引脚相连并接到U2的第6引脚；电容C1一端接地，另一端接U2的第4引脚；电容C2一端接地，另一端接U2的第5引脚；晶振X1一端接U2的第4引脚，另一端接U2的第5引脚；电阻R4一端接地，另一端接U2的第1引脚；电阻R2一端接地，另一端接液晶显示屏LCD1的第3引脚；液晶显示屏LCD1的第1、5引脚接地，第4、6引脚分别接到U2的第2、3引脚；LCD1的第7～14引脚分别接到U2的第12～19引脚；电源VCC为+5V。本技术的有益效果为：本技术提供了一种基于STC12C2052单片机的电容测量电路，电路简单易实现，结构简单，测量宽。附图说明图1为本技术的电路图。图2为电容测量基本原理。具体实施方式下面结合附图对本技术做进一步说明。如图1所示，一种基于STC12C2052单片机的电容测量电路，该电路包括被测电容接口CX、电阻R1～R5、电容C1～C2、电压比较器U1、可调电阻W1、继电器K1、三极管Q1、晶振X1、单片机U2和液晶显示屏LCD1，电路中，电阻R1～R3阻值为1KΩ；电阻R4～R5阻值为10KΩ；可调电阻W1阻值为10KΩ；电容C1～C2容量为30pF；继电器K1选取松乐继电器SRD-05；电压比较器U1选取LM393；三极管Q1选取9012；晶振X1大小为12MHz；单片机U2选取STC12C2052；液晶显示屏LCD1选取LCD1602。所述电路中，被测电容接口CX一端接地，另一端接继电器K1的第3、5引脚和比较器U1的第2引脚；电阻R1一端接VCC，另一端接U1的第2引脚；K1的第1引脚接VCC，第2引脚接三极管Q1的发射极，第4引脚接地；三极管Q1的基极通过电阻R3接到单片机U2的第11引脚，集电极接地；可调电阻W1的第1引脚接VCC，第2引脚接U1的第3引脚，W1的第3引脚接地；比较器U1的第8引脚接VCC，第4引脚接地；电阻R5一端接VCC，另一端与U1的第1引脚相连并接到U2的第6引脚；电容C1一端接地，另一端接U2的第4引脚；电容C2一端接地，另一端接U2的第5引脚；晶振X1一端接U2的第4引脚，另一端接U2的第5引脚；电阻R4一端接地，另一端接U2的第1引脚；电阻R2一端接地，另一端接液晶显示屏LCD1的第3引脚；液晶显示屏LCD1的第1、5引脚接地，第4、6引脚分别接到U2的第2、3引脚；LCD1的第7～14引脚分别接到U2的第12～19引脚；电源VCC为+5V。本例实施中，单片机采用STC12C2052进行电容测量、显示控制，是电路的核心部件。STC12C2052单片机是STC生产的单时钟/机器周期（1T）的单片机，是高速、低功耗、超强抗干扰的新代8051单片机，指令代码完全兼容传统8051，但速度快8～12倍。内部集成MAX810专用复位电路，针对电机控制强干扰场合。STC12C2052单片机工作电压范围宽，工作电压范围为3.5V～5.5V。该单片机运行速度快测量电容充电时间精准，因此，可实现电容的高精度、宽范围的测量。本例实施中，电容大小显示选取LCD1602液晶显示屏，LCD1602是一种工业字符型液晶，能够同时显示2行、每行16字符。本例电容测量基本原理如图2所示，在开关断开前，电容上的电压为0，开关断开后电源E通过电阻R对电容C开始充电，电容上的电压和时间的关系为，当Vc达到Vth时，有，从而。由于R和均为已知，故可以根据Tc算出C。本例实施中，开关断开与接通由单片机P3.7通过三极管Q1进行控制，当单片机P3.7为高电平时，CX两端接地，CX电容上的电压为0；当单片机P3.7为低电平时，电源VCC通过电阻R1对电容CX开始充电，CX电容上的电压逐渐上升。电容CX的电压对比比较器LM393U1第3引脚的电压，当CX电压由低于U1的第3引脚电压变化为高于U1的第3引脚电压时，U1的第1引脚产生下降沿脉冲，若单片机初始化设置外部中断时，单片机会由P3.2引脚引起外部中断。U1的第3引脚电压通过调节W1，调节到4V。本技术电路中，上电后，单片机对IO口、定时器进行初始化、外部中断初始化，控制P3.7为高电平，被测电容CX放电；接着，单片机控制P3.7为低电平同时，单片机内定时器开始定时，被测电容CX开始充电，CX电容上的电压逐渐上升，当CX电压由低于U1的第3引脚电压变化为高于U1的第3引脚电压时，单片机会由P3.2引脚引起外部中断，发生外部中断后定时器立即停止计时，定时器值为Tc。Tc即为电容CX由电压0V充电到达4V的时间。单片机根据公式，计算出CX的大小并将数值显示于液晶显示屏。最终完成了电容的高精度、宽范围的测量并显示。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于STC12C2052单片机的电容测量电路，其特征是：该电路包括被测电容接口CX、电阻R1～R5、电容C1～C2、电压比较器U1、可调电阻W1、继电器K1、三极管Q1、晶振X1、单片机U2和液晶显示屏LCD1，电路中，电阻R1～R3阻值为1KΩ；电阻R4～R5阻值为10KΩ；可调电阻W1阻值为10KΩ；电容C1～C2容量为30pF；继电器K1选取松乐继电器SRD-05；电压比较器U1选取LM393；三极管Q1选取9012；晶振X1大小为12MHz；单片机U2选取STC12C2052；液晶显示屏LCD1选取LCD1602。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于STC12C2052单片机的电容测量电路，其特征是：该电路包括被测电容接口CX、电阻R1～R5、电容C1～C2、电压比较器U1、可调电阻W1、继电器K1、三极管Q1、晶振X1、单片机U2和液晶显示屏LCD1，电路中，电阻R1～R3阻值为1KΩ；电阻R4～R5阻值为10KΩ；可调电阻W1阻值为10KΩ；电容C1～C2容量为30pF；继电器K1选取松乐继电器SRD-05；电压比较器U1选取LM393；三极管Q1选取9012；晶振X1大小为12MHz；单片机U2选取STC12C2052；液晶显示屏LCD1选取LCD1602。


2.根据权利要求1所述的一种基于STC12C2052单片机的电容测量电路，其特征是：所述电路中，被测电容接口CX一端接地，另一端接继电器K1的第3、5引脚和比较器U1的第2引脚；电阻R1一端...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕德深，
申请(专利权)人：南宁学院，
类型：新型
国别省市：广西;45