（论文 字数：16509页数：40）摘要：本文介绍了一种较为新颖和实用的数字式电容测量仪。它由测试电路和显示电路两部分组成。在测试电路中，第一个555定时器做多谐振电路，它通过电容配合电阻冲放电产生一系方波脉冲。第二个555定时器组成单稳态触发器，它利用被测电容Cx的充放电过程去调制一个频率和占空比均固定的脉冲波形，使其占空比q与C 成正比，显然经过衰减电路取出合适的脉宽的直流电压Vo。然后由MC14433通过A/D转换，同时由MC1403提供合适的基准电压，再通过七段锁存译码驱动器CD4511译码和MC1413的达林顿反向驱动从LED显示器上读出电容。

[关键词] 555定时器,MC14433,MC1413,CD4511, MC1403,A/D转换

HIGH PRECISION FIGURE INSTRUMENT OF THE CAPACITANCE SURVEYING

Summary ：This text introduced a kind of more novel measure the equipment with the practical arithmetic figure type electric capacity.It from test electric circuit with show the electric circuit two parts constitute.In test electric circuit, the first 555 settle the machine does many flaps the electric circuit, it pass the electric capacity the match the electric resistance washes to turn on electricity to produce a department square a pulse.A charge for 555 settling machine constituting single steady 态 triggering machine, it making use of drive measuring electric capacity Cx turns on electricity the process makes a frequency with account for pulse a form of empty ratio all fix, making its occupy empty ratio q and C direct proportion, reduce through reduces obviously the electric circuit take out the wide direct current in fit vein electric voltage Vo.Then be passed by MC14433 the A/ D convert, being provided by MC1403 at the same time fit basis electric voltage, pass seven more locks saves to translate the code drives the machine CD4511 translates the code to reach the wood with the MC1413 an anti face to drive to read the electric capacity from the display of LED.

[ key phrase] 555 settle the machine, MC14433, MC1413, CD4511, MC1403 of the hour, A/ D conversion

目 录
摘要 3
文 献 综 述 3
第1章 数字式电容测量仪的方案分析 8
1.1方案一容抗法测量电容电路 8
1.2方案二 单片机法测电容 8
1.3方案三 相位法测电容 9
1.4方案四 脉宽调制法 11
第2章 硬件电路设计 12
2.1测试电路的理论依据 12
2.2测试电路的具体设计 12
2.2.1 555单稳态触发器 12
2.2.2 555多谐振荡器 14
2.3测试电路参数的确定 16
2.3.1 自激振荡器相关参数的确定 16
2.4测试电路的解析与说明 18
第3章 数字显示原理 21
3.1 3位半A/D转换器——MC14433 21
3.2 七段锁存译码驱动器——CD4511 24
3.3 七路达林顿驱动器阵列MC1413 25
3.4 LED数码管 26
3.4.1 LED数码管的说明 26
3.4.2 LED数码管的限流电阻的确定 27
3.5 工作原理分析 27
3.6显示电路关键管脚间的说明 27
第4章 电路制作及调试 30
4.1 电路制作 30
4.1.1元件的选取 30
4.2 元件布局 31
4.3 焊接制作 32
4.4 电路调试 32
4.5 遇到的问题与解决 33
第5章 数字式电容测量仪原理 34
第6章 测试与分析 35
第7章 小结 38

文 献 综 述

在科学史上，测量技术和测量设备的发展是比较早的。在本世纪三十年代以前，为了进行测量，科学家研制出来的仪器都比较简单。由于仪器简单，操作就必然复杂。为获得预期的测试结果，操作人员就应当具有较高的操作技能，因此只有少数经过专门训练的人员或科学家自己才会使用。近五十年来，尤其是近三十年来，电子技术迅猛发展并取得了惊人的成果，使电子测量技术和电子仪器成为一门应用广泛的独立学科，并在科技领域里发挥着巨大的作用。