Lc метр на pic16f628a показує темні прямокутники. LC Метр Прилад для вимірювання ємності та індуктивності на PIC16F628A

Цей проект – простий LC-метр на основі популярного дешевого мікроконтролера PIC16F682A. Він схожий на іншу, нещодавно опубліковану тут конструкцію. Зазвичай такі функції важко знайти в дешевих цифрових комерційних мультиметрах. І якщо дехто ще може міряти ємність, то індуктивність точно немає. А значить, доведеться зібрати такий приладчик своїми руками, тим більше нічого складного в схемі немає. У ньому використовується PIC контролер і всі потрібні файли плат і HEX ​​файли для програмування мікроконтролера є за посиланням.

Ось схема вимірювача LC

Дросель на 82uH. Загальне споживання (з підсвічуванням) 30 мА. Резистор R11 обмежує підсвічування і повинен бути розрахований відповідно до фактичного струмоспоживання РК-модуля.

У вимірник потрібно 9 батарей живлення. Тому тут використано стабілізатор напруги 78L05. Також додано автоматичний режим сну схеми. За час роботи працює значення конденсатора C10 на 680nF. Це час у разі 10 хвилин. Польовий MOSFET Q2 може бути замінений на BS170.

У процесі налаштування наступною метою було зробити споживаний струм максимально низьким. Зі збільшенням значення R11 до 1,2 кому, які керують підсвічуванням, загальний струм пристрою був знижений до 12 мА. Можна було зменшити ще більше, але видимість дуже страждає.

Результат роботи зібраного пристрою

Ці фотографії показують LC метр у дії. На першій конденсатор 1nF/1%, а на другий дросель 22uH/10%. Прилад дуже чутливий - коли ставимо щупи, то є 3-5 пФ на дисплеї, але це усувається при калібруванні кнопкою. Звичайно можна купити готовий аналогічний за функціями вимірювач, але його конструкція настільки проста, що зовсім не проблема спаяти і самому.

Ось ще один зразок лабораторного обладнання – LC метр. Цей режим вимірювання, особливо замір L практично неможливо знайти в дешевих заводських мультиметрах.

Схема даного LС метра на мікроконтролерібула взята з сайту www.sites.google.com/site/vk3bhr/home/index2-html. Прилад побудований на PIC мікроконтролера 16F628A, і так як я нещодавно придбав PIC програматор, я вирішив випробувати його це за допомогою цього проекту.

Я прибрав регулятор 7805, тому що вирішив використовувати зарядний пристрій на 5 вольт від мобільного телефону.

У схемі підстроювальний резистор на 5 кОм, але насправді я поставив 10 кОм, за данимидаху на придбаний LCD модуль.
Усі три конденсатори 10 мкФ танталові. Слід зазначити що конденсатор C7 – 100мкФ насправді 1000мкФ.
Два конденсатори по 1000пФ конденсатори styroflex з допустимим відхиленням в 1%, індуктивна котушка 82мкГн.

Загальний струм споживання з підсвічуванням становить близько 30мА.
Резистор R11 обмежує струм підсвічування і повинен бути розрахований відповідно до LCD-модуля, що фактично використовується.

Я використав оригінальний малюнок друкованої плати як відправну точку і змінив його під наявні у мене компоненти.
Ось результат:




Останні дві фотографії показують LC метр у дії. У першому їх вимірювання ємності конденсатора 1нФ з відхиленням 1%, але в другому — індуктивність 22мкГн з відхиленням в 10%. Пристрій дуже чутливий - тобто, з непідключеним конденсатором він показує ємність близько 3-5 пФ, але це усувається шляхом калібрування.

Цей точний LC метр побудований на базі недорогих компонентів, які легко знайти в радіомагазинах. Діапазон вимірювача LC-метра досить широкий і підходить для вимірювання навіть дуже низьких значень ємності та індуктивності.

Друкована плата – малюнок

Індуктивності – діапазони вимірювань:

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

Діапазони вимірювання ємності:

  • 0.1pF - 1000pF
  • 1nF - 900nF

Великим плюсом пристрою є автоматичне калібрування при включенні живлення, тому виключена помилка в калібруванні, що властиво деяким аналогічним, особливо аналоговим. За необхідності, можна виконати повторне калібрування будь-якої миті, натиснувши кнопку reset. В об'єм цей LC метр повністю автоматичний. Прошивку МК PIC16F628 .

Компоненти приладу

Надто точні компоненти є необов'язковими, за винятком одного (або більше) конденсаторів, які використовуються для калібрування вимірювача. Два 1000 пФ конденсатора по входу повинні бути досить гарною якістю. Пінополістирол є кращим. Уникайте керамічних конденсаторів, адже деякі з них можуть мати великі втрати.

Два конденсатори по 10 мкФ в генераторі мають бути танталові (у них низький послідовний опір та індуктивність). Кварцовий резонатор на 4 МГц має бути строго 4000 МГц, а не щось наближене до цього значення. Кожен 1% помилки у частоті кварцу додає 2% помилок при вимірі значення індуктивності. Реле має забезпечити близько 30 мА струму спрацьовування. Резистором R5 виставляється контраст РК дисплея LC метра. Живиться прилад від звичайної батареї Крона, оскільки далі напруга стабілізується мікросхемою 7805 .

Answer

Lorem Ipsum is simply dummy text printing and typesetting industry. Lorem Ipsum has been the industry"s standard dummy text ever since the 1500s, when unknown printer took a galley of type and scrambled it to make a typ specimen book. Вона була популярна в 1960-х роках з літрами літерами, що містять Lorem Ipsum pasages, і більше останнього з робочим програмним забезпеченням як Aldus PageMaker including version.

ВИМІРЮВАЧ ЄМНОСТІ ТА ІНДУКТИВНОСТІ

Схема LC метра



Друкована плата



Діапазони вимірів індуктивності:
10nH - 1000nH
1uH - 1000uH
1mH - 100mH

Діапазони вимірювання ємності:
0.1pF - 1000pF
1nF - 900nF

Великим плюсом пристрою є автоматичне калібрування при включенні живлення, тому виключена помилка в калібруванні, що властиво деяким аналогічним схемам індуктометрів, особливо аналогових. За необхідності, можна виконати повторне калібрування будь-якої миті, натиснувши кнопку reset.

Компоненти приладу


Надто точні компоненти є необов'язковими, за винятком одного (або більше) конденсаторів, які використовуються для калібрування вимірювача. Два 1000 пФ конденсатора по входу повинні бути досить гарною якістю. Пінополістирол є кращим. Уникайте керамічних конденсаторів, адже деякі з них можуть мати великі втрати.

Два конденсатори по 10 мкФ в генераторі повинні бути танталові (у них низький послідовний опір ЕПС та індуктивність). Кварцовий резонатор на 4 МГц має бути строго 4000 МГц, а не щось наближене до цього значення. Кожен 1% помилки у частоті кварцу додає 2% помилок при вимірі значення індуктивності. Реле має забезпечити близько 30 мА струму спрацьовування. Резистором R5 виставляється контраст РК дисплея LC метра. Живиться прилад від звичайної батареї Крона, оскільки далі напруга стабілізується мікросхемою 7805.

Зробив собі цей вкрай корисний і не замінний прилад, через гостру необхідність у вимірі ємності та індуктивності. Має напрочуд дуже хорошу точність вимірювання при цьому схема досить проста базовим компонентом якої є мікроконтролер PIC16F628A.

Схема:

Як видно, основні компоненти схеми це PIC16F628A, знакосинтезуючий дисплей (можна використовувати 3 типу дисплея 16х01 16х02 08х02), лінійний стабілізатор LM7805, кварцовий резонатор на 4 Мгц, реле на 5В в DIP корпус ).

Прошивки для мікроконтролера:

Друкована плата:

Файл друкованої плати у форматі sprint layout:

Вихідна плата розведена під реле в корпусі DIP.

У мене такого не знайшлося і я використав що було, старе компактне якраз відповідне за розмірами реле. Як танталові конденсатори використовував тантанові совкові. Перемикач режиму вимірювання, вимикач живлення та кнопку калібрування використовував, зняті колись зі старих совкових осцилографів.

Провід вимірювальний:

Повинні бути якнайкоротше.

Під час складання та налаштування керувався ось цією інструкцією:

Зберіть плату, встановіть 7 перемичок. Встановіть передусім перемички під PIC і під реле і дві перемички поруч із контактами для дисплея.

Використовуйте танталові конденсатори (у генераторі) – 2 шт.
10мкф.
Два конденсатори 1000пФ повинні бути поліестеровими або кращими (прим. допуск не більше 1%).

Рекомендується використовувати дисплей з підсвічуванням (прим. обмежувальний резистор 50-100Ом на схемі не вказано контакти 15, 16).
Встановіть плату в корпус. З'єднання між плату і дисплей за вашим бажанням можна припаяти, або зробити за допомогою роз'єму. Проводи навколо перемикача L/C зробіть якомога короткими та жорсткими (прим. для зменшення «наведень» та для правильної компенсації вимірювань особливо для заземленого кінця L).

Кварц слід використовувати 4.000MHz, не можна використовувати 4.1, 4.3 тощо.

Перевірка та калібрування:

  1. Перевірте встановлення деталей на платі.
  2. Перевірте встановлення всіх перемичок на платі.
  3. Перевірте правильність встановлення PIC, діодів та 7805.
  4. Не забудьте - "прошити" PIC до встановлення в LC - метр.
  5. Обережно увімкніть живлення. Якщо можливо, використовуйте регульоване джерело живлення вперше. Вимірювати струм зі збільшенням напруги. Струм має бути не більше 20мА. Зразок споживав струм 8мА. Якщо нічого не видно на дисплеї, покрутіть змінний резистор регулювання контрасту.На дисплеї має бути написано « Calibrating», потім C = 0.0pF (або С = +/- 10пФ).
  6. Зачекайте кілька хвилин («warm-up»), потім натисніть кнопку «zero» (Reset) для повторного калібрування. На дисплеї має бути написано C=0.0pF.
  7. Підключіть «калібрувальний» конденсатор. На дисплеї LC-метра побачите показання (з +/- 10% помилкою).
  8. Щоб збільшити показники ємності, замкніть перемичку «4» (див. нижче) (прим. 7 ніжка PIC). Щоб зменшити показники ємності, замкніть перемичку «3» (прим. 6 ніжка PIC) див. нижче. Коли значення ємності збігатиметься з «калібровочним» видаліть перемичку. PIC запам'ятає калібрування. Ви можете повторювати калібрування багато разів (до 10,000,000).
  9. Якщо є проблеми з вимірюваннями, можна за допомогою перемичок «1» і «2» перевірити частоту генератора. Підключіть перемичку «2» (прим. 8 ніжка PIC) перевірте частоту «F1» генератора. Має бути 00050000 +/- 10%. Якщо показання занадто великі (near 00065535), прилад виходить у режим «переповнення» і показує помилку «overflow» . Якщо покази надто низькі (нижче 00040000), ви втратите точність вимірювання. Підключіть перемичку «1» (прим. 9 ніжка PIC), щоб перевірити калібрування частоти «F2». Має бути близько 71% +/- 5% від «F1», які ви отримали під'єднуючи перемичку «2».
  10. Для отримання максимально точних показань можна регулювати L до отримання F1 близько 00060000. Переважно встановлювати L = 82 мкГн на схемі 100мкГн (ви можете не купити 82мкГн;)).
  11. Якщо на дисплеї 00000000 для F1 або F2, перевірте монтаж біля перемикача L/C - це означає, що генератор не працює.
  12. Функція калібрування індуктивності автоматично калібрується, коли відбувається калібрування ємності. (прим. калібрування відбуваються в момент спрацьовування реле коли замикаються L і C у приладі).

Тестовіперемички

  1. Перевірка F2
  2. Перевірка F1
  3. Зменшення C
  4. Збільшення C

Як проводити вимірювання:

Режим вимірювання ємності:

  1. Перекладаємо перемикач вибору режиму вимірювання у положення «C»
  2. Натискаємо кнопку "Zero"
  3. З'являється напис "Setting!" .tunngu.» чекаємо доки не з'явиться «C = 0.00pF»

Режим вимірювання індуктивності:

  1. Включаємо прилад, чекаємо поки завантажиться
  2. Перекладаємо перемикач вибору режиму вимірювання у положення «L»
  3. Замикаємо вимірювальні дроти
  4. Натискаємо кнопку "Zero"
  5. З'являється напис "Setting!" .tunngu.» чекаємо доки не з'явиться «L = 0.00uH»

Ну начебто все, питання та зауваження залишайте у коментарях під статтею.

Схожі статті