Mi-am făcut acest dispozitiv extrem de util și care nu poate fi înlocuit, datorită nevoii urgente de a măsura capacitatea și inductanța. În mod surprinzător, are o precizie de măsurare foarte bună, în timp ce circuitul este o componentă de bază destul de simplă, fiind microcontrolerul PIC16F628A.

de conducere:

După cum vedeți, principalele componente ale circuitului sunt PIC16F628A, afișaj de sinteză a semnelor (se pot utiliza 3 tipuri de afișare 16x01 16x02 08x02), stabilizator liniar LM7805, rezonator cuarț de 4 MHz, releu de 5V în pachet DIP, comutator cu două secțiuni (pentru comutarea modurilor de măsurare L sau C ).

Firmware pentru microcontroler:

Placa de circuit:

Fișier PCB în format de sprint:

Placa originală este conectată sub un releu într-un pachet DIP.

Nu am găsit unul și am folosit ceea ce a fost, vechiul releu compact tocmai potrivit pentru dimensiuni. Am folosit condensatoare de tantal cu lopata ca condensatoare de tantal. Comutatorul pentru modul de măsurare, comutatorul de alimentare și butonul de calibrare utilizat au fost preluate de la osciloscopurile vechi ale lopatei.

Firuri de măsurare:

Trebuie să fie cât mai scurt posibil.

În timpul montării și configurației, am fost ghidat de această instrucțiune:

Asamblați placa, instalați 7 jumpers. Mai întâi instalați jumperii sub PIC și sub releu și cei doi jumpers lângă terminalele pentru afișaj.

Folosiți condensatoare de tantal (în generator) - 2 buc.
  10mkf.
  Doi condensatori de 1000pF trebuie să fie poliesterici sau mai buni (aproximativ toleranță de cel mult 1%).

Se recomandă utilizarea unui afișaj retroiluminat (aprox. Rezistența de limitare 50-100 Ohm în diagramă, contactele 15, 16 nu sunt indicate).
  Instalați placa în șasiu. Conexiunea dintre placă și afișaj, în funcție de dorința dvs., poate fi lipită sau făcută cu ajutorul conectorului. Faceți cablurile din jurul comutatorului L / C cât mai scurt și rigid (aprox. Pentru a reduce „preluarea” și pentru a compensa corect măsurătorile, mai ales pentru capătul împământat al lui L).

Cuarțul trebuie utilizat la 4.000 MHz; 4.1, 4.3, etc. nu pot fi utilizate.

Verificare și calibrare:

1. Verificați instalarea pieselor pe placă.
2. Verificați instalarea tuturor jumperilor pe placă.
3. Verificați dacă PIC, diode și 7805 sunt instalate corect.
4. Nu uitați să „flash” PIC înainte de a-l instala în contorul LC.
5. Porniți cu atenție alimentarea. Dacă este posibil, folosiți o sursă de alimentare reglabilă pentru prima dată. Măsurați curentul cu creșterea tensiunii. Curentul nu trebuie să depășească 20mA. Proba a consumat un curent de 8 mA. Dacă pe ecran nu se vede nimic, rotiți un rezistor de reglare a contrastului variabil.  Ecranul trebuie să citească „ calibrating”, Apoi C \u003d 0,0pF (sau C \u003d +/- 10pF).
6. Așteptați câteva minute („încălzire”), apoi apăsați butonul „zero” (Reset) pentru a recalibra. Afișajul trebuie să citească C \u003d 0.0pF.
7. Conectați condensatorul de „calibrare”. Pe afișajul contorului LC veți vedea citirile (cu +/- 10% eroare).
8. Pentru a mări capacitatea de citire, închideți jumperul „4”, a se vedea imaginea de mai jos (aprox. 7 pice PIC). Pentru a reduce capacitatea, închideți jumperul „3” (aproximativ 6 picioare PIC), vezi imaginea de mai jos. Când valoarea capacitanței se potrivește cu „calibrarea”, scoateți jumperul. PIC va aminti calibrarea. Puteți repeta calibrarea de mai multe ori (până la 10.000.000).
9. Dacă există probleme cu măsurătorile, puteți utiliza jumperii „1” și „2” pentru a verifica frecvența generatorului. Conectați jumperul „2” (aproximativ 8 picior PIC); verificați frecvența „F1” a generatorului. Ar trebui să fie 00050000 +/- 10%. Dacă citirile sunt prea mari (aproape 00065535), dispozitivul intră în modul „overflow” și afișează eroarea „overflow”. Dacă citirea este prea mică (sub 00040000), veți pierde precizia de măsurare. Conectați jumperul „1” (aproximativ 9 picior PIC) pentru a verifica calibrarea frecvenței „F2”. Ar trebui să existe aproximativ 71% +/- 5% din „F1” pe care l-ați primit conectând jumperul „2”.
10. Pentru a obține citirile cele mai precise, puteți ajusta L până când F1 este aproximativ 00060000. Este de preferat să setați „L” \u003d 82 μH pe schema de 100 μH (nu puteți cumpăra 82 μH;).
11. Dacă pe afișaj apare 00000000 pentru F1 sau F2, verificați instalarea lângă comutatorul L / C - acest lucru înseamnă că generatorul nu funcționează.
12. Funcția de calibrare a inductanței este calibrată automat atunci când are loc calibrarea capacitanței. (calibrarea are loc în momentul în care releul este declanșat atunci când L și C sunt închise în dispozitiv).

testsăritor

1. Verificați F2
2. Verificare F1
3. Scade C
4. Creșterea C

Cum se efectuează măsurători:

Modul de măsurare a capacității:

1. Punem comutatorul la alegerea unui mod de măsurare în poziția "C"
2. Apăsați butonul „Zero”
3. Apare „Setarea!”. .tunngu. " așteptați până când apare „C \u003d 0.00pF”

Modul de măsurare a inductanței:

1. Porniți dispozitivul, așteptați până când se pornește
2. Punem comutatorul la alegerea unui mod de măsurare în poziția "L"
3. Închidem fire de măsurare
4. Apăsați butonul „Zero”
5. Apare „Setarea!”. .tunngu. " așteptați până când apare „L \u003d 0.00uH”

Ei bine, ca orice, lasă întrebări și comentarii în comentariile din articol.

Principalele caracteristici tehnice ale dispozitivului:

Sensibilitate în intervalul 1 (10Hz - 50MHz) de la intrarea A, mV nu mai rău decât 50 Rezistența la intrare în domeniul 1, MΩ 1,0 + 0,1 Eroare a metodei de măsurare în intervalul 1, Hz +1 Sensibilitatea în intervalul 2 (50MHz - 1100MHz) de la intrarea B, mV nu mai mică de 50 Rezistența de intrare în intervalul 2, Ohm 50 + 1 Eroarea metodei de măsurare în intervalul 2, Hz +64 Capacitate minimă măsurată, pF 0.1 Capacitate maximă măsurată, μF nu mai puțin de 2 Inductanță minimă măsurată, nH 1 , 0 Inductanță măsurată maximă, GN cel puțin 3
Schema bloc a dispozitivului

Structura dispozitivului include următoarele blocuri:

• amplificator-driver al unui contor de frecvență cu un interval 1 (10Hz - 50MHz) - intrare A;
• divizor preliminar cu un limitator de un contor de frecvență într-un interval 2 (50 MHz - 1100 MHz) - Intrare B;
• Oscilator LC pentru măsurarea capacității și inductanței;
• comutator de semnal de intrare (DD3);
• unitate de control și afișare (DD4 și H1).

Amplificatorul-shaper din prima gamă a contorului de frecvență va fi luat în considerare mai detaliat, deoarece, de regulă, amatorii de radio nu acordă atenția cuvenită acestui nod critic și, de regulă, sunt limitați de o cascadă de amplificări pe un tranzistor și, prin urmare, nu au ocazia să se apropie chiar de dispozitivele de măsură industriale (Ch3-75, de exemplu). Circuitul de modelare s-a bazat pe proiectarea (2) în care tranzistoarele cascadei diferențiale au fost înlocuite, precum și pe cheia nesaturată de ieșire - pe cascada amplificatorului cu OE, deoarece cea precedentă era predispusă la excitație la frecvențe peste 40 MHz. Shaper-ul este format dintr-un atenuator de intrare R3, R4, C3, un limitator VD3, VD4, un amplificator cu o rezistență mare la intrare VT1, o etapă diferențială VT3, VT4, un amplificator VT6 și un model de model TTL pentru elementele DD2.2 și DD2.5. Rezistența de tuns R9 este inclusă în scurgerea tranzistorului VT1, cu care este echilibrat un amplificator diferențial.

Această schemă are o complexitate mică, consum redus și sensibilitate ridicată.

Majoritatea microcontrolerelor PIC vă permit să măsurați frecvența de la intrarea T0CKI peste 50MHz garantată de producător, până la aproximativ 60 - 65 MHz.

A 2-a gamă de frecvențe este prezentată de un pre-divizor Philips SA701D (presaler) într-un circuit tipic de comutare a divizorului 64. Prezența unui amplificator integrat de înaltă sensibilitate (5mV la 1GHz) a făcut posibilă abandonarea circuitului extern și simplificarea considerabilă a proiectării, alte avantaje includ un consum redus de curent (6mA la o frecvență de 1 GHz) și dimensiuni mici. Elementele VT5, DD2.1, DD2.6, R10, R16 și R17 sunt utilizate pentru a converti semnalul la niveluri TTL.

Impedanța de intrare în acest interval este de 50 Ohmi, standard pentru astfel de dispozitive (a se vedea, de exemplu, specificațiile tehnice ale contoarelor de frecvență CUB sau SCOUT M40 de la Optoelectronics). Contoarele de frecvență profesionale (Ch3-75) au o impedanță de intrare de 1MΩ până la 1 GHz, dar în condiții radio amator, acest lucru nu este de obicei necesar și, prin urmare, irațional în acest proiect.

Pentru a măsura capacitatea și inductanța, a fost utilizată metoda frecvenței, în care elementul măsurat este inclus în circuitul generatorului LC, se măsoară frecvența obținută și cunoscând elementul de referință L sau C, puteți calcula cea dorită prin formula care determină frecvența de oscilație a circuitului: f \u003d 1 / (2 * PI * SQR (L * C)).

Generatorul LC a fost asamblat pe comparatorul DA1, ideea unui design similar aparține și practic nu s-a schimbat, cu excepția înlocuirii comparatorului LM311 cu K554CA3 în pachetul DIP8 - IL311AN (produs de software INTEGRAL) și includerea elementului tampon DD2.4 la ieșirea generatorului. Acest lucru a făcut posibilă extinderea limitei superioare a măsurătorilor L și C de la 150 mH la 3 GH și, respectiv, de la 1,5 μF la 4 μF. Pe SGS-Thomson LM311 original, rezultatele au fost similare cu cele obținute în. Prin urmare, recomandăm utilizarea unui comparator intern. (Este mai distractiv în modul generator automat :)

Elementele L1 și C4 formează circuitul oscilant principal la care este conectat elementul măsurat: inductanță în serie cu L1, capacitanță în paralel cu C4. Comutatoarele S1 și S2 selectează modul de măsurare L sau C, dacă ambele comutatoare sunt apăsate, modul de calibrare este activat. În acest mod, bornele de intrare sunt închise între ele, și cu ajutorul unui releu, un condensator de referință C5 este conectat la circuit din elementele L1, C4. Pe baza rezultatelor măsurătorilor a două frecvențe (cu și fără C5), valorile adevărate ale elementelor de referință sunt calculate luând în considerare capacitățile de proiectare și inductanțele întregului generator, precum și deriva de temperatură a parametrilor elementelor. Valorile calculate sunt apoi utilizate pentru a calcula valoarea parametrului măsurat.

Microcontrolerul (PIC16C622 sau PIC16F628) MICROCHIP (DD4) este angajat în măsurarea frecvenței și calcule matematice. Frecvența măsurată este convertită prin formule în capacitanță sau inductanță. Bibliotecile matematice pentru calculul punctelor flotante sunt preluate de la. Pentru a măsura frecvența, se utilizează metoda de calcul, care vă permite să măsurați frecvența până la 50 MHz cu o precizie de + 1 Hz. Viteza de numărare în toate modurile este de o măsurătoare pe secundă. Microcontrolerul este controlat de un generator cu un rezonator de cuarț extern de 4MHz. Pentru a crește precizia măsurătorilor, se recomandă utilizarea unui generator de referință de la un telefon mobil ca ceas, l-am folosit cu o frecvență de 14,85 MHz - ca fiind cea mai frecventă. În acest caz, este necesar să folosiți un microcontroler cu firmware adecvat pentru a funcționa cu noua frecvență de ceas.

Modurile de operare sunt comutate folosind întrerupătoarele S1, S2 și butoanele S3 - S5.

• S3 - modul de afișare a frecvenței (Hz / kHz / MHz). Vă permite să alegeți cel mai convenabil rezultat al măsurării pentru percepție. În modul de măsurare „L / C”, limita este selectată automat.
• S4 - modul de funcționare al dispozitivului: măsurarea frecvenței de la intrarea A (10Hz - 50MHz), măsurarea frecvenței de la intrarea B (50 MHz - 1000 MHz), măsurarea "L / C" (care este determinată de pozițiile S1 și S2)
• S5 - calibrarea forțată a dispozitivului. Calibrarea automată apare atunci când instrumentul se schimbă pentru prima dată de la frecvența de măsurare la L sau C.

Cipul DD3 este utilizat pentru a comuta semnalele de intrare din surse diferite la intrarea microcontrolerului T0CKI / RA4 (pin 3 / DD4).

Pentru afișarea modurilor de operare și a rezultatelor măsurătorilor, se utilizează ecranul alfanumeric LCD SC1602BULT (16 caractere, 2 linii) SUNLIKE sau compatibil cu alte companii (DataVision, Wintek, Bolumin).

Acest model de indicator, în ceea ce privește numărul de caractere afișate, este redundant pentru această aplicație, dar datorită livrărilor în masă către alți consumatori, acesta are cel mai mic preț și este disponibil gratuit pentru achiziție chiar și pe piața radio. Acest model are LED-uri de iluminare încorporate care pot fi activate atunci când dispozitivul este alimentat de un adaptor extern. Rezistențele R23-R24 determină contrastul indicatorului, în loc de ele puteți instala un rezistor de reglare pentru reglare, dar așa cum s-a arătat practica, acest lucru nu este necesar. Pentru a salva porturile microcontrolerului implicate în controlul indicatorului, se utilizează un mod în care datele sunt transmise în nervuri prin intrările DB4-DB7, lăsați libere intrările DB0-DB3 neutilizate. De asemenea, trebuie menționat că pinout-ul SUNLIKE diferă de toate celelalte (Wintek, Bolumin, DataVision) în două ieșiri: 1 + 5V, 2 0V, opus pentru toate celelalte! De ce da - nu este clar, trebuie doar să vă amintiți.

Personalizează.

Cu instrumente exemplare sau de referință, configurarea contorului este destul de simplă.

Lucrați cu dispozitivul.

Când tensiunea de alimentare este aplicată, dispozitivul este setat pe modul de măsurare a frecvenței de la intrarea A. Indicarea frecvenței este în hertz. Apăsând S3, dacă este necesar, este selectat modul de afișare a frecvenței.

9999999999 Hz 9999999,99 kHz 9999999,9,9 HHz 9999999 kHz 9999,99 MHz 9999,9 MHz 9999 MHz

Selectarea modului de operare se realizează apăsând pe S4. Atunci când alegeți modul de măsurare „L / C”, este necesară calibrarea dispozitivului, așa cum este indicat de indicator cu inscripția „FĂRĂ CALIBRAT”. Pentru a face acest lucru, apăsați ambele butoane S1 și S2, pe afișaj apare mesajul „CALIBRARE” și începe procesul de calibrare. După finalizarea acesteia, apare inscripția „CALIBRARE OK”. Acum puteți selecta modul de măsurare L sau C apăsând butonul S1 sau S2 corespunzător. Contorul LC are 3 sub-planuri pentru fiecare parametru măsurat cu comutare automată între ele.

Inductanță de capacitate 0,0 - 999,9 pF 0 - 999 nH 1,00 - 999,99 nF 1,00 - 999,99 μH 1,00 - 999,99 μF 1,00 - 9999,99 mH

Dacă dispozitivul funcționează în modul „L / C” de mai mult timp, atunci o calibrare forțată poate fi necesară datorită plecării parametrilor generatorului LC. Pentru a efectua o calibrare forțată, apăsați butonul S1 sau S2 corespunzător modului de operare și apăsați butonul S5. După ce apare inscripția „CALIBRATION OK”, comutatorul S1 sau S2 sunt apăsate și măsurătorile continuă.

Constructii si detalii.

Dispozitivul este montat pe o placă de circuit imprimat cu o singură față, cu dimensiuni de 145x80 mm.

Atenție! Există 6 jumperi cu sârmă și 3 pe placă! "Wired":

Între găurile 13 și 14 din partea frontală a plăcii;
- între terminalul 11 \u200b\u200bal DD4 și terminalul 14 al DD3 (semnal A0);
- între borna 12 a DD4 și terminalul 2 al DD3 (semnal A1);

Ultimele două locații ale pieselor din desen nu sunt arătate, ele sunt lipite direct la bornele corespunzătoare ale microcircuitelor din partea de imprimare. După cum s-a arătat practica, designul nu funcționează fără ele :) Dispozitivul folosește rezistențe MLT-0.125, condensatoare electrolitice, cum ar fi K50-35, importate. Rezistori R1-R2 tip P1-12-0,125 (fără plumb). Condensatoare C6-C7 tip K10-17V (fără plumb). Condensatoare C4 și C5 - film de tip K73-9 sau similar, cu parametri stabili! Capacitor C17 - reglaj tip KT4-23 sau similar. Condensatoarele rămase sunt de tipul K10-17b, K10-19. Inductor L1 - inductor standard DM, DPM la 60 μH. Tranzistorul VT1 - KP305D, înlocuindu-l cu același cu o literă diferită afectează sensibilitatea. VT2 - orice bas cu un câștig de cel puțin 100, VT3 și VT4 - orice pnp de înaltă frecvență, tranzistori VT5 și VT6 - orice npn de înaltă frecvență cu un câștig mare. Diodele VD1, VD2 - KD409A9 sau similare cu o capacitate mai mică. Diodele VD3, VD4 - KD409A1, puteți utiliza alte RF cu o capacitate minimă, pentru comparație - capacitatea KD522 este de două ori mai mare, respectiv, sensibilitatea dispozitivului va fi mai slabă. Diodă VD5 - orice impuls. Chip DD2 - Înlocuirea KR1533TL2 pe o serie de 1554, 1594 afectează sensibilitatea. Chip DD3 - KR1533KP2, KR1533KP12 înlocuire pe o serie de 1554, 1594 afectează imunitatea la zgomot. Comparatorul DA1 - K554CA3 din pachetul DIP8 (IL311AN), înlocuindu-l cu unul importat, agravează intervalul de măsurare superior. Prescaler SA701D poate fi înlocuit cu SA702D sau se poate aplica oricare altul cu reglarea circuitului și a plăcii de circuit tipărite. Comutatoarele S1 - S2 de tip PB-22E08 sau PS580L conform catalogului Chip și Dip. Butoane S3 - S5 tip PKN cu lungimea împingătorului de 12 - 16mm. XS1-XS2 - mufe SR-50-73FV sau un clip similar, XS3-clip pentru conectarea difuzoarelor. Releul P1 D1A050000 f. Cosmo (conform catalogului Chip și Dip) sau similar de dimensiuni mici. Poți și de casă :)

Contorul de frecvență, capacitanța și inductanța - contorul FCL

Un instrument de înaltă calitate și specializat în mâinile potrivite este cheia muncii de succes și a satisfacției din rezultatul său.

În laboratorul designerului de radio amatori (și în special cu unda scurtă), pe lângă multimetrul și osciloscopul digital „obișnuit”, instrumente de măsurare mai specifice - generatoare de semnal, contoare de răspuns la frecvență, analizoare de spectru, poduri RF etc. - își găsesc și locul. Aceste dispozitive, de regulă, sunt achiziționate din numărul scăzut pentru bani relativ mici (în comparație cu noii) bani și ocupă un loc demn de pe biroul designerului. Producția lor independentă acasă nu este practic posibilă, cel puțin pentru amatorii de rând.

În același timp, există o serie de dispozitive, a căror repetare independentă este nu numai posibilă, ci și necesară datorită rarității, specificului sau cerințelor pentru indicatorii generali de masă. Acestea sunt tot felul de console pentru multimetre și GIR-uri, testere și contoare de frecvență,LC metri și lucruri. Odată cu disponibilitatea crescândă a componentelor programabile șiPIC mai ales microcontrolerele, precum și o cantitate imensă de informații despre utilizarea lor înInternet , proiectarea și fabricarea independentă a unui laborator de radio casă a devenit un lucru foarte real pentru mulți.

Dispozitivul descris mai jos permite o măsurare largă a frecvenței oscilațiilor electrice, precum și capacitatea și inductanța componentelor electronice cu o precizie ridicată. Designul are dimensiuni minime, greutate și consum de energie, ceea ce vă permite să îl utilizați atunci când lucrați pe acoperișuri, suporturi și pe teren.

Specificații:

Contorul de frecvență metru LC

Tensiunea de alimentare, V: 6 ... 15

Curent de consum, mA: 14 ... 17 15 *

Limitele de măsurare, în modul:

F 1, MHz 0,01 ... 65 **

F 2, MHz 10 ... 950

C 0,01 pF ... 0,5 uF

L 0,001 μH ... 5 HH

Precizia măsurătorii, în:

F 1 + -1 Hz

F 2 + -64 Hz

C 0,5%

L 2 ... 10% ***

Perioada de afișare, sec, 1 0,25

Sensibilitate, mV

F 1 10 ... 25

F 2 10 ... 100

Dimensiuni, mm: 110х65х30

* - în modul de auto-calibrare, în funcție de tipul releului, până la 50 mA timp de 2 secunde.

** - limita inferioară poate fi extinsă la unități de Hz, vezi mai jos; superior în funcție de microcontroler până la 68 MHz

  Principiul de lucru:

În modul contor de frecvență, dispozitivul funcționează în conformitate cu metoda de măsurare bine-cunoscută.PIC -microcontrolul numărului de oscilații pe unitatea de timp cu adăugarea unui divizor preliminar, care asigură astfel de rate mari. În modulF 2, este conectat un divizor extern de înaltă frecvență pentru 64 (cu o mică corecție a programului, este posibil să utilizați divizoare cu un coeficient diferit).

La măsurarea inductanțelor și a capacităților, dispozitivul funcționează conform principiului rezonanței, bine descris în. Pe scurt. Elementul măsurat este inclus în circuitul oscilator cu parametrii cunoscuți, care face parte din generatorul de măsurare. Prin schimbarea frecvenței generate în conformitate cu formula binecunoscutăf 2 \u003d 1/4 π 2 LC valoarea dorită este calculată. Pentru a determina parametrii proprii ai circuitului, o conexiune suplimentară cunoscută este conectată la acesta, inductanța circuitului și capacitatea sa, inclusiv cea constructivă, sunt calculate după aceeași formulă.

Schema circuitului:

Schema electrică a dispozitivului este prezentată în fig. 1. În circuit se pot distinge următoarele noduri principale: generatorul de măsurare pornitDA 1, amplificator modul de intrareF 1 pe VT 1, modul divizor de intrare (presaler)F 2– DD 1, semnalul este pornitDD 2, unitatea de măsură și indicație laDD 3 și LCD precum și un regulator de tensiune.

Generatorul de măsurare este asamblat pe un cip comparatorLM 311. Acest circuit s-a dovedit ca un generator de frecvență de până la 800 kHz, oferind un semnal apropiat de unda pătrată la ieșire. Pentru a asigura lecturi stabile, generatorul necesită o încărcare coordonată și rezistentă.

Elementele de reglare a frecvenței generatorului sunt o bobină de măsurareL 1 și condensatorul C 1, precum și un condensator de referință comutat de microcontrollerC 2. În funcție de modul de operareL 1 se conectează la terminaleXS 1 în serie sau în paralel.

De la ieșirea generatorului, un semnal printr-un rezistor de izolareR 7 merge la comutatorDD 2 CD 4066.

Pe tranzistorul VT 1 amplificator de semnal de frecvență asamblatF 1. Caracteristicile circuitului nu au, cu excepția rezistoruluiR 8, necesară alimentării unui amplificator la distanță cu o capacitate mică de intrare, care extinde foarte mult domeniul de aplicare al dispozitivului. Circuitul său este prezentat în fig. 2.

Când utilizați dispozitivul fără amplificator extern, trebuie reținut faptul că intrarea sa este de 5 volți și, prin urmare, este necesar un condensator de izolare în circuitul de semnal.

Splitter contor de frecvențăF 2 este asamblat conform schemei standard pentru majoritatea prescalerilor similari, sunt introduse doar diode restrictiveVD 3, VD 4. Trebuie menționat că, în absența unui semnal, pre-divizorul este auto-excitat la frecvențe de aproximativ 800-850 MHz, ceea ce este tipic pentru divizoarele de înaltă frecvență. Auto-excitația dispare odată cu intrarea unui semnal de la o sursă cu o rezistență de intrare apropiată de 50 Ohmi. Semnalul de la amplificator și prescaler merge laDD 2.

Rolul principal în dispozitiv aparține microcontroleruluiDD 3 PIC 16 F 84 A . Acest microcontroler se bucură de o popularitate enormă și binemeritată printre designeri datorită nu numai parametrii tehnici buni și prețul redus, ci și simplitatea în programare și o abundență de diverși parametri pentru utilizarea sa de la un producător, companieMicrochip și toți cei care au folosit-o în design-urile lor. Cei care doresc să primească informații detaliate sunt suficiente în orice motor de căutareInternetul introduce cuvintele PIC, PIC 16 F 84 sau MicroChip . Veți dori rezultatul căutării.

Semnal cu DD 2 se deplasează către modelul format pe tranzistorVT 2. Ieșirea primului este conectată direct la declanșatorul Schmidt inclus în microcontroler. Rezultatul calculului este afișat pe un afișaj alfanumeric cu o interfațăHD 44780. Microcontrolerul este programat cu o frecvență de 4 MHz, în timp ce viteza sa este de 1 milion. operații pe secundă. Dispozitivul oferă posibilitatea programării în circuit cu ajutorul unui conectorISCP (în programarea serială a circuitului ). Pentru a face acest lucru, scoateți jumperulXF 1, izolând circuitul de alimentare al microcontrolerului de restul circuitului. Apoi conectați programatorul la conector și „coaseți” programul, după care nu uităm să instalăm jumperul. Această metodă este deosebit de convenabilă atunci când lucrați cu microcontrolere într-o carcasă pentru montarea suprafeței (SOIC).

Gestionarea modurilor se realizează prin intermediul a trei butoane cu butonSA 1– SA 3 și va fi descris în detaliu mai jos. Aceste întrerupătoare activează nu numai modul dorit, ci și dezactivează nodurile care nu sunt implicate în acest mod, reducând consumul total de energie. Pe tranzistorVT 3 a asamblat o cheie de control a releului care conectează condensatorul de referințăC2.

Cip DA 2 este un stabilizator de 5 volți de înaltă calitate, cu tensiune reziduală scăzută și lampă de avertizare cu baterii reduse. Acest cip a fost conceput special pentru utilizare în dispozitive cu putere redusă și cu baterii. În circuitul de alimentare este instalată o diodăVD 7 pentru a proteja dispozitivul de polaritatea inversă. Nu trebuie neglijate !!!

Când utilizați un indicator care necesită o tensiune negativă, este necesar în conformitate cu schema fig. 3  pentru a colecta o sursă de tensiune negativă. Sursa furnizează până la –4 Volți atunci când este utilizat ca 3VD 1, 3 VD 2 diode de germaniu sau cu o barieră Schottky.

Circuitul programatoruluiJDM , modificat pentru programarea în circuit, este dat pe fig. 4. Mai multe detalii despre programare vor fi discutate mai târziu în secțiunea corespunzătoare.

Detalii si design:

Majoritatea pieselor utilizate în dispozitivul autorului sunt proiectate pentru montare plană (SMD), iar pentru ele este proiectată o placă de circuit. Dar în loc de ele se poate utiliza o producție internă similară mai accesibilă cu cabluri „obișnuite” fără a afecta parametrii dispozitivului și cu o modificare corespunzătoare a plăcii de circuit imprimat. VT1, VT2 și 2VT2 pot fi înlocuite cu KT368, KT339, KT315, etc. În cazul KT315, trebuie să se aștepte o ușoară scădere a sensibilității în partea superioară a gamei F1. VT3– KT315, KT3102. 2VT1– KP303, KP307. VD1, 2, 5, 6– KD522, 521, 503. Ca VD3, 4, este de dorit să se utilizeze diode pin cu o capacitate intrinsecă minimă, de exemplu, KD409, etc., dar KD503 poate fi eliminat. VD7– pentru a reduce căderea de tensiune, este indicat să alegeți o barieră Schottky-1N5819, sau cea obișnuită de mai sus.

DA1– LM311, IL311, K544CA3, ar trebui să se prefere IL311 al uzinei Integral, deoarece acestea funcționează mai bine în rolul neobișnuit de generator. DA2– nu are analogi directe, dar este posibil să îl înlocuiți cu un KR142EN5A obișnuit cu o schimbare corespunzătoare a circuitului și refuzul de la alarma de descărcare a bateriei. Concluzia 18 DD3 în acest caz trebuie lăsat până la Vdd prin rezistența R23. DD1 - mulți prescaleri de acest tip sunt produși, de exemplu, SA701D, SA702D, care se potrivește cu concluziile cu SP8704 aplicat. DD2– xx4066, 74HC4066, K561KT3. DD3– PIC16F84A nu are analogi directe; indicele A este obligatoriu (cu RAM de 68 de octeți). Cu o oarecare corecție a programului, este posibil să folosiți PIC16F628A mai „avansat”, care are de două ori mai mult memorie de program și să accelereze până la 5 milioane de operații pe secundă.

Dispozitivul autorului folosește un afișaj alfanumeric de două linii, 8 caractere pe o linie afișată de la Siemens, care necesită o tensiune negativă de 4 volți și acceptă protocolul de control HD44780. Pentru aceste afișări și similare, trebuie să descărcați programul FCL2x8.hex. Dispozitivul cu afișaj format 2 * 16 este mult mai convenabil de utilizat. Astfel de indicatori sunt produși de multe companii, de exemplu, Wintek, Bolumin, DataVision și conțin 1602 în numele lor. Când folosiți SC1602 disponibil de SunLike, este necesar să schimbați concluziile 1 și 2 (1 - Vdd, 2 - Gnd). Pentru astfel de afișaje (2x16), se folosește programul FCL2x16.hex. Astfel de afișaje nu necesită, de obicei, tensiune negativă.

O atenție deosebită trebuie acordată selectării releului K1. În primul rând, ar trebui să funcționeze în mod fiabil la o tensiune de 4,5 volți. În al doilea rând, rezistența contactelor închise (la aplicarea tensiunii specificate) ar trebui să fie minimă, dar nu mai mult de 0,5 ohmi. Multe relee mici cu stuf cu un consum de 5-15 mA de la telefoanele importate au o rezistență de aproximativ 2-4 Ohmi, ceea ce este inacceptabil în acest caz. Versiunea autorului folosește releul TIANBO TR5V.

Ca XS1, este convenabil să utilizați clipuri acustice sau o linie de 8-10 contacte de colecți (jumătate din priză sub m / s)

Cel mai important element, a cărui calitate depinde de precizia și stabilitatea contorului LC, este bobina L1. Ar trebui să aibă o calitate maximă și o capacitate proprie minimă. Șocurile obișnuite D, DM și DPM cu o inductanță de 100-125 μH funcționează bine aici.

Cerințele pentru condensatorul C1 sunt, de asemenea, destul de mari, mai ales în ceea ce privește stabilitatea termică. Poate fi KM5 (M47), K71-7, KSO cu o capacitate de 510 ... 680 pF.

La fel ar trebui să fie și C2, dar în limita a 820 ... 2200 pF.

Dispozitivul este asamblat pe o placă cu două fețe, cu o dimensiune de 72x61 mm. Folia din partea superioară este aproape complet conservată (a se vedea fișierul FCL-meter.lay), cu excepția mediului elementelor de contur (pentru a reduce capacitatea structurală). Elementele SA1 - SA4, VD7, ZQ1, L1, L2, K1, un indicator și o pereche de jumpers sunt situate în partea superioară a plăcii. Lungimea conductorilor de la clemele de test XS1 până la contactele corespunzătoare de pe placa de circuit imprimat trebuie să fie minimă. Conectorul de alimentare XS2 este instalat pe partea laterală a conductorilor. Placa este plasată într-o cutie de plastic standard 110x65x30 mm. cu un compartiment pentru o baterie de tip Krona.

Pentru a extinde limita inferioară a măsurării frecvenței la unități de hertz, este necesar să conectați condensatoare electrolitice de 10 microni în paralel cu C7, C9 și C15.

Programare și reglare

Nu este recomandat să porniți dispozitivul cu un microcontroler instalat, dar neprogramat !!!

Pentru a începe asamblarea dispozitivului, este necesar să instalați elementele unui stabilizator de tensiune și să instalați un rezistor de tundereR 22 tensiune 5,0 volți la pinul 1 al cipuluiDA 2. După aceea, puteți instala toate celelalte elemente, cu excepțiaDD 3 și indicator. Consumul curent nu trebuie să depășească 10-15 mA în diferite pozițiiSA 1- SA 3.

Pentru a programa microcontrolerul, puteți utiliza conectorulISCP . Jumper în timpul programăriiXF 1 este eliminat (designul conectorului nu permite altfel). Pentru programare, se recomandă utilizarea unui program non-comercialIC - Prog , cea mai recentă versiune din care pot fi descărcate gratuitwww.ic-prog.com  (aproximativ 600 kb). În setările programatorului (F 3) trebuie să aleagăProgramator Jdm , eliminați toate păsările din secțiunecomunicare și selectați portul la care este conectat programatorul.

Înainte de a încărca unul dintre firmware în programFCL 2 x 8. hex sau FCL 2 x 16. hex , trebuie să selectați tipul de microcontroler -PIC 16 F 84 A , steagurile rămase vor fi setate automat după deschiderea fișierului de firmware și modificarea acestora nu este de dorit. La programare, este important ca firul comun al computerului să nu aibă contact cu cablul comun al dispozitivului programabil, altfel datele nu vor fi înregistrate.

Amplificatorul șoferului și generatorul de măsurare nu trebuie reglați. Pentru o sensibilitate maximă, rezistențele pot fi selectateR 9 și R 14.

Configurarea suplimentară a dispozitivului se realizează cu instalatDD 3 și LCD   în următoarea ordine:

1. Curentul de consum nu trebuie să depășească 20 mA în niciun mod (cu excepția momentului în care este activat releul).

2.Resistor R 16 setează contrastul de imagine dorit.

3.În modul contor de frecvențăF 1 condensator C22 obține citirile corecte pe un contor de frecvență industrial sau în alt mod. Este posibil să folosiți oscillatoare de cristal hibrid de la radio și telefoane mobile (12,8 MHz, 14,85 MHz, etc.) ca surse de referință de frecvență sau, în cazuri extreme, computer 14,318 MHz, etc. standard pentru microcircuite digitale (7– minus și 14 - plus), semnalul este eliminat de pe pinul 8. Dacă reglarea are loc în poziția extremă a rotorului, va trebui să selectați capacitatea C23.

4. În continuare, trebuie să intrați în modul de setare a constantelor (consultați mai jos în secțiunea „Operare cu dispozitivul”). constantX 1 este setat numeric egal cu capacitatea condensatorului C2 în picofaraduri. constantX 2 este egal cu 1.000 și poate fi reglat ulterior la instalarea contorului de inductanță.

5. Pentru o ajustare suplimentară, este necesar să existe un set (1-3 bucăți) de condensatori și inductori cu valori cunoscute (precizia este mai bună decât 1% este de dorit). Auto-calibrarea dispozitivului trebuie să țină seama de capacitatea de proiectare a clemelor (a se vedea mai jos pentru o descriere a opțiunilor de auto-calibrare).

6. În modul de măsurare a capacitanței, măsurați capacitatea cunoscută, apoi împărțiți capacitatea condensatorului la citirile instrumentului, această valoare va fi utilizată pentru a regla constantaX 1. Puteți repeta această operație cu alți condensatori și puteți găsi media aritmetică a raportului dintre valorile lor și lecturi. Nouă valoare constantăX 1 este egal cu produsul coeficientului găsit mai sus prin valoarea „veche” a acestuia.Această valoare trebuie înregistrată înainte de a trece la pasul următor.

7. În modul de măsurare a inductanței, găsim în mod similar raportul nominal cu citirile. Relația găsită va fi o constantă nouăX 2 și i se scrieEEPROM similar cu X 1. Pentru reglare, este indicat să folosiți inductanțe de la 1 la 100 μH (este mai bine să faceți ușor din acest interval și să găsiți valoarea medie). Dacă există o bobină cu o inductanță de la câteva zeci până la sute de miligeni cu valori cunoscute de inductanță și capacitate proprie, atunci puteți verifica funcționarea modului de calibrare dublă. În general, indicațiile capacității proprii sunt subestimate (a se vedea mai sus).

Lucrați cu dispozitivul

Modul contor de frecvență . Pentru a intra în acest mod, apăsațiSA 1 ”Lx” și SA 2 “Cx “. Limitarea selectăriiF 1 / f 2 prin comutatorSA 3: apăsat - F 1, apăsat - F 2. Cu firmware pentru un afișaj de 2x16 caractere, „Frecvența ”XX, XXX. xxx MHz sau XXX, XXX. xx MHz . Pentru un ecran 2x8, respectiv „F \u003d ”XXXXXxxx sau XXXXXXxx MHz , în locul punctului zecimal, aici este utilizat simbolul □ peste valoarea frecvenței.

Mod de auto-calibrare . Pentru a măsura inductanțele și capacitățile, dispozitivul trebuie să fie supus auto-calibrării. Pentru a face acest lucru, după aplicarea alimentării, apăsațiSA 1 ”Lx” și SA 2 ”C x ”(Care dintre ele - inscripția va spuneL sau C ). După care dispozitivul va intra în modul de auto-calibrare și va afișa „Calibrare sau „Așteptare “. După aceea, apăsați imediatSA 2 ”C x “. Acest lucru trebuie făcut destul de repede fără a aștepta funcționarea releului. Dacă săriți ultimul punct, atunci capacitatea terminalului nu va fi luată în considerare de dispozitiv și citirile „zero” în modul capacitate vor fi de 1-2 pF. Calibrare similară (cu presareSA 2 ”Cx ”) Vă permite să luați în considerare capacitatea sondelor de la distanță, clipuri cu o capacitate proprie de până la 500pF Cu toate acestea, utilizați astfel de sonde pentru măsurarea inductanțelor de până la 10mH  nu este permis.

Modul „C x”  poate fi selectat după calibrare prin apăsareSA 2 ”Cx”, SA 1 ”Lx „Trebuie să fie spulberat. În acest caz, „Capacitate ”XXXX xF sau„ C \u003d ”XXXX xF.

Modul „Lx”  activat la apăsareSA 1 ”Lx” și deprimat SA 2 ”Cx “. Intrarea în modul de calibrare dublă (pentru inductanțe peste 10 miligene) are loc la orice schimbare de pozițieSA 3 ”F 1 / F 2 ”, pe lângă inductanță, este afișată și capacitatea bobinei, care poate fi foarte utilă. Pe ecran apare „Inductanță ”XXXX xH sau” L \u003d ”XXXX xH. Ieșirea din acest mod se produce automat când scoateți bobina din cleme.

Este posibil să comutați în orice secvență între modurile de mai sus. De exemplu, mai întâi un contor de frecvență, apoi calibrarea, inductanța, capacitatea, inductanța, calibrarea (necesară dacă dispozitivul a fost pornit mult timp, iar parametrii generatorului său ar putea „pleca”), un contor de frecvență etc. Când s-a stricatSA 1 ”Lx” și SA 2 ”Cx”Înainte de a intra în calibrare, este oferită o pauză scurtă (3 secunde) pentru a exclude intrarea nedorită în acest mod cu o simplă tranziție de la un mod la altul.

Mod de setare constantă . Acest mod este necesar numai la configurarea dispozitivului, astfel încât intrarea la acesta implică conectarea unui întrerupător (sau jumper) extern între terminalul 13DD 3 și general, precum și două butoane între pinii 10, 11DD 3 și sârmă comună.

Pentru a înregistra constantele (vezi mai sus), trebuie să porniți dispozitivul cu un comutator cu scurtături. Pe afișaj, în funcție de poziția întrerupătoruluiSA 3 ”F 1 / F 2” va afișa „Constant X 1” XXXX sau „Constant X 2” X. XXX . Cu ajutorul butoanelor puteți modifica valoarea constantelor în pași de o cifră. Pentru a salva valoarea setată, este necesară schimbarea stăriiSA 3. Pentru a ieși din mod, deschideți comutatorul și comutațiSA 3 sau opriți alimentarea. Înregistrați înEEPROM se întâmplă doar atunci când este manipulat cuSA3.

Fișiere și surse de firmware (.hex și. asm ): FCL -prog

Schemă în (sPlan   5.0): FCL -sch .spl

Placă de circuit imprimat (Sprint Layout 3.0 R):

22.03.2005. Îmbunătățiri ale contorului FCL
  Buevsky Alexander, Minsk.

1 . Pentru a extinde gama de capacități și inductanțe măsurate, este necesar să conectați bornele 5 și 6 ale DA1.

2 . Rafinarea circuitelor de intrare a microcontrolerului (vezi fig.) Va crește stabilitatea măsurării frecvenței. De asemenea, puteți utiliza cipuri similare din seria 1554, 1594, ALS, AC, HC, de exemplu 74AC14 sau 74HC132 cu modificări în circuit.

Dispozitivul este conceput pentru a măsura rezistențe mici, inductanță, capacitate și ESR de condensatoare. Funcțional, circuitul poate fi împărțit în 8 module principale:
  - Generator L / C
  - Bloc de surse de curent stabile (50mA / 5mA / 0.5mA)
  - Unitatea responsabilă pentru descărcarea condensatorului testat
  - Blocul amplificatoarelor de tensiune
  - Unitate de afișare a informațiilor (Nokia LCD 3310)
  - Butoane de control
- Microcontroller PIC18F2520
  - Comutator (pentru comutarea componentelor de testare)

Principiul de funcționare a generatorului de curent continuu și, în consecință, principiul de măsurare a inductanței și a capacității (1p - 1 uF) descriu în detaliu nu văd rostul. Acest lucru este descris în detaliu în descrierile dispozitivelor similare dintre care există multe pe internet. Notez doar câteva dintre caracteristicile care au fost aplicate în această schemă și algoritmul de calcul. Pentru a măsura inductanța și capacitatea, se utilizează diferite perechi de sonde ... această abordare a permis creșterea preciziei de măsurare organizând o calibrare constantă, automată, parțială. Ie deriva frecvenței oscilatorului LC nu are un efect atât de semnificativ asupra preciziei de măsurare cum a fost înainte. De asemenea, o nouă abordare a calculelor a făcut posibilă scăparea de influența capacității inter-viraj a inductanței măsurate asupra rezultatului măsurării (este luată în considerare în timpul calibrării).

Măsurarea capacității condensatoarelor electrolitice este organizată conform metodei clasice - încărcarea condensatorului cu o sursă de curent stabilă până la un anumit nivel de tensiune (0,2v) cu calcul paralel al timpului de încărcare. În schemă, acest lucru este implementat după cum urmează. mod. Condensatorul de test conectat este descărcat anterior (Q1), după care i se aplică o tensiune stabilă și începe cronometrul. În momentul în care tensiunea ajunge la 0,2v. se declanșează comparatorul intern și timpul fixat. În continuare, condensatorul este calculat. Pentru a reduce timpul de măsurare din meniu, puteți selecta limita maximă pentru măsurarea capacității condensatorului testat (100/300/600 mii microfaraduri).

Măsurarea ESR a condensatorului și măsurarea rezistențelor scăzute sunt efectuate conform descrierii din principiu. Un condensator de tensiune scurtă generat de o sursă de curent stabil este aplicat condensatorului de testare. Acest lucru provoacă o creștere a cărei mărime este proporțională cu ESR-ul condensatorului. Două amplificatoare op-conectate în serie cresc acest semnal la nivelul necesar. În continuare, microcontrolerul conectat la ieșirea de amperi op înregistrează vârful pulsului și efectuează o conversie analog-digitală pentru calculul suplimentar al valorii tensiunii. Cunoscând valoarea forței și tensiunii curentului pulsului, ESR este calculat.

Când se măsoară ESR de capacități mici (<10uF) происходит незначительное завышение показаний измерителя. Не смотря на то, что длительность импульса всего 1-2uS этого достаточно для того, чтобы конденсатор успел немного зарядиться, тем самым слегка завысив значение измеряемого напряжения.

Unele caracteristici de proiectare care ar trebui să fie luate în considerare la repetare. Este mai bine să înlocuiți rezistențele de reglare din blocul sursei de curent stabil (2. I_source) cu constantă, după ce selectați valoarea lor aproximativă în procesul de reglare (descris mai jos).

Rezistențele de tuns R3 și R8 din unitatea de amplificare (4. Amp) sunt recomandate să utilizeze mai multe viraje. Acest lucru vă va permite să reglați fin coeficientul. câștigul pe valoarea căruia depinde de precizia dispozitivului (în special pentru
ESR).

În loc de două amperi op MCP601, se poate utiliza unul MCP602.
Releul din unitatea de comutare (8. Comutatorul) trebuie utilizat bistabil cu două înfășurări nominale pentru 5v.

Condensatoarele C2 și C5 sunt „ceramică” tantală sau nepolare. Clapetă L1 - tip „gantere”. Și mai bine, dacă acest „gantier” va fi într-un „pahar” cu ferită.

Blocul „opțional S1” este unitatea de control pentru alimentarea tensiunii la generatorul de curent continuu. Opțional, este posibil să opriți generatorul în modul de măsurare a „electroliților” pentru a reduce consumul de energie al circuitului. Block S1 nu poate fi utilizat prin simpla conectare a generatorului de curent continuu la putere.

Pentru a evita defecțiunea microcontrolerului, jumperul Jmp trebuie instalat numai după reglarea tensiunii în punctul "B" cu rezistorul "R_Vbat" (descris mai jos).

Nu există un modul contor de frecvență (pre-divizor și tampon) în circuit, deși contorul de frecvență în sine este implementat în software. Frecvența măsurată (cu amplitudinea „corectă”) trebuie alimentată la pinul 6 al MK (F). Trebuie să se înțeleagă că pentru funcționarea modurilor contorului de capacitate și inductanță trebuie transmis un semnal de la ieșirea generatorului de curent continuu la intrarea de 6 MK. În acest scop, diagrama circuitului arată un comutator. Una dintre opțiunile posibile pentru o soluție schematică a modulului contorului de frecvență (preselector / buffer, comutare) este încă în curs de dezvoltare. Dacă este necesar, comutarea poate fi organizată pe comutatoare obișnuite și utilizează una dintre numeroasele scheme disponibile pe Internet ca circuite de circuite de intrare (divizor \\ buffer).

Configurați și lucrați cu dispozitivul.

Când porniți dispozitivul pentru prima dată, ar trebui să resetați toate setările la setările implicite. Pentru a face acest lucru, apăsați butonul 3 și porniți alimentarea dispozitivului. În viitor, această operație poate fi efectuată din meniul "Funcție" din secțiunea "Resetare". După o resetare, este indicat să opriți dispozitivul. În mod implicit, după o resetare, valoarea de contrast „Contrast” este setată la 200. Această valoare poate fi modificată în meniul de setări sau puteți opri / porni dispozitivul ținând apăsat butonul 4 în starea apăsată. În acest caz, după pornire, dispozitivul va merge imediat la meniul de reglare a contrastului. Apoi, cu butonul 4, contrastul crește, iar cu butonul 3, acesta scade.

Setarea surselor de curent stabil.

Precizia setării surselor de curent stabile are o influență semnificativă asupra preciziei de măsurare. Pentru a configura, accesați meniul "Funcție" și apoi selectați secțiunea "I_50" cu butonul "OK". Apoi conectați un milimetru la bornele de măsurare ale C / ESR. Milimetrul va indica valoarea curentului impulsului viitor pentru măsurarea ESR. Folosind rezistența de reglare (R3), este necesar să setați acest curent cât mai aproape de valoarea de 50mA. După aceea, memorați citirile și opriți milimetrul. Apoi, utilizați butoanele +/- pentru a seta valoarea reflectată anterior pe miliametrul din meniul dispozitivului la cea mai apropiată zecime și salvați-o apăsând butonul OK. Aceeași procedură trebuie efectuată pentru sursele de curent 5 și 0,5 mA ... secțiunile "I_5" și "I_05", reglarea curentului cu rezistențele interline corespunzătoare, în timp ce valoarea măsurată trebuie introdusă în meniul dispozitivului cu
precizie până la sutimi / mii.

Este important să ne amintim că comutarea între partiții trebuie făcută cu milimetrul oprit.  În viitor, se recomandă înlocuirea rezistențelor de reglare cu cele permanente și repetarea procedurii de configurare.

Configurarea opamp-ului.

Procesul de ajustare a amplificatorului op este redus la ajustarea câștigului K al fiecărui amperi la valoarea specificată în secțiunile Ampl și Amp2. Pentru a face acest lucru, selectați modul de măsurare ESR / C / R și apoi:

1. Conectați un electrolit cu o capacitate cunoscută la terminale (este mai bine să luați un condensator cu o capacitate mică de 10-50uF) și folosind rezistența de reglare R3 și valoarea variabilei Amp1 (~ 6.0) din meniul de configurare, obțineți citirile corespunzătoare pe ecranul dispozitivului.
2. Conectați apoi rezistența cunoscută la terminale (de preferință 1 - 10 Ohmi) și folosiți rezistența de reglare R8 și variabila Amp2 (~ 6.0) din meniul de configurare pentru a obține citirile corespunzătoare pe ecranul dispozitivului.

Precizia setării valorii curente pentru sursele de curent va afecta acuratețea citirilor la măsurarea rezistenței
0,00 -1,00 Om - secțiunea "I_50"
1.00 -10.0 Om - secțiunea "I_5"
10.0 -100 Om - secțiunea "I_05"

Configurarea generatorului de curent continuu.

Setarea generatorului LC se reduce la selectarea inductanței L1 și a condensatorului C1, astfel încât frecvența generatorului, care poate fi controlată folosind modul Oscillator, se situează în intervalul 900 kHz. C2 și C5 ar trebui să fie tantale sau "ceramice" nepolare. Condensatorul de calibrare poate fi orice în gama de 500-1200 pF. Principalul lucru este că acesta este un condensator cu TKE minim și cu o valoare de capacitate cunoscută. Este foarte bine dacă este posibilă măsurarea prealabilă a capacității sale reale pe un anumit contor calibrat. Valoarea capacității totale C_cal și C3 trebuie introduse în secțiunea "6.Ccal". C3 nu poate fi instalat (.... spionat într-o soluție similară, ca o posibilă opțiune pentru a reduce TKE-ul general).

Indicator de baterie

Setarea indicatorului de încărcare se reduce până la setarea la punctul „B” a unei tensiuni egale cu aproximativ 1/3 din tensiunea bateriei. Pentru aceasta, este necesar să se măsoare tensiunea bateriei în punctul "A" (cu dispozitivul pornit) U1. Apoi conectați voltmetrul la punctul "B" pentru a realiza prin reglarea citirii rezistenței "R_Vbat" a voltmetrului U2 egală cu aproximativ 1/3 din U1. Apoi, calculați coeficientul de divizare K_div \u003d U1 / U2 și scrieți valorile din meniu în secțiunile de setări corespunzătoare. De asemenea, indicați în setări valoarea tensiunii bateriei de alimentare „V_bat” complet încărcată și nivelul minim al tensiunii bateriei la care dispozitivul va semnaliza necesitatea înlocuirii / încărcării bateriei.

De asemenea, pentru a îmbunătăți acuratețea funcționării ADC, este indicat să indicați în meniu tensiunea de alimentare exactă a microcontrolerului V_ref (valoarea implicită este 5v) prin măsurarea acestuia cu dispozitivul pornit în punctul V_ref.

Măsurare ESR / C / R (C 0,1 - 600,000 uF)

Pentru măsurare este necesar:

2. Comutați dispozitivul cu butonul "Mode" (în continuare M) în modul ESR / C / R

  (C)

Trebuie menționat că capacitatea de măsurare afectează viteza de măsurare. Limita maximă de măsurare poate fi selectată în meniul „Funcție” (C_max) (indicat în mii de microfaraduri)

Calibrarea în modul ESR / C / R.

Calibrarea este utilizată pentru a compensa influența lungimii firelor bornelor și a altora asupra rezultatului măsurării rezistenței interne. Pentru a efectua calibrarea, în modul ESR / C / R, apăsați butonul „Calibrare” (în continuare C). Când apare meniul „Închidere sonde”, închideți sondele dispozitivului până când numărătoarea inversă de pe ecran. După finalizarea procesului de calibrare, informațiile despre setări vor fi salvate automat în memoria nevolatilă a dispozitivului, ceea ce va face posibil să nu efectueze o calibrare de fiecare dată când dispozitivul este din nou pornit.

Măsurarea C (C< 1uF)

Pentru măsurare este necesar:
1. Porniți dispozitivul (terminalele pentru conectarea componentei de măsurare sunt libere)
2. Comutați dispozitivul cu butonul "M" în modul C-meter
3. Dacă este necesar, calibrați (descris mai jos)
4. Conectați componenta măsurată la borne.
5. Ecranul dispozitivului va afișa rezultatul măsurării.

Calibrare C

Calibrarea este utilizată pentru a compensa efectul lungimilor cablurilor ale bornelor și a altora asupra rezultatului măsurării capacității condensatorului. Pentru a efectua calibrarea, este necesar în modul C (bornele de conectare ale componentei de măsurare sunt deschise, condensatorul măsurat este deconectat), apăsați butonul "C".

L măsurare

Pentru măsurare este necesar:
1. Porniți dispozitivul (terminalele pentru conectarea componentei de măsurare sunt libere)
2. Comutați dispozitivul cu butonul "M" în modul L-meter
3. Dacă este necesar, calibrați (descris mai jos)
4. Conectați componenta măsurată la borne.
5. Ecranul dispozitivului va afișa rezultatul măsurării.
6. Atunci când măsurați inductanța (în special valori mici) pentru a obține o precizie de măsurare mai mare, puteți efectua calibrarea apăsând butonul "C" în timpul procesului de măsurare (fără a deconecta inductanța măsurată). În acest caz, dispozitivul se va calibra, iar ecranul va afișa valoarea inductanței conectate cât mai aproape de real.

class \u003d "eliadunit"\u003e

L calibrare

Calibrarea este utilizată pentru a compensa efectul lungimilor cablurilor ale bornelor și altele asupra rezultatului măsurării inductanței. Există două tipuri de calibrare - „adâncă” pentru calcularea inductanței sondelor și „normală” pentru corectarea derivării generatorului. Calibrarea normală se realizează prin apăsarea butonului „C” în modul L-meter. Calibrarea poate fi efectuată cu o inductanță măsurată conectată la sondele dispozitivului.

Pentru a efectua o calibrare „profundă”, apăsați butonul „C” și țineți-l apăsat până când apare „Închideți sondele și scoateți mâna” (închideți sondele și îndepărtați-vă mâinile), apoi închideți sondele de testare până când numărătoarea inversă de pe ecranul dispozitivului, îndepărtați-vă mâinile. și așteptați finalizarea procesului de calibrare. După calibrare, deschideți sondele. Este posibil ca calibrarea profundă să nu se efectueze continuu deoarece după efectuarea unei calibrări „profunde”, valorile de inductanță ale sondelor de conectare sunt stocate în memoria nevolatilă a microprocesorului.

Măsurarea F

Pentru a măsura frecvența de care aveți nevoie:
1. Porniți dispozitivul
2. Comutați dispozitivul cu butonul "M" în modul F-meter
3. Selectați modul de operare (cu sau fără preselector) cu ajutorul butonului „/”
4. Trimiteți frecvența măsurată la intrarea „F” (al 6-lea pin MK).

Puteți modifica raportul de împărțire al divizorului folosit folosind butonul "K". După setarea coeficientului și salvarea „butonului OK”, valoarea va fi salvată în memoria nevolatilă a dispozitivului. Circuitul dispozitivului nu conține module de contor de frecvență (preselector și tampon).

Semnal sonor "Memento"

Dacă măsurătorile nu sunt luate mai mult de ~ 1 minut, dispozitivul începe să emită un semnal sonor intermitent. Ulterior, semnalul se repetă la fiecare ~ 20 sec. Semnalul sonor „memento” nu se va aprinde dacă dispozitivul este setat pe modul „Silent”.

Sunt sigur că acest proiect nu este nou, dar aceasta este propria noastră dezvoltare și vreau să fie cunoscut și util acest proiect.

schemă Contor LC pe ATmega8  destul de simplu. Oscilatorul este un clasic și este realizat pe amplificatorul operațional LM311. Principalul obiectiv pe care l-am urmărit când am creat acest contor LC a fost acela de a face ca acesta să nu fie scump și accesibil pentru asamblare de către fiecare radioamator amator.

Schema unui contometru de capacitate și inducție

Caracteristicile contorului LC:

• Măsurare capacitate condensator: 1pF - 0.3uF.
• Măsurarea inductanței bobinei: 1mkGn-0,5mGn.
• Ieșire informație pe indicatorul LCD 1 × 6 sau 2 × 16 caractere, în funcție de software-ul selectat

Pentru acest dispozitiv, am dezvoltat un software care vă permite să utilizați indicatorul pe care radioamatorul îl are la dispoziție fie un ecran LCD de 1x16 caractere, fie 2x16 caractere.

Testele de pe ambele afișaje au obținut rezultate excelente. Când utilizați un afișaj de 2x16 caractere, modul de măsurare (Cap este capacitatea, Ind -) și frecvența generatorului sunt afișate în linia superioară, iar măsurarea rezultă în linia inferioară. Afisajul de 1x16 caractere arata rezultatul masurarii pe stanga, iar frecventa generatorului pe dreapta.

Totuși, pentru a pune valoarea și frecvența măsurate pe o linie de caractere, am redus rezoluția afișajului. Acest lucru nu afectează acuratețea măsurării, ci doar vizual.

Ca și în alte versiuni cunoscute, care se bazează pe aceeași schemă universală, am adăugat un buton de calibrare la contorul LC. Calibrarea se realizează cu ajutorul unui condensator de referință de 1000pF cu o deviație de 1%.

Când apăsați butonul de calibrare, se afișează următoarele:

Măsurătorile luate cu acest instrument sunt surprinzător de precise, iar precizia depinde în mare măsură de precizia condensatorului standard care este introdus în circuit atunci când apăsați butonul de calibrare. Metoda de calibrare a dispozitivului constă numai în măsurarea capacitanței condensatorului de referință și înregistrarea automată a valorii acestuia în memoria microcontrolerului.

Dacă nu cunoașteți valoarea exactă, puteți calibra dispozitivul modificând pas cu pas valorile de măsurare până când se obține cea mai exactă valoare a condensatorului. Există două butoane pentru o astfel de calibrare, rețineți că în diagramă sunt indicate „UP” și „DOWN”. Făcând clic pe acestea, puteți ajusta capacitatea condensatorului de calibrare. Apoi, această valoare este scrisă automat în memorie.

Înainte de fiecare măsurare a rezervorului, citirile anterioare trebuie resetate. Resetați la zero apăsând „CAL”.

Pentru a reseta în modul inductanță, trebuie mai întâi să închideți terminalele de intrare, apoi să apăsați „CAL”.

Întreaga instalație este proiectată ținând cont de disponibilitatea gratuită a componentelor radio și pentru a obține compactitatea dispozitivului. Dimensiunea plăcii nu depășește dimensiunea ecranului LCD. Am folosit atât componente discrete cât și componente de montare pe suprafață. Relee cu tensiune de operare de 5V. Rezonator cuarț - 8MHz.