LC meter batay sa PIC16F628A microcontroller. Scheme at paglalarawan. LC Meter Capacitance at Inductance Meter sa PIC16F628A Paano Sukatin

Ang isang circuit para sa pagsukat ng kapasidad ng mga capacitor at inductance ng mga coils ay isinasaalang-alang, na ginawa sa limang transistors lamang at, sa kabila ng pagiging simple at availability nito, ay nagbibigay-daan sa isa upang matukoy ang capacitance at inductance ng mga coils na may katanggap-tanggap na katumpakan sa isang malawak na hanay. Mayroong apat na capacitor sub-range at kasing dami ng limang coil sub-range. Matapos ang isang medyo simpleng pamamaraan ng pagkakalibrate, gamit ang dalawang trimming resistors, ang maximum na error ay magiging tungkol sa 3%, na hindi masama para sa isang amateur radio.

Iminumungkahi kong ihinang ang simpleng LC meter circuit na ito gamit ang iyong sariling mga kamay. Ang batayan ng amateur radio homemade na produkto ay isang generator na ginawa sa VT1, VT2 at mga bahagi ng radyo ng strapping. Ang dalas ng pagpapatakbo nito ay natutukoy ng mga parameter ng LC oscillatory circuit, na binubuo ng hindi kilalang kapasidad ng capacitor Cx at ang parallel connected coil L1, sa mode ng pagtukoy ng hindi kilalang kapasidad - ang mga contact X1 at X2 ay dapat na sarado, at sa mode ng pagsukat ng inductance Lx, ito ay konektado sa serye na may coil L1 at parallel na konektado kapasitor C1.

Kapag ang isang hindi kilalang elemento ay konektado sa LC meter, ang generator ay nagsisimulang gumana sa ilang dalas, na naayos ng isang napaka-simpleng frequency meter, na binuo sa mga transistors VT3 at VT4. Ang halaga ng dalas ay pagkatapos ay na-convert sa direktang kasalukuyang, na nagpapalihis sa microammeter needle.

Inductance meter circuit assembly. Inirerekomenda na gawing maikli ang mga wire sa pagkonekta hangga't maaari upang ikonekta ang mga hindi kilalang elemento. Pagkatapos ng pagtatapos ng proseso ng pangkalahatang pagpupulong, kinakailangan upang i-calibrate ang istraktura sa lahat ng mga saklaw.

Ang pagkakalibrate ay isinasagawa sa pamamagitan ng pagpili ng mga resistensya ng trimming resistors R12 at R15 kapag nakakonekta sa mga terminal ng pagsukat ng mga radioelement na may dating kilalang mga rating. Dahil sa isang hanay ang halaga ng mga trimming resistors ay magiging isa, at sa iba pa ay magkakaiba, kinakailangan upang matukoy ang isang bagay na karaniwan para sa lahat ng mga saklaw, habang ang error sa pagsukat ay hindi dapat lumampas sa 3%.

Ang medyo tumpak na LC meter na ito ay binuo sa isang PIC16F628A microcontroller. Ang disenyo ng LC meter ay batay sa isang frequency meter na may LC oscillator, ang dalas na nagbabago depende sa mga sinusukat na halaga ng inductance o capacitance, at bilang isang resulta ay kinakalkula. Ang katumpakan ng dalas ay umabot sa 1 Hz.

Relay RL1 ay kinakailangan upang piliin ang L o C mode ng pagsukat. Gumagana ang counter batay sa mga mathematical equation. Para sa parehong hindi alam L at C, ang mga equation 1 at 2 ay pangkalahatan.

Pagkakalibrate

Kapag naka-on ang power, awtomatikong na-calibrate ang instrumento. Ang paunang operating mode ay inductance. Maghintay ng ilang minuto para uminit ang mga circuit ng device, pagkatapos ay pindutin ang "zero" toggle switch upang muling i-calibrate. Ang display ay dapat mag-output ng mga halaga ind = 0.00... Ngayon kumonekta sa isang test inductance rating tulad ng 10uH o ​​100uH. Dapat ipakita ng LC meter ang eksaktong halaga. May mga jumper para i-configure ang counter Jp1 ~ Jp4.

Ang disenyo ng inductance meter na ipinakita sa ibaba ay napakasimpleng ulitin at binubuo ng pinakamababang bahagi ng radyo. Mga saklaw ng pagsukat ng inductance: - 10nG - 1000nG; 1mkG - 1000mkG; 1mG - 100mG. Mga saklaw ng pagsukat ng kapasidad:- 0.1pF - 1000pF - 1nF - 900nF

Sinusuportahan ng aparatong pagsukat ang auto-calibration sa power-on, na nag-aalis ng posibilidad ng pagkakamali ng tao sa panahon ng manu-manong pagkakalibrate. Talagang, maaari mong muling i-calibrate ang metro anumang oras sa pamamagitan lamang ng pagpindot sa reset button. Ang aparato ay may awtomatikong pagpili ng saklaw ng pagsukat.

Ang disenyo ng aparato ay hindi nangangailangan ng paggamit ng anumang katumpakan at mamahaling bahagi ng radyo. Ang tanging bagay ay kailangan mong magkaroon ng isang "panlabas" na kapasidad, na ang denominasyon ay kilala nang may mahusay na katumpakan. Dalawang capacitor na may kapasidad na 1000 pF ay dapat na normal na kalidad, ito ay kanais-nais na gumamit ng polystyrene, at dalawang capacitor ng 10 μF ay dapat na tantalum.

Ang kuwarts ay kailangang kunin nang eksakto sa 4.000 MHz. Ang bawat 1% frequency discrepancy ay magreresulta sa 2% na error sa pagsukat. Ang mga relay na may mababang kasalukuyang coil, dahil ang microcontroller ay hindi kayang magbigay ng kasalukuyang mas mataas sa 30 mA. Huwag kalimutang maglagay ng diode parallel sa relay coil upang pigilan ang reverse current at alisin ang bounce.

PCB at microcontroller firmware mula sa link sa itaas.

Sa paanuman ay ginawa ko itong lubhang kapaki-pakinabang at hindi maaaring palitan na aparato para sa aking sarili, dahil sa kagyat na pangangailangan na sukatin ang kapasidad at inductance. Ito ay may nakakagulat na napakahusay na katumpakan ng pagsukat, habang ang circuit ay medyo simple, ang pangunahing bahagi nito ay ang PIC16F628A microcontroller.

Scheme:

Tulad ng nakikita mo, ang mga pangunahing bahagi ng circuit ay PIC16F628A, isang sign-synthesizing display (3 uri ng display na 16x01 16x02 08x02 ay maaaring gamitin), isang linear stabilizer LM7805, isang 4 MHz quartz resonator, isang 5V relay sa isang DIP package , isang switch ng dalawang seksyon (para sa paglipat ng mga mode ng pagsukat L o C ).

Microcontroller firmware:

Naka-print na circuit board:

PCB file sa sprint layout format:

Ang orihinal na board ay naka-wire sa ilalim ng isang relay sa isang DIP package.

Hindi ako nakahanap ng ganoong bagay at ginamit ko kung ano ang, isang lumang compact relay na angkop lamang sa laki. Bilang tantalum capacitors, gumamit ako ng shovel tantalum capacitors. Ang measurement mode switch, power switch at calibration button ay ginamit sa sandaling inalis mula sa mga lumang shovel oscilloscope.

Pagsukat ng mga wire:

Dapat kasing maikli hangga't maaari.

Sa panahon ng pagpupulong at pagsasaayos, ginabayan ako ng tagubiling ito:

Magtipon ng board, mag-install ng 7 jumper. Mag-install muna ng mga jumper sa ilalim ng PIC at sa ilalim ng relay, at dalawang jumper sa tabi ng mga pin para sa display.

Gumamit ng mga tantalum capacitor (sa generator) - 2 mga PC.
10mkf.
Dalawang 1000pF capacitor ay dapat na polyester o mas mahusay (approx. Tolerance na hindi hihigit sa 1%).

Inirerekomenda na gumamit ng isang backlit na display (tinatayang 50-100 Ohm na naglilimita sa risistor, ang mga pin 15, 16 ay hindi ipinahiwatig sa diagram).
I-install ang board sa case. Ang koneksyon sa pagitan ng board at ng display ay maaaring ibenta sa iyong kahilingan, o gawin gamit ang isang connector. Panatilihin ang mga wire sa paligid ng switch ng L / C bilang maikli at matibay hangga't maaari (tinatayang. Para bawasan ang "pickup" at para mabayaran nang tama ang mga sukat, lalo na para sa grounded na dulo ng L).

Dapat gamitin ang quartz 4.000MHz, 4.1, 4.3, atbp. ay hindi maaaring gamitin.

Pagpapatunay at Pag-calibrate:

1. Suriin ang akma ng mga bahagi sa pisara.
2. Suriin ang setting ng lahat ng jumper sa pisara.
3. Suriin kung ang PIC, diodes at 7805 ay na-install nang tama.
4. Huwag kalimutang i-flash ang PIC bago ito i-install sa LC meter.
5. Maingat na i-on ang power. Kung maaari, gumamit ng regulated power supply sa unang pagkakataon. Sukatin ang kasalukuyang habang tumataas ang boltahe. Ang kasalukuyang ay dapat na hindi hihigit sa 20mA. Ang sample ay kumonsumo ng kasalukuyang 8mA. Kung walang nakikita sa display, i-on ang variable contrast resistor. Ang display ay dapat magbasa ng " Pag-calibrate", Pagkatapos C = 0.0pF (o C = +/- 10pF).
6. Maghintay ng ilang minuto ("warm-up"), pagkatapos ay pindutin ang "zero" (I-reset) na buton upang muling i-calibrate. Ang display ay dapat magbasa ng C = 0.0pF.
7. Ikonekta ang "calibration" capacitor. Ipapakita ng LC meter ang pagbabasa (na may +/- 10% error).
8. Para mapataas ang capacitance reading, isara ang jumper "4" tingnan ang larawan sa ibaba (approx. 7 PIC leg). Upang bawasan ang pagbabasa ng capacitance, isara ang jumper "3" (approx. 6 PIC pin) tingnan ang larawan sa ibaba. Kapag ang halaga ng kapasidad ay tumutugma sa "calibration" alisin ang jumper. Tatandaan ng PIC ang pagkakalibrate. Maaari mong ulitin ang pagkakalibrate ng maraming beses (hanggang 10,000,000).
9. Kung may mga problema sa mga sukat, maaari mong suriin ang dalas ng generator sa tulong ng mga jumper na "1" at "2". Ikonekta ang jumper "2" (approx. 8 PIC pin) at suriin ang frequency "F1" ng generator. Dapat ay 00050000 +/- 10%. Kung masyadong malaki ang mga pagbabasa (malapit sa 00065535), papasok ang device sa "overflow" mode at ipinapakita ang error na "overflow". Kung ang pagbabasa ay masyadong mababa (sa ibaba 00040000), mawawalan ka ng katumpakan ng pagsukat. Ikonekta ang jumper "1" (approx. 9 PIC pin) upang suriin ang frequency calibration "F2". Dapat mayroong humigit-kumulang 71% +/- 5% ng "F1" na nakuha mo sa pamamagitan ng pagkonekta ng jumper na "2".
10. Upang makuha ang pinakatumpak na pagbabasa, maaari mong ayusin ang L hanggang ang F1 ay humigit-kumulang 00060000. Mas mainam na itakda ang "L" = 82 µH sa isang 100 µH circuit (maaaring hindi ka bumili ng 82 µH;)).
11. Kung ang display ay nagpapakita ng 00000000 para sa F1 o F2, suriin ang mga kable malapit sa switch ng L / C - nangangahulugan ito na hindi gumagana ang generator.
12. Ang inductance calibration function ay awtomatikong naka-calibrate kapag ang capacitance ay na-calibrate. (tinatayang nagaganap ang pagkakalibrate sa sandaling na-activate ang relay kapag sarado ang L at C sa device).

Pagsusulitmga lintel

1. Suriin ang F2
2. Pagsusuri ng F1
3. Bawasan C
4. Taasan C

Paano kumuha ng mga sukat:

Mode ng pagsukat ng kapasidad:

1. Inilipat namin ang switch para sa pagpili ng mode ng pagsukat sa posisyon na "C"
2. Pindutin ang pindutan ng "Zero".
3. Ang mensaheng "Setting! .tunngu." maghintay hanggang lumitaw ang "C = 0.00pF".

Mode ng pagsukat ng inductance:

1. I-on ang device, maghintay hanggang mag-boot ito
2. Inilipat namin ang switch para sa pagpili ng mode ng pagsukat sa posisyon na "L".
3. Isinasara namin ang mga wire ng pagsukat
4. Pindutin ang pindutan ng "Zero".
5. Ang mensaheng "Setting! .tunngu." maghintay hanggang lumitaw ang "L = 0.00uH".

Buweno, ang lahat ay tila lahat, mag-iwan ng mga tanong at komento sa mga komento sa ilalim ng artikulo.

Ang proyektong ito ay isang simpleng LC meter batay sa sikat na murang PIC16F682A microcontroller. Ito ay katulad ng isa pang disenyo kamakailan na inilathala dito. Ang mga function na ito ay karaniwang mahirap hanapin sa murang komersyal na digital multimeter. At kung ang ilan ay maaari pa ring sukatin ang kapasidad, kung gayon ang inductance ay tiyak na hindi. Kaya kailangan mong tipunin ang gayong aparato gamit ang iyong sariling mga kamay, lalo na dahil walang kumplikado sa circuit. Gumagamit ito ng PIC controller at lahat ng kinakailangang board file at HEX file para sa pagprograma ng microcontroller ay available dito.

Narito ang circuit ng LC meter

Mabulunan sa 82uH. Kabuuang pagkonsumo (backlit) 30 mA. Nililimitahan ng Resistor R11 ang backlight at dapat na sukat ayon sa aktwal na kasalukuyang draw ng LCD module.

Ang metro ay nangangailangan ng 9V na baterya. Samakatuwid, ang isang 78L05 boltahe regulator ay ginagamit dito. Nagdagdag din ng awtomatikong sleep mode para sa circuit. Ang halaga ng capacitor C10 sa 680nF ay responsable para sa oras sa operating mode. Ang oras na ito sa kasong ito ay 10 minuto. Ang field MOSFET Q2 ay maaaring palitan ng BS170.

Sa panahon ng proseso ng pag-tune, ang susunod na layunin ay panatilihing mababa ang kasalukuyang pagkonsumo hangga't maaari. Sa pagtaas ng halaga ng R11 sa 1.2 kohm, na kumokontrol sa backlight, ang kabuuang kasalukuyang device ay nabawasan sa 12 mA. Maaari itong mabawasan nang higit pa, ngunit labis na naghihirap ang visibility.

Ang resulta ng naka-assemble na aparato

Ipinapakita ng mga larawang ito ang LC meter na kumikilos. Ang unang kapasitor ay 1nF / 1%, at ang pangalawa ay 22uH / 10%. Ang aparato ay napaka-sensitibo - kapag inilagay namin ang mga probes, mayroon nang 3-5 pF sa display, ngunit ito ay tinanggal kapag nag-calibrate gamit ang pindutan. Siyempre, maaari kang bumili ng isang yari na metro na katulad sa pag-andar, ngunit ang disenyo nito ay napakasimple na hindi ito isang problema na maghinang ito sa iyong sarili.

• 08.10.2014

  Ang stereophonic volume, balance at tone control sa TCA5550 ay may mga sumusunod na parameter: Low harmonic distortion na hindi hihigit sa 0.1% Supply voltage 10-16V (12V nominal) Kasalukuyang konsumo 15 ... 30mA Input voltage 0.5V (makakuha sa 12V supply voltage , unit) Saklaw ng pagsasaayos ng tono -14 ... + 14dB Saklaw ng pagsasaayos ng balanse 3dB Pagkakaiba sa pagitan ng mga channel 45dB Signal-to-noise ratio ...

• 29.09.2014

  Ang schematic diagram ng transmitter ay ipinapakita sa Fig. 1. Ang transmitter (27MHz) ay gumagawa ng kapangyarihan na humigit-kumulang 0.5W. Isang 1 m ang haba na wire ang ginagamit bilang antenna. Ang transmitter ay binubuo ng 3 yugto - isang master oscillator (VT1), isang power amplifier (VT2) at isang manipulator (VT3). Ang dalas ng master oscillator ay itinakda ng sq. resonator Q1 sa dalas na 27 MHz. Nag-load ng generator sa circuit ...

• 28.09.2014

  Mga parameter ng amplifier: Kabuuang hanay ng mga reproducible na frequency 12 ... 20000Hz Maximum output power ng MF-HF channels (Rn = 2.7 Ohm, Up = 14V) 2 * 12W Maximum output power ng low-frequency channel (Rn = 4Ohm, Up = 14V) 24W Rated power ng MF- HF channels sa 0.2% THD 2 * 8W Nominal power ng LF channel sa 0.2% THD 14W Maximum consumption current 8 A Sa circuit na ito, ang A1 ay isang HF-MF amplifier, at ...

• 30.09.2014

  Gumagana ang VHF receiver sa hanay na 64-108MHz. Ang circuit ng receiver ay batay sa 2 microcircuits: K174XA34 at BA5386, bukod pa rito mayroong 17 capacitor sa circuit at 2 resistors lamang. Isang oscillating circuit, heterodyne. Ang A1 ay may superheterodyne VHF-FM na walang ULF. Ang signal mula sa antenna ay dumadaan sa C1 hanggang sa IF input ng A1 microcircuit (pin 12). Ang istasyon ay nakatutok sa ...

Ang tumpak na LC meter na ito ay binuo gamit ang mga murang bahagi na napakadaling mahanap sa mga tindahan ng radyo. Ang hanay ng LC meter ay sapat na lapad upang masukat kahit na napakababang mga halaga ng kapasidad at inductance.

Naka-print na circuit board - pagguhit

Mga inductance - mga saklaw ng pagsukat:

• 10nH - 1000nH
• 1uH - 1000uH
• 1mH - 100mH

Mga saklaw ng pagsukat ng kapasidad:

• 0.1pF - 1000pF
• 1nF - 900nF

Ang isang malaking plus ng aparato ay awtomatikong pag-calibrate kapag ang kapangyarihan ay naka-on, samakatuwid, ang isang error sa pagkakalibrate ay hindi kasama, na likas sa ilang mga kahalintulad, lalo na ang mga analog. Kung kinakailangan, maaari kang mag-recalibrate anumang oras sa pamamagitan ng pagpindot sa reset button. Ang LC meter na ito ay ganap na awtomatiko. MK firmware PIC16F628 .

Mga bahagi ng instrumento

Ang sobrang tumpak na mga bahagi ay opsyonal, maliban sa isa (o higit pa) na mga capacitor na ginagamit upang i-calibrate ang metro. Ang dalawang 1000pF input capacitor ay dapat na may makatwirang magandang kalidad. Mas gusto ang Styrofoam. Iwasan ang mga ceramic capacitor dahil ang ilan sa mga ito ay maaaring magkaroon ng mataas na pagkalugi.

Ang dalawang 10 μF capacitor sa generator ay dapat na tantalum (mayroon silang mababang series resistance at inductance). Ang isang 4 MHz na kristal ay dapat na mahigpit na 4.000 MHz, at hindi isang bagay na malapit sa halagang ito. Ang bawat 1% na error sa dalas ng kristal ay nagdaragdag ng 2% ng error sa pagsukat ng halaga ng inductance. Ang relay ay dapat magbigay ng tungkol sa 30 mA ng operating kasalukuyang. Ang Resistor R5 ay nagtatakda ng LCD contrast ng LC meter. Ang aparato ay pinalakas ng isang maginoo na Krona na baterya, dahil ang karagdagang boltahe ay nagpapatatag ng microcircuit 7805 .