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（學(xué)生黨一枚，有錯(cuò)勿噴，一起學(xué)習(xí)）
先來說一下電容的測量方式吧，電容測量方式有很多，其中一種是基于對RC 電路的時(shí)間常數(shù)的計(jì)算，電容的充電速度與R 和C 的大小有關(guān)，R 與C 的乘積越大，充電時(shí)間就越長。這個(gè)RC 的乘積就叫做RC電路的時(shí)間常數(shù)τ， 即T=R∙C。若R的單位用歐姆，C 的單位用法拉，則T的單位為秒。
要知道電容大小，只要知道充電時(shí)間T和充電電阻R的值就行了。
那么怎么用51求出充電時(shí)間T和充電電阻R的值呢？不要急，慢慢來。
先說求充電時(shí)間T的方法吧（方法很多，這里介紹一下最簡單的），先介紹一下電容充電時(shí)電壓的一般規(guī)律：在兩端電壓Uc隨t的變化曲線中，Uc 是按指數(shù)規(guī)律上升的，Uc 開始變化較快，以后逐漸減慢，并緩慢地趨近其最終值。假設(shè)當(dāng)t=τ時(shí)，Uc到達(dá)能達(dá)到的最大值U，那么我們便可以計(jì)算出電容兩端電壓從0到U所花的時(shí)間。這個(gè)計(jì)算過程可以用51單片機(jī)的外部中斷來實(shí)現(xiàn)，可以將51單片機(jī)的外部中斷設(shè)定為下降沿觸發(fā)。當(dāng)?shù)谝淮蜗陆笛貋砼R時(shí)，在中斷程序中，啟動定時(shí)器的計(jì)時(shí)；在第二次下降沿來臨時(shí)，再停止定時(shí)器。這樣一來，計(jì)時(shí)器所統(tǒng)計(jì)的數(shù)值，就代表了脈沖的周期。定時(shí)器在計(jì)時(shí)方式下，是針對機(jī)器周期計(jì)數(shù)，在晶振為 12MHz 時(shí)，計(jì)時(shí)的結(jié)果將在 0~65536us 范圍內(nèi)。以 ms 為單位，就是：00.000 ~ 65.535ms。這樣就可以得到充電時(shí)間T了。
充電電阻的話，由于你這個(gè)問題的重點(diǎn)是用單片機(jī)測電容，那么電阻就直接用電表測吧，默認(rèn)測出結(jié)果為R。
注意：T=R*C計(jì)算公式T的單位是s。
用單片機(jī)進(jìn)行計(jì)算時(shí)可以先直接用計(jì)數(shù)值*脈沖周期得到us為單位的時(shí)間，用us單位的時(shí)間進(jìn)行計(jì)算，C=T/R，只要在往數(shù)碼管上顯示數(shù)字的時(shí)候在前5位弄個(gè)小數(shù)點(diǎn)就行。
最后，大功告成�。。�
還有個(gè)問題，就是測的電容可能很大，那么依據(jù)公式，我們也可以知道只要改變T或R的值就行了。
一種方法是換較低頻率的晶振，單片機(jī)計(jì)數(shù)器的最大值是確定了的，通過減小晶振頻率來增大脈沖周期，就能增大T的范圍，就可以測比較大容量的電容了，但這種方法，不建議使用，因?yàn)楦淖兙д駥纹瑱C(jī)的整個(gè)內(nèi)部運(yùn)行會造成很大問題，里面的reg51.h文件里面的內(nèi)容可能得改些。
第二種方法簡單了，直接換個(gè)小點(diǎn)的充電電阻就完事。。。 |
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