اندروید. سیستم عامل. چند رسانه ای. رسانه های اجتماعی. ابزار. کدک ها هنرهای گرافیک
شما اینجایید: » »

نمودار سیستم عامل lc meter برای pic16f628a را دانلود کنید. LC متر روی میکروکنترلر PIC16F628A

من مطمئن هستم که این پروژه جدید نیست، اما توسعه خود من است و می خواهم این پروژه شناخته شده و مفید باشد.

طرح LC متر در ATmega8کاملا ساده نوسان ساز کلاسیک است و بر پایه تقویت کننده عملیاتی LM311 ساخته شده است. هدف اصلی که من هنگام ایجاد این LC متر دنبال کردم این بود که مونتاژ آن را برای هر آماتور رادیویی ارزان و در دسترس باشد.

این پروژه به چندین زبان به صورت آنلاین در دسترس است. در این زمان، ریاضیات خیلی سخت به نظر می رسید. سپس دقت کلی توسط رفتار نوسانگر و یک "خازن کالیبراسیون" محدود می شود. امیدواریم این از "فرمول فرکانس تشدید شناخته شده" پیروی کند. خطا برای خازن های 22 μF 3٪ بود. Greencap جایگزین مناسبی خواهد بود، اما خازن سرامیکی نمی تواند جایگزین شود انتخاب خوب. برخی از آنها ممکن است خسارات زیادی داشته باشند.

من هیچ دلیلی برای مشکوک بودن به غیرخطی های عجیب در قرائت برای مؤلفه های کم ارزش ندارم. مقادیر اجزای کوچک از نظر تئوری مستقیماً با اختلاف فرکانس متناسب هستند. نرم افزار ذاتاً از این تناسب پیروی می کند.

ویژگی های LC متر:

  • اندازه گیری ظرفیت خازن: 1pF - 0.3 μF.
  • اندازه گیری اندوکتانس سیم پیچ: 1uH-0.5mH.
  • خروجی اطلاعات روی نشانگر LCD 1×6 یا 2×16 کاراکتر بسته به نرم افزار انتخابی

برای این دستگاه، من نرم افزاری توسعه داده ام که به شما امکان می دهد از نشانگری که یک آماتور رادیویی در اختیار دارد استفاده کنید، یا نمایشگر LCD کاراکتری 1x16 یا 2x16 کاراکتر.

یک سوال دیگر در مورد پروژه؟

اکنون می توانید یک مدار تنظیم شده طراحی کنید، آن را بسازید، و اجازه دهید در اولین بار و هر بار در فرکانس صحیح طنین انداز شود. لطفا قبل از ارسال ایمیل به من این را بررسی کنید. این ممکن است فقط به سوال شما پاسخ دهد. شما باید اندوکتانس را اندازه گیری کنید، اما هیچ مولتی متری برای انجام آن یا حتی یک اسیلوسکوپ برای مشاهده سیگنال ندارید.

خوب، مهم نیست که فرکانس یا زنگ چقدر محکم زده شود، در فرکانس تشدید خود به صدا در می آید. اکنون تجزیه و تحلیل میکروکنترلرها وحشتناک است سیگنال های آنالوگ. در این صورت 5 ولت از آردوینو خواهد بود. مدار را برای مدتی شارژ می کنیم. سپس ولتاژ را مستقیماً از 5 ولت تغییر می دهیم تا زمانی که این پالس باعث تشدید مدار شود و یک موج سینوسی نرم شده ایجاد کند که در فرکانس رزونانس نوسان می کند. باید این فرکانس را اندازه گیری کنیم و سپس از فرمول ها برای بدست آوردن مقدار اندوکتانس استفاده کنیم.

آزمایش‌های هر دو نمایشگر نتایج بسیار خوبی را نشان دادند. هنگام استفاده از نمایشگر کاراکتری 2x16، خط بالایی حالت اندازه گیری (Cap – ظرفیت، Ind –) و فرکانس ژنراتور را نشان می دهد و خط پایین نتیجه اندازه گیری را نشان می دهد. نمایشگر کاراکتر 1x16 نتیجه اندازه گیری را در سمت چپ و فرکانس کاری ژنراتور را در سمت راست نشان می دهد.

نمودار شماتیک ظرفیت و القایی متر

فرکانس تشدیدبا وضعیت زیر مرتبط است.


از آنجایی که موج ما یک موج سینوسی واقعی است، زمان مساوی را بالای صفر ولت و زیر صفر ولت می گذراند. سپس می توان این اندازه گیری را دو برابر کرد تا دوره را نشان دهد و معکوس دوره فرکانس است.

محدوده اندازه گیری ظرفیت

از آنجایی که مدار تشدید می شود، این فرکانس فرکانس تشدید است. حل برای اندوکتانس به معادله ملوان منجر می شود. پس از این، پالس را متوقف می کنیم و مدار طنین انداز می شود. مقایسه کننده سیگنال موج مربعی را در همان فرکانس خروجی می دهد که آردوینو با استفاده از یک تابع پالس که زمان بین هر پالس موج مربعی را اندازه گیری می کند، اندازه گیری می کند.

با این حال، برای تطبیق مقدار و فرکانس اندازه‌گیری شده روی یک خط از کاراکترها، وضوح نمایشگر را کاهش دادم. این به هیچ وجه بر دقت اندازه گیری تأثیر نمی گذارد، بلکه فقط به صورت بصری است.

مانند سایر گزینه های شناخته شده که مبتنی بر همان مدار جهانی هستند، من یک دکمه کالیبراسیون را به LC متر اضافه کردم. کالیبراسیون با استفاده از یک خازن مرجع 1000pF با انحراف 1٪ انجام می شود.

مدار زیر را بسازید و کد را دانلود کنید و شروع به اندازه گیری اندوکتانس کنید. بعد از این ظرفیت = این خط را بردارید. خازن ها و سلف ها را می توان برای ایجاد مدارهای رزونانسی با یکدیگر ترکیب کرد ویژگی های فرکانس. تعداد خازن ها و اندوکتانس این دستگاه ها هم فرکانس تشدید و هم وضوح منحنی پاسخی را که این مدارها نشان می دهند تعیین می کند.

اگر ظرفیت و اندوکتانس موازی باشند، تمایل به عبور دارند انرژی الکتریکی، که در فرکانس تشدید و بلوک نوسان می کند، یعنی نشان دهنده امپدانس بالاتری برای سایر بخش های طیف فرکانس است. اگر آنها در یک پیکربندی سری باشند، تمایل دارند انرژی الکتریکی را که در فرکانس تشدید نوسان می کند مسدود کنند و به سایر بخش های طیف فرکانس اجازه عبور دهند.

هنگامی که دکمه کالیبراسیون را فشار می دهید، موارد زیر نمایش داده می شود:

اندازه گیری های انجام شده با این متر به طرز شگفت انگیزی دقیق هستند و دقت تا حد زیادی به دقت خازن استانداردی که هنگام فشار دادن دکمه کالیبراسیون در مدار قرار می گیرد بستگی دارد. روش کالیبراسیون دستگاه به سادگی شامل اندازه گیری ظرفیت خازن مرجع و ضبط خودکارمقادیر آن در حافظه میکروکنترلر ذخیره می شود.

کاربردهای زیادی برای مدارهای تشدید وجود دارد، از جمله تنظیم انتخابی در فرستنده ها و گیرنده های رادیویی و سرکوب هارمونیک های ناخواسته. یک سلف و خازن در پیکربندی موازی به عنوان مدار مخزن شناخته می شود. یک حالت رزونانس در یک مدار زمانی رخ می دهد که.

تست و کالیبراسیون

این فقط با یک فرکانس مشخص می تواند اتفاق بیفتد. معادله را می توان ساده کرد. از این اطلاعات، با دانستن پارامترهای خازنی و القایی مدار، می توانید فرکانس تشدید را پیدا کنید. به طور کلی، نوسانگر در مدار الکترونیکیولتاژ تغذیه DC را به خروجی تبدیل می کند جریان متناوب، که می تواند از سیگنال ها، فرکانس ها، دامنه ها و چرخه های وظیفه زیادی تشکیل شود. یا خروجی می تواند یک موج سینوسی اساسی بدون محتوای هارمونیک دیگری باشد.

من می خواهم مداری را برای اندازه گیری ظرفیت و اندوکتانس مقادیر کوچک ارائه کنم، دستگاهی که اغلب در تمرین رادیویی آماتور به سادگی ضروری است. متر به عنوان یک پیوست USB برای یک کامپیوتر طراحی شده است.

مشخصات:

محدوده اندازه گیری سی: 0.1pF - ~1μF. تغییر دامنه خودکار: 0.1-999.9pF, 1nF-99.99nF, 0.1μF-0.99μF.

هدف از ساخت آمپلی فایر طراحی مداری است که نوسان نداشته باشد. در تقویت‌کننده‌ای که به‌عنوان یک نوسان‌گر در نظر گرفته نشده است، مقدار مثبت محدودی وجود دارد بازخوردمی تواند برای افزایش سود استفاده شود. برای جلوگیری از نوسان مدار، می توان یک مقاومت متغیر را به صورت سری با فیدبک قرار داد. فاصله بین میکروفون و بلندگو به عنوان مقاومت در برابر امواج فرکانس صوتی عمل می کند.

آنها شبیه تشدیدگرهای الکترومکانیکی مانند نوسانگرهای کریستالی هستند. اتصال بین ژنراتور و دینام باید شل باشد. مدار اسیلاتور را تنظیم می کنیم تا حداکثر ولتاژ در پروب پروب متصل به مدار مخزن را ببینیم.

محدوده اندازه گیری L: 0.01μH - ~ 100mH. تغییر دامنه خودکار: 0.01-999.99µH, 1mH-99.99mH.

مزایای:

دستگاه نیازی به درایور ندارد.

برنامه نیازی به نصب ندارد.

به راه اندازی نیازی ندارد (به جز روش کالیبراسیون، که اتفاقاً نیازی به دسترسی به مدار ندارد).

نیازی به انتخاب مقادیر دقیق ظرفیت کالیبراسیون و اندوکتانس نیست (ما اجازه می دهیم تا 25% از مقادیر مشخص شده پخش شود).

در اینجا نمودار مدار LC متر است

مدار اکنون در رزونانس است، این فرکانس نشان دهنده فرکانس تشدید مدار است. سپس ولتاژ مدار ژنراتور را در فرکانس تشدید اندازه گیری می کنیم. فرکانس نوسانگر را کمی در بالا و پایین رزونانس تغییر می دهیم و دو فرکانس را تعیین می کنیم: ولتاژ در مدار 707 برابر مقدار در رزونانس است. ولتاژ در رزونانس 707 برابر -3 دسی بل است.

پهنای باند نوسانگر تفاوت بین فرکانس های مربوط به این دو نقطه 707 است. خروجی مولد سیگنال به یک سیم پیچ کوپلینگ با حدود 50 چرخش متصل می شود. برای فرکانس های محدوده مگاهرتز، سیم پیچ کوپلینگ را تقریباً 20 سانتی متر از مدار ژنراتور قرار می دهیم. فاصله 20 سانتی متری باید امکان ارتباط آزاد بین سیم پیچ و نوسانگر را فراهم کند.

هیچ کنترلی بر روی نمودار وجود ندارد. کاربر فقط به دو ترمینال برای نصب قطعه اندازه گیری شده در آنها دسترسی دارد، یک کانکتور USB و یک LED که در هنگام اجرای برنامه کنترل روشن می شود و در غیر این صورت چشمک می زند.

سپس پروب را به مدار ژنراتور وصل می کنیم. اتصال زمین پروب باید به بدنه خازن تیونر متصل شود. پروب به یک اسیلوسکوپ متصل است. با توجه به تضعیف 100 برابری در سنسور، خروجی سیگنال مولد معمولاً باید بسیار زیاد باشد.

اکنون رد ناحیه از چپ به راست اجرا می شود و سمت چپ فرکانس شروع و سمت راست فرکانس توقف است. یک مکان خوب برای شروع فرکانس جابجایی است که حدود 10 هرتز است. می توانیم خازن تیونر را بچرخانیم و شکل موج نوسانگر را روی صفحه اسیلوسکوپ دریافت کنیم. کنترل دامنه مولد جاروبرقی ارتفاع پیک شکل موج را تنظیم می کند. مزیت بزرگ این روش این است که تغییرات در فرکانس تشدید مدار اسیلاتور می تواند به طور مستقیم بر روی صفحه نمایش قابل مشاهده باشد.

قلب دستگاه یک اسیلاتور LC در مقایسه کننده LM311 است. برای محاسبه موفقیت آمیز مقدار خازن/القایی اندازه گیری شده، باید دقیقاً مقادیر refC و refL تنظیم شده و همچنین فرکانس ژنراتور را بدانیم. با استفاده از برق کامپیوتر، تمامی مقادیر ممکن refC±25% و refL±25% در طول فرآیند کالیبراسیون دستگاه جستجو می‌شود. سپس از میان آرایه داده های دریافتی، مناسب ترین آنها در چند مرحله بیشتر در مورد الگوریتم زیر انتخاب می شوند. با توجه به این الگوریتم، نیازی به انتخاب دقیق مقادیر خازن و اندوکتانس برای استفاده در دستگاه نیست، می توانید به سادگی آنچه را که در دسترس است تنظیم کنید و به دقت مقادیر اهمیت ندهید. علاوه بر این، مقادیر refC و refL می توانند در محدوده وسیعی با مقادیر نشان داده شده در نمودار متفاوت باشند.

نوسان ساز آرمسترانگ در ابتدا در فرستنده های لوله خلاء استفاده می شد. سیم پیچ را می توان طوری تنظیم کرد که زنجیر نوسان کند. در واقع یک تقسیم کننده ولتاژ متشکل از دو خازن به صورت سری است. دستگاه فعالتقویت کننده، ممکن است یک ترانزیستور اتصال دوقطبی باشد، ترانزیستور اثر میدانی، تقویت کننده عملیاتی یا لوله خلاء.

این به جای تنظیم یکی از خازن ها یا با معرفی یک خازن متغیر جداگانه به صورت سری با سلف است. تفاوت این است که به جای استفاده از خازن شیر مرکزی همراه با سلف، از اندوکتانس شیر مرکزی همراه با خازن استفاده می کند. سیگنال بازخورد از یک سلف شیر مرکزی یا اتصال سریالبین دو سلف

میکروکنترلر با استفاده از کتابخانه V-USB، ارتباط با کامپیوتر را سازماندهی می کند و همچنین فرکانس را از ژنراتور محاسبه می کند. با این حال، او فرکانس را نیز محاسبه می کند برنامه کنترل، میکروکنترلر فقط داده های خام را از تایمرها ارسال می کند.

میکروکنترلر Atmega48 است اما امکان استفاده از Atmega8 و Atmega88 نیز وجود دارد، من فریمور را برای سه میکروکنترلر مختلف وصل می کنم.

این سلف ها نیازی به اتصال متقابل ندارند، بنابراین ممکن است از دو سیم پیچ مجزا تشکیل شده باشند که به صورت سری به هم متصل شده اند تا یک دستگاه با ضربه مرکزی. در نسخه سیم پیچ مرکز ضربه، اندوکتانس بیشتر است زیرا دو بخش به صورت مغناطیسی جفت شده اند.

در نوسانگر هارتلی، فرکانس را می توان به راحتی با استفاده از یک خازن متغیر تنظیم کرد. مدار نسبتا ساده است و تعداد قطعات کم است. یک نوسان ساز تثبیت شده با فرکانس بالا را می توان با جایگزینی تشدید کننده کوارتز با یک خازن ساخت.

رله K1 مینیاتوری با دو گروه سوئیچینگ است. من از RES80 استفاده کردم، پاها را با موچین مانند RES80-1 برای نصب روی سطح، با جریان پاسخ 40 میلی آمپر خم کردم. اگر نمی توانید رله ای را پیدا کنید که قادر به کار از 3.3 ولت با جریان کم باشد، می توانید از هر رله 5 ولتی استفاده کنید، به ترتیب R11، K1 را با یک آبشار ترسیم شده در خطوط نقطه چین جایگزین کنید.

این یک پیشرفت نسبت به نوسانگر Colpitt است، که در آن نوسانات ممکن است در فرکانس های خاصی که شکاف هایی در طیف ایجاد می کنند رخ ندهد. مانند سایر نوسانگرها، هدف این است که یک بهره ترکیبی بیشتر از واحد در فرکانس تشدید برای حفظ نوسان ارائه شود. یک ترانزیستور را می توان به عنوان یک تقویت کننده پایه مشترک و دیگری به عنوان دنبال کننده امیتر پیکربندی کرد. خروجی دنبال کننده امیتر، متصل به ورودی ترانزیستور پایه، نوسان را در مدار پلتز حفظ می کند.

وارکتور یک دیود آزاد است. به طور خاص، میزان بایاس معکوس ضخامت منطقه تخلیه در نیمه هادی را تعیین می کند. ضخامت ناحیه تخلیه متناسب با ریشه دوم ولتاژ است که بایاس دیود را معکوس می کند و ظرفیت خازن با این ضخامت نسبت معکوس دارد و بنابراین با ریشه دوم ولتاژ اعمال شده نسبت عکس دارد.

من همچنین از یک کوارتز مینیاتوری با فرکانس 12 مگاهرتز استفاده کردم، حتی کمی کوچکتر از یک ساعت.

برنامه کنترل

برنامه کنترل در محیط Embarcadero RAD Studio XE در C++ نوشته شده است. پنجره اصلی و اصلی که در آن پارامتر اندازه گیری شده نمایش داده می شود به صورت زیر است:

از کنترل های روی فرم اصلی، تنها سه دکمه قابل مشاهده است.
- حالت اندازه گیری، C - اندازه گیری ظرفیت و L - اندازه گیری القایی را انتخاب کنید. همچنین می توانید با فشار دادن کلیدهای C یا L روی صفحه کلید یک حالت را انتخاب کنید.
- یک دکمه تنظیم صفر، اما، باید بگویم، لازم نیست اغلب از آن استفاده کنید. هر بار که برنامه را شروع می کنید و به حالت C تغییر می کنید، صفر به طور خودکار تنظیم می شود. برای تنظیم صفر در حالت اندازه گیری L، باید یک جامپر را در پایانه های دستگاه نصب کنید، اگر در این لحظه صفر روی صفحه ظاهر شود، نصب به طور خودکار انجام شده است، اما اگر خوانش های روی صفحه نمایش بیشتر از صفر، باید دکمه تنظیم صفر را فشار دهید و قرائت ها مجدداً تنظیم می شوند.

بر این اساس، خروجی یک منبع تغذیه DC ساده را می توان از طریق طیف وسیعی از مقاومت ها یا یک مقاومت متغیر برای تنظیم نوسانگر تغییر داد. Varactors برای استفاده موثراین ملک یک جامد با هر درجه از خاصیت ارتجاعی در هنگام اعمال انرژی مکانیکی تا حدی مرتعش می شود. یک مثال می تواند گونگی باشد که با چکش زده می شود. اگر بتوان آن را به طور مداوم به صدا درآورد، می تواند به عنوان یک مدار تشدید در یک نوسانگر الکترونیکی عمل کند.

کریستال کوارتز به ناچار برای این نقش مناسب است زیرا از نظر فرکانس تشدید بسیار پایدار است. فرکانس تشدید به اندازه و شکل کریستال بستگی دارد. کریستال کوارتز به عنوان یک تشدید کننده دارای فضیلت شگفت انگیز الکتریسیته معکوس است. این بدان معنی است که وقتی به درستی برش داده شود، زمین شود، نصب شود و ترمینال شود، با تغییر اندکی شکل به ولتاژ اعمال شده پاسخ می دهد. هنگامی که ولتاژ حذف می شود، به پیکربندی فضایی اولیه خود باز می گردد و ولتاژی را ایجاد می کند که می تواند در پایانه ها اندازه گیری شود.

فرآیند کالیبراسیون دستگاه بسیار ساده است. برای انجام این کار، ما به یک خازن با ظرفیت مشخص و یک جامپر نیاز داریم - یک قطعه سیم با حداقل طول. ظرفیت خازنی می تواند هر نوع باشد، اما دقت دستگاه به دقت خازن مورد استفاده برای کالیبراسیون بستگی دارد. من از خازن K71-1 با ظرفیت 0.0295 µF، دقت ± 0.5٪ استفاده کردم.

برای شروع کالیبراسیون، باید مقادیر تنظیم شده refC و refL را وارد کنید (فقط در اولین کالیبراسیون، متعاقباً این مقادیر در حافظه دستگاه ذخیره می شوند، اما همیشه می توان آنها را تغییر داد). اجازه دهید به شما یادآوری کنم که مقادیر ممکن است با مرتبه ای از مقادیر نشان داده شده در نمودار متفاوت باشد و دقت آنها نیز کاملاً بی اهمیت است. سپس مقدار خازن کالیبراسیون را وارد کرده و روی دکمه "شروع کالیبراسیون" کلیک کنید. پس از ظاهر شدن پیغام "خازن کالیبراسیون را وارد کنید"، یک خازن کالیبراسیون (خازن من 0.0295 µF) را در پایانه های دستگاه نصب کنید و چند ثانیه صبر کنید تا پیام "جهش را وارد کنید" ظاهر شود. خازن را از پایانه ها خارج کنید و یک جامپر را در سراسر پایانه ها نصب کنید، چند ثانیه صبر کنید تا پیام "کالیبراسیون تکمیل شد" در پس زمینه سبز ظاهر شود، جامپر را بردارید. اگر در حین فرآیند کالیبراسیون خطایی رخ دهد (مثلاً خازن کالیبراسیون خیلی زود برداشته شد)، یک پیغام خطا در پس زمینه قرمز نمایش داده می شود که در این صورت به سادگی روش کالیبراسیون را از ابتدا تکرار کنید. کل دنباله کالیبراسیون در قالب انیمیشن در تصویر سمت چپ قابل مشاهده است.

پس از اتمام کالیبراسیون، تمام داده های کالیبراسیون و همچنین مقادیر تنظیم شده refC و refL در حافظه غیر فرار میکروکنترلر نوشته می شود. بنابراین، تنظیمات مربوط به آن در حافظه یک دستگاه خاص ذخیره می شود.

الگوریتم عملیات برنامه

شمارش فرکانس با استفاده از دو تایمر میکروکنترلر انجام می شود. تایمر 8 بیتی در حالت شمارش پالس در ورودی T0 کار می کند و هر 256 پالس یک وقفه ایجاد می کند که در کنترل کننده آن مقدار متغیر شمارنده (COUNT) افزایش می یابد. تایمر 16 بیتی در حالت روشن تصادفی کار می کند و هر 0.36 ثانیه یک بار وقفه ایجاد می کند که در کنترل کننده آن مقدار متغیر شمارنده (COUNT) و همچنین مقدار باقیمانده تایمر 8 بیتی ذخیره می شود. TCNT0) برای انتقال بعدی به کامپیوتر. محاسبه بیشتر فرکانس توسط برنامه کنترل انجام می شود. با داشتن دو پارامتر (COUNT و TCNT0)، فرکانس ژنراتور (f) با فرمول محاسبه می شود:

با دانستن فرکانس ژنراتور و همچنین مقادیر تنظیم شده refC و refL، می توانید رتبه بندی ظرفیت خازنی/القایی متصل شده برای اندازه گیری را تعیین کنید.

کالیبراسیون، از سمت برنامه، در سه مرحله انجام می شود. من جالب ترین قسمت کد برنامه را می دهم - توابع مسئول کالیبراسیون.

1) مرحله اول. جمع آوری در یک آرایه تمام مقادیر از محدوده refC±25% و refL±25% که در آن L و C محاسبه شده بسیار نزدیک به صفر هستند، در حالی که هیچ چیزی نباید در پایانه های دستگاه نصب شود.

// پخش صفر قابل قبول در حین کالیبراسیون pF, nH

bool allowC0range(double a) (اگر (a>= 0 && a

bool allowL0range(double a) (اگر (a>= 0 && a

bool all_zero_values ​​(int f, int c, int l) ( //f - فرکانس، c و l - تنظیم refC و refL

int refC_min = c- c/(100 / 25);

int refC_max = c+ c/(100/25);

int refL_min = l- l/(100/25);

int refL_max = l+ l/(100 / 25);

برای (int a= refC_min; a//جستجوی C در مراحل 1pF

برای (int b= refL_min; b//جستجوی L در مراحل 0.01µH

if (allowC0range(GetCapacitance(f,a,b)) && allowL0range(GetInductance(f,a,b))) (

//من چاقم ارزش داده شدهمقادیر محاسبه شده refC و refL C و L نزدیک به صفر هستند

//این مقادیر refC و refL را در یک آرایه قرار دهید

values_temp. push_back (a);

values_temp. push_back(b);

به طور معمول، پس از این تابع، آرایه از صدها تا چند صد جفت مقدار جمع می شود.

2) فاز دوم. اندازه گیری ظرفیت کالیبراسیون نصب شده در پایانه ها به نوبه خود با تمام مقادیر refC و refL از آرایه قبلی و مقایسه با مقدار شناخته شده خازن کالیبراسیون. در نهایت، یک جفت مقادیر refC و refL از آرایه فوق انتخاب می شود که در آن تفاوت بین مقدار اندازه گیری شده و مقدار شناخته شده خازن کالیبراسیون حداقل خواهد بود.

من به دلیل نیاز فوری به اندازه گیری ظرفیت خازن و اندوکتانس، به نوعی خودم این دستگاه بسیار مفید و غیر قابل تعویض را ساختم. به طور شگفت انگیزی دقت اندازه گیری بسیار خوبی دارد و مدار کاملاً ساده است که جزء اصلی آن میکروکنترلر PIC16F628A است.

طرح:

همانطور که می بینید، اجزای اصلی مدار عبارتند از PIC16F628A، یک نمایشگر سنتز کاراکتر (3 نوع نمایشگر 16x01 16x02 08x02 قابل استفاده است)، یک تثبیت کننده خطی LM7805، یک تشدید کننده کوارتز 4 مگاهرتز، یک رله 5 ولت در بسته DIP. ، یک کلید دو بخش (برای تغییر حالت های اندازه گیری L یا C).

سیستم عامل برای میکروکنترلر:

تخته مدار چاپی:

فایل تخته مدار چاپیدر قالب طرح بندی اسپرینت:

برد اصلی برای یک رله در بسته DIP سیم کشی شده است.

من چنین چیزی نداشتم و از آنچه داشتم استفاده کردم، یک رله جمع و جور قدیمی که فقط اندازه مناسبی داشت. من از خازن های تانتالیوم اسکوپ به عنوان خازن تانتالیوم استفاده کردم. سوئیچ حالت اندازه گیری، کلید پاور و دکمه کالیبراسیون استفاده شد که پس از حذف از اسیلوسکوپ های قدیمی شوروی.

سرنخ های تست:

باید تا حد امکان کوتاه باشد.

در طول مونتاژ و راه اندازی، من این دستورالعمل ها را دنبال کردم:

تخته را جمع کنید، 7 جامپر را نصب کنید. ابتدا جامپرها را زیر PIC و زیر رله و دو جامپر در کنار پین های نمایشگر نصب کنید.

از خازن های تانتالیوم (در ژنراتور) استفاده کنید - 2 عدد.
10uF
دو خازن 1000 pF باید پلی استر یا بهتر باشند (تقریباً حداکثر 1٪).

توصیه می شود از یک صفحه نمایش با نور پس زمینه استفاده کنید (توجه داشته باشید که مقاومت محدود کننده 50-100 اهم در پین های 15، 16 در نمودار نشان داده نشده است).
برد را در کیس نصب کنید. اتصال بین برد و نمایشگر را می توان بنا به درخواست شما لحیم کرد یا با استفاده از کانکتور ایجاد کرد. سیم‌های اطراف سوئیچ L/C را تا حد امکان کوتاه و سفت کنید (برای کاهش تداخل و جبران مناسب اندازه‌گیری‌ها، به‌ویژه برای انتهای اتصال به زمین L).

کوارتز باید در 4000 مگاهرتز استفاده شود، 4.1، 4.3 و غیره قابل استفاده نیست.

تست و کالیبراسیون:

  1. نصب قطعات روی برد را بررسی کنید.
  2. تنظیمات تمام جامپرهای روی برد را بررسی کنید.
  3. بررسی کنید که PIC، دیودها و 7805 به درستی نصب شده باشند.
  4. فراموش نکنید که PIC را قبل از نصب در LC متر فلش کنید.
  5. برق را با دقت روشن کنید. در صورت امکان، برای اولین بار از منبع تغذیه تنظیم شده استفاده کنید. با افزایش ولتاژ جریان را اندازه گیری کنید. جریان نباید بیشتر از 20 میلی آمپر باشد. نمونه جریان 8 میلی آمپر مصرف کرد. اگر چیزی روی نمایشگر قابل مشاهده نیست، مقاومت تنظیم کنتراست متغیر را بچرخانید.صفحه نمایش باید بخواند " کالیبره کردن"، سپس C=0.0pF (یا C= +/- 10pF).
  6. چند دقیقه صبر کنید ("گرم کردن")، سپس دکمه "صفر" (بازنشانی) را فشار دهید تا دوباره کالیبره شود. صفحه نمایش باید C=0.0pF را نشان دهد.
  7. خازن "کالیبراسیون" را وصل کنید. در نمایشگر LC متر، قرائت ها (با خطای +/- 10٪) را مشاهده خواهید کرد.
  8. برای افزایش خوانش خازن، جامپر "4" را ببندید، تصویر زیر را ببینید (تقریباً 7 پایه PIC). برای کاهش خوانش خازن، جامپر "3" (تقریباً 6 پایه PIC) را ببندید. تصویر زیر را ببینید. هنگامی که مقدار ظرفیت با مقدار "کالیبراسیون" مطابقت داشت، جامپر را بردارید. PIC کالیبراسیون را به خاطر می آورد. می توانید کالیبراسیون را چندین بار تکرار کنید (تا 10,000,000).
  9. اگر مشکلی در اندازه گیری وجود دارد، می توانید از بلوزهای "1" و "2" برای بررسی فرکانس ژنراتور استفاده کنید. جامپر "2" (تقریباً 8 پین PIC) را وصل کنید و فرکانس "F1" ژنراتور را بررسی کنید. باید 00050000 +/- 10٪ باشد. اگر قرائت ها خیلی زیاد باشد (نزدیک به 00065535)، دستگاه به حالت "سرریز" می رود و خطای "سرریز" را نمایش می دهد. اگر قرائت خیلی کم باشد (زیر 00040000)، دقت اندازه گیری را از دست خواهید داد. جامپر "1" (تقریباً 9 پین PIC) را برای بررسی کالیبراسیون فرکانس "F2" وصل کنید. باید حدود 71٪ +/- 5٪ از "F1" باشد که با اتصال جامپر "2" به دست آوردید.
  10. برای به دست آوردن دقیق ترین قرائت ها، می توانید L را تا زمانی تنظیم کنید که F1 را در حدود 00060000 بدست آورید. ترجیحاً "L" = 82 µH را در یک مدار 100 µH تنظیم کنید (ممکن است 82 µH بخرید؛)).
  11. اگر صفحه نمایش 00000000 را برای F1 یا F2 نشان می دهد، سیم کشی نزدیک کلید L/C را بررسی کنید - این بدان معنی است که ژنراتور کار نمی کند.
  12. عملکرد کالیبراسیون اندوکتانس به طور خودکار زمانی که کالیبراسیون خازن رخ می دهد کالیبره می شود. (تقریباً کالیبراسیون در لحظه فعال شدن رله هنگامی که L و C در دستگاه بسته می شوند، رخ می دهد).

تستجامپرها

  1. بررسی F2
  2. بررسی F1
  3. C را کاهش دهید
  4. C را افزایش دهید

نحوه اندازه گیری:

حالت اندازه گیری ظرفیت:

  1. سوئیچ انتخاب حالت اندازه گیری را به موقعیت "C" ببرید
  2. دکمه "صفر" را فشار دهید
  3. پیام «تنظیم! تونگو." صبر کنید تا "C = 0.00pF" ظاهر شود

حالت اندازه گیری اندوکتانس:

  1. دستگاه را روشن کنید و منتظر بمانید تا بوت شود
  2. سوئیچ انتخاب حالت اندازه گیری را به موقعیت "L" ببرید
  3. سیم های اندازه گیری را می بندیم
  4. دکمه "صفر" را فشار دهید
  5. پیام «تنظیم! تونگو. صبر کنید تا "L = 0.00uH" ظاهر شود

خوب، همین است، سوالات و نظرات خود را در نظرات زیر مقاله بگذارید.

  • 08.10.2014

    کنترل صدا، تعادل و تن استریو در TCA5550 دارای پارامترهای زیر است: اعوجاج غیرخطی کم، بیش از 0.1٪ ولتاژ تغذیه 10-16 ولت (نامی 12 ولت) مصرف جریان 15 ... 30 میلی آمپر ولتاژ ورودی 0.5 ولت (افزایش در ولتاژ تغذیه از واحد 12 ولت) محدوده تنظیم تن -14...+14dB محدوده تنظیم تعادل 3dB تفاوت بین کانال ها 45dB نسبت سیگنال به نویز...

  • 29.09.2014

    نمودار شماتیکفرستنده در شکل 1 نشان داده شده است. فرستنده (27 مگاهرتز) توانی در حدود 0.5 وات تولید می کند. یک سیم به طول 1 متر به عنوان آنتن استفاده می شود. فرستنده از 3 مرحله تشکیل شده است - یک اسیلاتور اصلی (VT1)، یک تقویت کننده قدرت (VT2) و یک دستکاری (VT3). فرکانس اسیلاتور اصلی مربع تنظیم شده است. رزوناتور Q1 در فرکانس 27 مگاهرتز. ژنراتور روی مدار بارگذاری می شود ...

  • 28.09.2014

    پارامترهای تقویت کننده: محدوده کل فرکانس های بازتولید شده 12 ... 20000 هرتز حداکثر توان خروجی کانال های فرکانس متوسط ​​متوسط ​​(Rn = 2.7 اهم، بالا = 14 ولت) 2*12 وات حداکثر توان خروجی کانال فرکانس پایین (Rn = 4 اهم ، بالا = 14 ولت) 24 وات توان اسمی کانال های HF میان رده در THD 0.2% 2*8W توان نامی کانال LF در THD 0.2% 14W حداکثر جریان مصرفی 8 A در این مدار، A1 یک تقویت کننده HF-MF است. ، و...

  • 30.09.2014

    گیرنده VHF در محدوده 64-108 مگاهرتز کار می کند. مدار گیرنده بر اساس 2 میکرو مدار است: K174XA34 و VA5386 علاوه بر این، مدار شامل 17 خازن و تنها 2 مقاومت است. یک مدار نوسانی وجود دارد، هترودین. A1 دارای VHF-FM سوپرهترودین بدون ULF است. سیگنال آنتن از طریق C1 به ورودی تراشه IF A1 (پین 12) عرضه می شود. ایستگاه تنظیم شده است ...

  • 08.10.2014

    کنترل صدا، تعادل و تن استریو در TCA5550 دارای پارامترهای زیر است: اعوجاج غیرخطی کم، بیش از 0.1٪ ولتاژ تغذیه 10-16 ولت (نامی 12 ولت) مصرف جریان 15 ... 30 میلی آمپر ولتاژ ورودی 0.5 ولت (افزایش در ولتاژ تغذیه از واحد 12 ولت) محدوده تنظیم تن -14...+14dB محدوده تنظیم تعادل 3dB تفاوت بین کانال ها 45dB نسبت سیگنال به نویز...

  • 29.09.2014

    نمودار شماتیک فرستنده در شکل 1 نشان داده شده است. فرستنده (27 مگاهرتز) توانی در حدود 0.5 وات تولید می کند. یک سیم به طول 1 متر به عنوان آنتن استفاده می شود. فرستنده از 3 مرحله تشکیل شده است - یک اسیلاتور اصلی (VT1)، یک تقویت کننده قدرت (VT2) و یک دستکاری (VT3). فرکانس اسیلاتور اصلی مربع تنظیم شده است. رزوناتور Q1 در فرکانس 27 مگاهرتز. ژنراتور روی مدار بارگذاری می شود ...

  • 28.09.2014

    پارامترهای تقویت کننده: محدوده کل فرکانس های بازتولید شده 12 ... 20000 هرتز حداکثر توان خروجی کانال های فرکانس متوسط ​​متوسط ​​(Rn = 2.7 اهم، بالا = 14 ولت) 2*12 وات حداکثر توان خروجی کانال فرکانس پایین (Rn = 4 اهم ، بالا = 14 ولت) 24 وات توان اسمی کانال های HF میان رده در THD 0.2% 2*8W توان نامی کانال LF در THD 0.2% 14W حداکثر جریان مصرفی 8 A در این مدار، A1 یک تقویت کننده HF-MF است. ، و...

  • 30.09.2014

    گیرنده VHF در محدوده 64-108 مگاهرتز کار می کند. مدار گیرنده بر اساس 2 میکرو مدار است: K174XA34 و VA5386 علاوه بر این، مدار شامل 17 خازن و تنها 2 مقاومت است. یک مدار نوسانی وجود دارد، هترودین. A1 دارای VHF-FM سوپرهترودین بدون ULF است. سیگنال آنتن از طریق C1 به ورودی تراشه IF A1 (پین 12) عرضه می شود. ایستگاه تنظیم شده است ...

ما مداری را برای اندازه گیری ظرفیت خازن ها و اندوکتانس سیم پیچ ها در نظر می گیریم که تنها با پنج ترانزیستور ساخته شده است و با وجود سادگی و در دسترس بودن، امکان تعیین ظرفیت و اندوکتانس سیم پیچ ها را با دقت قابل قبولی در محدوده وسیعی فراهم می کند. چهار زیر محدوده برای خازن ها و پنج زیر محدوده برای سیم پیچ ها وجود دارد. پس از یک روش کالیبراسیون نسبتاً ساده، با استفاده از دو دستگاه صاف کننده، حداکثر خطا حدود 3٪ خواهد بود که، می بینید، برای یک محصول خانگی رادیویی آماتور اصلا بد نیست.

من پیشنهاد می کنم این یکی را خودتان لحیم کنید نمودار ساده LC متر. اساس محصول خانگی رادیویی آماتور یک ژنراتور ساخته شده بر روی VT1، VT2 و اجزای رادیویی مهار است. فرکانس کاری آن توسط پارامترهای LC تعیین می شود مدار نوسانیکه از یک ظرفیت مجهول خازن Cx و یک سیم پیچ موازی متصل L1 تشکیل شده است، در حالت تعیین ظرفیت مجهول - کنتاکت های X1 و X2 باید بسته باشند و در حالت اندازه گیری اندوکتانس Lx، در حالت وصل می شود. سری با سیم پیچ L1 و به موازات خازن متصل C1.

با اتصال یک عنصر ناشناخته به LC متر، ژنراتور در فرکانس خاصی شروع به کار می کند که توسط یک فرکانس متر بسیار ساده که روی ترانزیستورهای VT3 و VT4 مونتاژ شده است، ثبت می شود. سپس مقدار فرکانس به تبدیل می شود دی سی، که سوزن میکرو آمپرمتر را منحرف می کند.

مجموعه مدار اندوکتانس متر. برای اتصال عناصر ناشناخته توصیه می شود سیم های اتصال را تا حد امکان کوتاه نگه دارید. پس از اتمام فرآیند مونتاژ عمومی، لازم است سازه در تمامی محدوده ها کالیبره شود.

کالیبراسیون با انتخاب مقاومت های برش مقاومت R12 و R15 هنگام اتصال به پایانه های اندازه گیری عناصر رادیویی با مقادیر قبلاً شناخته شده انجام می شود. از آنجایی که در یک محدوده مقدار مقاومت های برش یک خواهد بود و در دیگری متفاوت است، لازم است چیزی متوسط ​​برای همه محدوده ها تعیین شود و خطای اندازه گیری نباید از 3٪ تجاوز کند.

این LC متر نسبتا دقیق بر روی یک میکروکنترلر PIC16F628A ساخته شده است. طراحی LC متر بر اساس فرکانس متر با نوسانگر LC است که فرکانس آن بسته به مقادیر اندازه گیری شده اندوکتانس یا خازن تغییر می کند و در نتیجه محاسبه می شود. دقت فرکانس به 1 هرتز می رسد.

رله RL1 برای انتخاب حالت اندازه گیری L یا C ضروری است. شمارنده بر اساس معادلات ریاضی کار می کند. برای هر دو مجهول Lو سی، معادلات 1 و 2 کلی هستند.


تنظیم

هنگامی که برق روشن می شود، دستگاه به طور خودکار کالیبره می شود. حالت اولیه عملکرد سلف است. چند دقیقه صبر کنید تا مدارهای دستگاه گرم شوند، سپس کلید "صفر" را فشار دهید تا مجددا کالیبره شود. صفحه نمایش باید مقادیر را نشان دهد ind = 0.00. اکنون مقدار اندوکتانس آزمایشی مانند 10uH یا 100uH را وصل کنید. LC متر باید قرائت دقیقی را نشان دهد. جامپرهایی برای پیکربندی شمارنده وجود دارد Jp1 ~ Jp4.

پروژه اندوکتانس متر ارائه شده در زیر بسیار آسان برای تکرار است و از حداقل اجزای رادیویی تشکیل شده است. محدوده اندازه گیری اندوکتانس: - 10nG - 1000nG; 1 میکروگرم - 1000 میکروگرم؛ 1 میلی گرم - 100 میلی گرم. محدوده اندازه گیری ظرفیت:- 0.1pF - 1000pF - 1nF - 900nF

دستگاه اندازه گیری از کالیبراسیون خودکار در هنگام روشن شدن برق پشتیبانی می کند و احتمال خطای انسانی در هنگام کالیبراسیون دستی را از بین می برد. مطمئناً می‌توانید هر زمان که بخواهید با فشار دادن دکمه تنظیم مجدد، کنتور را مجدداً کالیبره کنید. دستگاه دارای انتخاب خودکار محدوده اندازه گیری است.

در طراحی دستگاه نیازی به استفاده از قطعات رادیویی دقیق و گران قیمت نیست. تنها چیز این است که شما باید یک ظرف "خارجی" داشته باشید که ارزش اسمی آن با دقت زیادی مشخص است. دو خازن با ظرفیت 1000 pF باید کیفیت معمولی داشته باشند، توصیه می شود از پلی استایرن استفاده شود و دو خازن 10 میکروفن باید تانتالیوم باشد.


کوارتز باید دقیقاً در 4000 مگاهرتز گرفته شود. هر 1٪ عدم تطابق فرکانس منجر به 2٪ خطای اندازه گیری می شود. رله با جریان سیم پیچ کم، زیرا میکروکنترلر قادر به ارائه جریان بالاتر از 30 میلی آمپر نیست. فراموش نکنید که یک دیود را به موازات سیم پیچ رله قرار دهید تا جریان معکوس را سرکوب کرده و جهش را از بین ببرید.

فریمور برد مدار چاپی و میکروکنترلر از لینک بالا.

عنوان: ویندوز 7
اشتراک گذاری