Kapasitansı və endüktansı ölçmək üçün təcili ehtiyac olduğu üçün mən birtəhər bu son dərəcə faydalı və əvəzolunmaz cihazı özüm üçün etdim. Təəccüblü dərəcədə çox yaxşı ölçmə dəqiqliyinə malikdir, dövrə olduqca sadədir, əsas komponenti PIC16F628A mikro nəzarət cihazıdır.
Sxem:
Göründüyü kimi, dövrənin əsas komponentləri PIC16F628A, simvol sintez edən displey (3 növ displeydən istifadə edilə bilər 16x01 16x02 08x02), LM7805 xətti stabilizator, 4 MHz kvars rezonatoru, DIP paketində 5V röledir. , iki bölməli açar (ölçmə rejimlərini dəyişdirmək üçün L və ya C ).
Mikrokontroller üçün proqram təminatı:
Çap dövrə lövhəsi:
Sprint layout formatında PCB faylı:
Orijinal lövhə bir DIP paketində bir röle üçün simlidir.
Mən bunu tapmadım və nə olduğunu istifadə etdim, köhnə kompakt reley, düzgün ölçüdə idi. Tantal kondensatorları kimi sovet tantal kondensatorlarından istifadə etdim. Ölçmə rejimi açarı, güc açarı və kalibrləmə düyməsi bir dəfə köhnə çömçə osiloskoplarından götürülmüşdür.
Ölçmə telləri:
Mümkün qədər qısa olmalıdır.
Montaj və konfiqurasiya zamanı mən bu təlimatı rəhbər tutdum:
Lövhəni yığın, 7 jumper quraşdırın. Əvvəlcə PIC-in altına və rölin altına keçidləri və ekran üçün sancaqların yanındakı iki keçidi quraşdırın.
Tantal kondansatörlərindən istifadə edin (generatorda) - 2 ədəd.
10 uF.
İki 1000pF kondansatör polyester və ya daha yaxşı olmalıdır (təxminən 1% dözümlülük).
Arxa işıqlı displeydən istifadə etmək tövsiyə olunur (təxminən 50-100Ω məhdudlaşdırıcı rezistor, 15, 16-cı terminallar diaqramda göstərilməyib).
Lövhəni qutuya quraşdırın. Lövhə ilə displey arasındakı əlaqə istədiyiniz kimi lehimlənə və ya birləşdiricidən istifadə edilə bilər. L/C açarının ətrafındakı naqilləri mümkün qədər qısa və möhkəm saxlayın (təqribən, "götürməni" azaltmaq və ölçmələri, xüsusən də torpaqlanmış L ucunu düzgün şəkildə kompensasiya etmək üçün).
Kristal 4.000MHz istifadə etməlidir, 4.1, 4.3 və s. istifadə edə bilməz.
Doğrulama və kalibrləmə:
Testjumpers
Ölçmələri necə aparmaq olar:
Kapasitans ölçmə rejimi:
Endüktans ölçmə rejimi:
Yaxşı, hər şeyi bəyənin, məqalənin altındakı şərhlərdə suallar və şərhlər buraxın.
Cihazın əsas texniki xüsusiyyətləri:
A girişindən 1 diapazonunda həssaslıq (10Hz - 50MHz), mV 50-dən pis deyil 1 diapazonda giriş müqaviməti, MΩ 1.0+0.1 1 diapazonunda ölçmə metodu xətası, Hz +1 V girişindən 2 diapazonunda həssaslıq (50MHz - 1100MHz) , mV 50-dən pis deyil 2 diapazonda giriş müqaviməti, Ohm 50+1 2 diapazonunda ölçmə metodu xətası, Hz +64 Minimum ölçülə bilən tutum, pF 0.1 .0 Maksimum ölçülən endüktans, H min 3
Cihazın struktur diaqramı
Cihazın blok diaqramına aşağıdakı bloklar daxildir:
Tezlik sayğacının 1-ci diapazonunun formalaşma gücləndiricisini daha ətraflı nəzərdən keçirəcəyik, çünki adətən radio həvəskarları bu kritik düyünə lazımi diqqət yetirmirlər və bir qayda olaraq bir tranzistorda gücləndirmə kaskadını məhdudlaşdırırlar və nəticədə onlar hətta sənaye ölçmə vasitələrinə (Ch3-75, Məsələn) yaxınlaşmaq imkanı əldə etmirlər. Gücləndirici dövrə, diferensial mərhələnin tranzistorlarının, həmçinin çıxış doymayan açarının OE ilə gücləndirici pillə ilə əvəz edildiyi dizayna (2) əsaslanırdı, çünki əvvəlki 40 MHz-dən yuxarı tezliklərdə həyəcanlanma meyli göstərdi. Formalaşdırıcı giriş zəiflədici R3, R4, C3, məhdudlaşdırıcı VD3, VD4, yüksək giriş empedansı VT1 olan gücləndirici, diferensial pillə VT3, VT4, gücləndirici VT6 və DD2.2 elementlərində TTL səviyyəli sürücüdən ibarətdir. və DD2.5. Bir tənzimləmə rezistoru R9, diferensial gücləndiricinin balanslaşdırıldığı tranzistor VT1-in drenajına daxildir.
Bu dövrə aşağı mürəkkəbliyə, aşağı istehlaka və yüksək həssaslığa malikdir.
Əksər PIC mikrokontrollerləri T0CKI girişindən istehsalçının zəmanət verdiyi 50 MHz-dən yuxarı olan tezliyi təxminən 60 - 65 MHz-ə qədər ölçməyə imkan verir.
Tezlik sayğacının 2-ci diapazonu 64-ə bölücünün işə salınması üçün tipik dövrədə Philips SA701D preskaler (preskaler) ilə təmsil olunur. Daxili yüksək həssaslıq gücləndiricisinin (1GHz tezliyində 5mV) olması bunu mümkün etdi. xarici dövrədən imtina etmək və dizaynı çox sadələşdirmək üçün digər üstünlüklərə aşağı cərəyan istehlakı (1GHz tezliyində 6mA) və kiçik ölçülər daxildir. Siqnalın TTL səviyyələrinə çevrilməsi üçün VT5, DD2.1, DD2.6, R10, R16 və R17 elementləri istifadə olunur.
Bu diapazonda giriş empedansı 50 Ohm-dur, bu cür cihazlar üçün standartdır (məsələn, Optoelektronikadan CUB və ya SCOUT M40 tezlik sayğaclarının texniki xüsusiyyətlərinə baxın). Professional tezlik sayğacları (Ch3-75) 1 MΩ-dan 1 GHz-ə qədər bir giriş empedansına malikdir, lakin həvəskar radio şəraitində bu, adətən tələb olunmur və buna görə də bu dizaynda irrasionaldır.
Kapasitansı və endüktansı ölçmək üçün ölçülmüş elementin LC generatorunun dövrəsinə daxil edildiyi tezlik metodundan istifadə olunur, nəticədə yaranan tezlik ölçülür və L və ya C istinad elementini bilərək, istədiyinizi hesablaya bilərsiniz. dövrənin salınım tezliyini təyin edən düstur: f = 1 / (2 * PI * SQR (L*C)).
LC osilatoru DA1 komparatorunda yığılmışdır, belə bir dizaynın ideyası DIP8 - IL311AN paketində (INTEGRAL tərəfindən istehsal olunur) LM311 müqayisə cihazını K554CA3 ilə əvəz etmək istisna olmaqla, praktiki olaraq dəyişməmişdir. proqram təminatı) və generatorun çıxışında DD2.4 bufer elementinin işə salınması. Bu, L və C ölçmələrinin yuxarı həddini müvafiq olaraq 150mH-dən 3H-ə və 1.5uF-dən 4uF-ə qədər genişləndirməyə imkan verdi. SGS-Thomson tərəfindən istehsal edilən orijinal LM311-də nəticələr əldə edilənlərə bənzəyirdi. Beləliklə, yerli müqayisə aparatının istifadəsini tövsiyə edirik. (Avtomatik generator rejimində daha əyləncəli işləyir :)
L1 və C4 elementləri ölçülmüş elementin qoşulduğu əsas salınım dövrəsini təşkil edir: L1 ilə ardıcıl endüktans, C4 ilə paralel tutum. S1 və S2 açarları L və ya C ölçmə rejimini seçir, əgər hər iki açar buraxılarsa, onda kalibrləmə rejimi işə salınır. Bu rejimdə giriş terminalları bir-birinə bağlıdır və bir rölin köməyi ilə L1, C4 elementlərinin dövrəsinə istinad kondansatörü C5 qoşulur. İki tezliyin ölçmə nəticələrinə görə (C5 ilə və olmadan) nümunəvi elementlərin həqiqi dəyərləri bütün generatorun konstruktiv tutumları və endüktansları, həmçinin parametrlərin temperatur sürüşməsi nəzərə alınmaqla hesablanır. elementləri. Hesablanmış dəyərlər daha sonra ölçülmüş parametrin dəyərini hesablamaq üçün istifadə olunur.
Mikrokontroller (PIC16C622 və ya PIC16F628) MICROCHIP (DD4) tezliklərin ölçülməsi və riyazi hesablamalarla məşğuldur. Ölçülmüş tezlik düsturlarla kapasitansa və ya endüktansa çevrilir. Üzən nöqtə hesablamaları üçün riyaziyyat kitabxanaları . Tezliyi ölçmək üçün + 1 Hz dəqiqliyi ilə 50 MHz-ə qədər tezliyi ölçməyə imkan verən sayma üsulu istifadə olunur. Bütün rejimlərdə sayma sürəti saniyədə bir ölçüdür. Mikrokontroller 4 MHz tezliyi olan xarici kvars rezonatoru olan generator tərəfindən saatlandırılır. Ölçmələrin dəqiqliyini artırmaq üçün cib telefonundan bir istinad osilatorunu saat kimi istifadə etmək tövsiyə olunur, biz 14,85 MHz tezliyindən istifadə etdik - ən çox yayılmış kimi. Bu halda, yeni takt tezliyi ilə işləmək üçün müvafiq proqram təminatı olan mikro nəzarətçidən istifadə etmək lazımdır.
İş rejimləri S1, S2 açarları və S3 - S5 düymələri ilə dəyişdirilir.
DD3 çipi müxtəlif mənbələrdən gələn giriş siqnallarını T0CKI / RA4 mikrokontrollerinin (pin 3 / DD4) girişinə keçirmək üçün istifadə olunur.
İş rejimlərini və ölçmə nəticələrini göstərmək üçün iki sətirli alfasayısal LCD SC1602BULT (16 simvol, 2 sətir) SUNLIKE və ya digər istehsalçılardan (DataVision, Wintek, Bolumin) uyğun gəlir.
Göstərilən simvolların sayı baxımından göstəricinin bu modeli bu proqram üçün lazımsızdır, lakin digər istehlakçılar üçün kütləvi tədarüklər səbəbindən ən aşağı qiymətə malikdir və hətta radio bazarında pulsuz olaraq əldə edilə bilər. Bu model cihaz xarici adapterdən enerji aldıqda istifadə edilə bilən daxili arxa işıqlı LED-lərə malikdir. R23-R24 rezistorları göstəricinin kontrastını təyin edir, onların əvəzinə tənzimləmə üçün kəsmə rezistoru quraşdıra bilərsiniz, lakin təcrübə göstərdiyi kimi, bu tələb olunmur. Göstəricini idarə etmək üçün istifadə olunan mikrokontroller portlarını saxlamaq üçün məlumatların DB4-DB7 girişləri vasitəsilə nibbles ötürüldüyü rejim istifadə olunur, istifadə olunmamış DB0-DB3 girişləri sərbəst buraxılır. Onu da qeyd etmək lazımdır ki, SUNLIKE pinout bütün digərlərindən (Wintek, Bolumin, DataVision) iki pinlə fərqlənir: 1-ci + 5V, 2-ci 0V, digərləri üçün isə əksinədir! Niyə belə - aydın deyil, sadəcə xatırlamaq lazımdır.
Parametr.
Nümunəvi və ya standart alətlər olduqda, sayğacın qurulması olduqca sadədir.
Cihazla işləmək.
Təchizat gərginliyi tətbiq edildikdə, cihaz A girişindən tezlik ölçmə rejiminə qoyulur. Tezlik göstəricisi hertsdir. Lazım gələrsə, S3 düyməsini basmaqla tezliyi göstərmə rejimi seçilir.
9999999999 Hz 9999999.99 kHz 9999999.9 kHz 9999999 kHz 9999.99 MHz 9999.9 MHz 9999 MHz
İş rejimi S4 düyməsini basaraq seçilir. "L/C" ölçmə rejimi seçildikdə, "NO CALIBRATED" yazısı olan göstərici ilə göstərilən cihazı kalibrləmək lazımdır. Bunun üçün hər iki açar S1 və S2 sıxılır, ekranda "KALİBRASYON" yazısı görünür, kalibrləmə prosesi başlayır. Tamamlandıqdan sonra "KALİBRASYON OK" mesajı görünür. İndi müvafiq açar S1 və ya S2 düyməsini basaraq L və ya C ölçmə rejimini seçə bilərsiniz. LC-metrdə hər ölçülən parametr üçün 3 alt diapazon var və onlar arasında avtomatik keçid var.
Kapasitans İndüktansı 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
Cihaz uzun müddət "L / C" rejimində işləyirsə, LC generator parametrlərinin sürüşməsi səbəbindən məcburi kalibrləmə tələb oluna bilər. Məcburi kalibrləmə aparmaq üçün iş rejiminə uyğun olan S1 və ya S2 açarını sıxıb S5 düyməsini sıxmaq lazımdır. "CALIBRATION OK" yazısı göründükdən sonra S1 və ya S2 açarı sıxılır və ölçmələr davam edir.
Tikinti və detallar.
Cihaz 145x80 mm ölçülü birtərəfli çaplı elektron lövhəyə quraşdırılmışdır.
Diqqət! Lövhədə 6 tel jumper və 3 var! "telli":
Lövhənin ön tərəfində 13 və 14 nömrəli deşiklər arasında;
- pin 11 DD4 və pin 14 DD3 arasında (siqnal A0);
- pin 12 DD4 və pin 2 DD3 arasında (siqnal A1);
Son iki hissə rəsmdə göstərilmir, onlar çap tərəfdən birbaşa mikrosxemlərin müvafiq sancaqlarına lehimlənir. Təcrübə göstərdiyi kimi, dizayn onlarsız işləmir :) Cihaz idxal olunan MLT-0.125 rezistorlarından, K50-35 tipli elektrolitik kondansatörlərdən istifadə edir. Rezistorlar R1-R2 tipli P1-12-0.125 (qurğuşsuz). Kondansatörler C6-C7 tip K10-17V (qurğuşsuz). C4 və C5 kondansatörləri - K73-9 tipli və ya oxşar film, sabit parametrlərlə! Kondansatör C17 - tuning növü KT4-23 və ya oxşar. Qalan kondansatörlər K10-17b, K10-19 tiplidir. L1 induktoru standart boğucu tipli DM, 60 μH-də DPM-dir. Transistor VT1 - KP305D, fərqli bir hərflə eyni ilə əvəz edilməsi həssaslığı pisləşdirir. VT2 - qazancı ən azı 100 olan istənilən LF, VT3 və VT4 - istənilən yüksək tezlikli pnp, VT5 və VT6 tranzistorları - yüksək qazanclı istənilən yüksək tezlikli npn. VD1, VD2 - KD409A9 və ya daha aşağı tutumlu diodlar. Diodlar VD3, VD4 - KD409A1, müqayisə üçün minimum tutumlu digər HF-dən istifadə edə bilərsiniz - KD522, müvafiq olaraq, ikiqat tutuma malikdir, cihazın həssaslığı daha pis olacaq. Diode VD5 - hər hansı bir nəbz. Çip DD2 - 1554, 1594 seriyası üçün KR1533TL2 dəyişdirilməsi həssaslığı azaldır. Çip DD3 - KR1533KP2, 1554, 1594 seriyası üçün KR1533KP12 dəyişdirilməsi səs-küy toxunulmazlığını azaldır. DIP8 (IL311AN) paketindəki DA1 - K554CA3 müqayisə cihazı, idxal edilənlə əvəz edilməsi yuxarı ölçmə diapazonunu pisləşdirir. Prescaler SA701D SA702D ilə əvəz edilə bilər və ya hər hansı digər preskaler dövrə və çap dövrə lövhəsinin tənzimlənməsi ilə istifadə edilə bilər. "Chip and Dip" kataloquna uyğun olaraq S1 - S2 tipli PB-22E08 və ya PS580L açarları. S3 - S5 tipli PKN düymələri itələyici uzunluğu 12 - 16 mm. XS1-XS2 - rozetkalar СР-50-73ФВ və ya oxşar, XS3 - akustik sistemləri birləşdirmək üçün sıxac. Relay P1 D1A050000 f.Cosmo ("Chip and Dip" kataloquna görə) və ya oxşar kiçik ölçülü. Siz də özünüz edə bilərsiniz :)
Əminəm ki, bu layihə yeni deyil, amma bu mənim öz inkişafımdır və bu layihənin də tanınmasını və faydalı olmasını istəyirəm.
Sxem ATmega8-də LC sayğacı kifayət qədər sadə. Osilator klassikdir və LM311 əməliyyat gücləndiricisinə əsaslanır. Bu LC sayğacını yaratarkən qarşıya qoyduğum əsas məqsəd onu hər bir radio həvəskarının yığa biləcəyi ucuz və əlverişli etmək idi.
Bu cihaz üçün mən radio həvəskarının ixtiyarında olan göstəricidən, ya 1x16 simvollu LCD displeydən, ya da 2x16 simvoldan istifadə etməyə imkan verən proqram təminatı hazırladım.
Hər iki displeylə sınaqlar əla nəticələr verdi. 2x16 simvollu displeydən istifadə edərkən yuxarı sətirdə ölçmə rejimi (Cap - capacitance, Ind - ) və generator tezliyi, alt xətt isə ölçmə nəticəsini göstərir. 1x16 simvollu ekranda ölçmə nəticəsi solda, generatorun tezliyi isə sağda göstərilir.
Bununla belə, ölçülmüş dəyər və tezliyi eyni simvol xəttinə uyğunlaşdırmaq üçün ekranın təsvir ölçüsünü azaltdım. Bu heç bir şəkildə ölçmənin düzgünlüyünə təsir etmir, yalnız vizual olaraq.
Eyni universal sxemə əsaslanan digər məlum variantlarda olduğu kimi, LC sayğacına bir kalibrləmə düyməsini əlavə etdim. Kalibrləmə 1% sapma ilə 1000pF tutumlu bir istinad kondansatörünün köməyi ilə həyata keçirilir.
Kalibrləmə düyməsini basdığınız zaman aşağıdakılar göstərilir:
Bu alətlə aparılan ölçmələr təəccüblü dərəcədə dəqiqdir və dəqiqlik əsasən kalibrləmə düyməsini basdığınız zaman dövrəyə daxil edilmiş standart kondansatörün düzgünlüyündən asılıdır. Cihazın kalibrləmə üsulu yalnız istinad kondansatörünün tutumunun ölçülməsindən və onun dəyərinin avtomatik olaraq mikrokontrolörün yaddaşına yazılmasından ibarətdir.
Dəqiq dəyəri bilmirsinizsə, ən dəqiq kondansatör dəyərini əldə edənə qədər ölçmə dəyərlərini addım-addım dəyişdirərək aləti kalibrləyə bilərsiniz. Belə kalibrləmə üçün iki düymə var, onların diaqramda “YUXARI” və “AŞAĞI” kimi qeyd olunduğunu nəzərə alın. Onlara basaraq, kalibrləmə kondansatörünün tutumunu tənzimləyə bilərsiniz. Sonra bu dəyər avtomatik olaraq yaddaşa yazılır.
Hər bir kapasitansın ölçülməsindən əvvəl əvvəlki oxunuşlar sıfırlanmalıdır. Sıfıra sıfırlama "CAL" düyməsini basdığınız zaman baş verir.
İnduktiv rejimdə sıfırlamaq üçün əvvəlcə giriş pinlərini qısaltmalı və sonra "CAL" düyməsini sıxmalısınız.
Bütün quraşdırma radio komponentlərinin pulsuz əlçatanlığı nəzərə alınmaqla və kompakt bir cihaz əldə etmək üçün hazırlanmışdır. Lövhənin ölçüsü LCD displeyinin ölçüsündən çox deyil. Həm diskret, həm də səthə montaj komponentlərindən istifadə etmişəm. İş gərginliyi 5V olan rele. Kvars rezonatoru - 8MHz.
Cihaz kondansatörlərin aşağı müqavimətini, endüktansını, tutumunu və ESR-ni ölçmək üçün nəzərdə tutulmuşdur. Funksional olaraq sxemi 8 əsas modula bölmək olar:
- L/C generatoru
- Sabit cərəyan mənbələri bloku (50mA/5mA/0.5mA)
- Test edilmiş kondansatörün boşalmasına cavabdeh olan blok
- Gərginlik gücləndiricilərinin bloku
- Məlumat ekran vahidi (Nokia LCD 3310)
- İdarəetmə düymələri
- PIC18F2520 mikro nəzarət cihazı
- Switch (sınaq edilmiş komponentləri dəyişdirmək üçün)
LC generatorunun işləmə prinsipi və müvafiq olaraq endüktans və tutumun ölçülməsi prinsipi (1p - 1 uF) ətraflı təsvir etmək üçün heç bir səbəb görmürəm. Bu, İnternetdə çoxu olan bu cür cihazların təsvirlərində ətraflı təsvir edilmişdir. Bu sxemdə və hesablama alqoritmində tətbiq edilən bəzi xüsusiyyətləri qeyd edəcəyəm. İndüktansı və tutumu ölçmək üçün müxtəlif cüt zondlar istifadə olunur ... bu yanaşma daimi, avtomatik, qismən kalibrləmə təşkil edərək ölçmə dəqiqliyini yaxşılaşdırdı. Bunlar. LC osilatorunun tezlik sürüşməsi ölçmə dəqiqliyinə əvvəlki kimi əhəmiyyətli təsir göstərmir. Həmçinin hesablamalara yeni yanaşma, ölçülmüş endüktansın növbələrarası tutumunun ölçmə nəticəsinə təsirindən xilas olmağa imkan verdi (kalibrləmə zamanı nəzərə alınır).
Elektrolitik kondansatörlərin tutumunun ölçülməsi klassik üsula uyğun olaraq təşkil edilir - sabit cərəyan mənbəyi ilə kondansatörün şarj vaxtının paralel hesablanması ilə müəyyən bir gərginlik səviyyəsinə (0,2v) doldurulması. Bu diaqramda həyata keçirilir. yol. Bağlı sınaq kondansatörü əvvəlcədən boşaldılır (Q1), bundan sonra ona sabit bir gərginlik tətbiq olunur və taymer işə salınır. Hazırda gərginlik 0,2v səviyyəsinə çatır. daxili komparator işə salınır və taymer vaxtı müəyyən edilir. Növbəti addım kondansatörün tutumunu hesablamaqdır. Menyuda ölçmə vaxtını azaltmaq üçün sınaqdan keçirilmiş kondansatörün (100/300/600 min mikrofarad) tutumunun ölçülməsi üçün maksimum həddi seçə bilərsiniz.
Kondansatörün ESR (ESR) ölçülməsi və aşağı müqavimətlərin ölçülməsi sonrakılara uyğun olaraq həyata keçirilir. prinsip. Sabit cərəyan mənbəyi tərəfindən yaradılan qısa gərginlik impulsu sınaqdan keçirilən kondansatora tətbiq edilir. Bu, böyüklüyü kondansatörün ESR ilə mütənasib olan bir gərginlik artımına səbəb olur. Ardıcıl olaraq birləşdirilmiş iki op amp bu siqnalı lazımi səviyyəyə qədər artırır. Bundan əlavə, op-amp çıxışına qoşulmuş mikrokontroller impulsun zirvəsini qeyd edir və gərginlik dəyərinin sonrakı hesablanması üçün analoqdan rəqəmsal çevrilməni həyata keçirir. Pulse cərəyanının və gərginliyin dəyərini bilməklə ESR hesablanır.
Kiçik tutumların ESR-ni ölçərkən (<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.
Təkrarlanarkən nəzərə alınmalı olan bəzi dizayn xüsusiyyətləri. Sabit cərəyan mənbəyi blokunda (2. I_source) tənzimləmə rezistorlarını quraşdırma prosesində onların təxmini dəyərini seçdikdən sonra (aşağıda təsvir edilmişdir) sabit olanlarla əvəz etmək daha yaxşıdır.
Gücləndirici blokda (4. Amp) trimmer rezistorları R3 və R8 çox növbəli istifadə etmək tövsiyə olunur. Bu, əmsalları dəqiq tənzimləməyə imkan verəcəkdir. cihazın düzgünlüyünün dəyərindən asılı olan gücləndirmə (xüsusilə kritikdir
ESR).
İki MCP601 əməliyyat gücləndiricisi əvəzinə bir MCP602 istifadə edilə bilər.
Kommutasiya qurğusunda (8. Keçid) rele 5v üçün qiymətləndirilmiş iki sarğı ilə bistabil olmalıdır.
C2 və C5 kondansatörləri tantal və ya qeyri-polar "keramika"dır. Boğaz L1 - "qantel" yazın. Bu "qantel" ferrit "şüşə" içərisində olsa daha yaxşıdır.
"S1 isteğe bağlı" bloku LC generatoruna gərginlik vermək üçün idarəetmə blokudur. İsteğe bağlı olaraq, dövrənin enerji istehlakını azaltmaq üçün generatoru "elektrolit" ölçmə rejimində söndürmək mümkündür. Blok S1 sadəcə LC generatorunu gücə qoşmaqla buraxıla bilər.
Mikrokontrolörün zədələnməsinin qarşısını almaq üçün Jmp jumper yalnız "R_Vbat" rezistoru ilə "B" nöqtəsində gərginliyi tənzimlədikdən sonra quraşdırılmalıdır (aşağıda təsvir edilmişdir).
Tezlik sayğacının özü proqram təminatında həyata keçirilsə də, dövrədə tezlik sayğac modulu (preskaler və bufer) yoxdur. Ölçülmüş tezlik ("düzgün" amplituda ilə) MK (F) 6-cı çıxışına tətbiq edilməlidir. Anlamaq lazımdır ki, kapasitans və endüktans ölçmə rejimlərinin işləməsi üçün LC generatorunun çıxışından 6 MK girişinə bir siqnal verilməlidir. Bu məqsədlə diaqramda bir keçid göstərilir. Tezlik sayğac modulunun (preskaler/bufer, keçid) sxematik həlli üçün mümkün variantlardan biri hələ də işlənmə mərhələsindədir. Lazım gələrsə, keçid adi açarlarda təşkil edilə bilər və İnternetdə mövcud olan bir çox sxemdən biri giriş dövrə diaqramları (bölücü / tampon) kimi istifadə edilə bilər.
Quraşdırma və cihazla işləmək.
Cihazı ilk dəfə yandırdığınız zaman bütün parametrləri standart parametrlərə qaytarmalısınız. Bunu etmək üçün 3 düyməsini basın və cihazın gücünü yandırın. Gələcəkdə bu əməliyyat "Funksiya" menyusundan, "Sıfırla" bölməsindən həyata keçirilə bilər. Sıfırladıqdan sonra cihazı söndürmək və yandırmaq məsləhətdir. Varsayılan olaraq, parametrləri sıfırladıqdan sonra "Kontrast" kontrast dəyəri 200-ə təyin edilir. Bu dəyər parametrlər menyusunda dəyişdirilə və ya 4 düyməsini basıb saxlayaraq cihazı söndürüb yandıra bilər. Bu halda, cihazı işə saldıqdan sonra dərhal kontrastın tənzimlənməsi menyusuna keçəcək. Bundan əlavə, düymə 4 kontrastı artırır və 3 düyməsi onu azaldır.
Stabil cərəyan mənbələrinin qurulması.
Ölçmə dəqiqliyi sabit cərəyan mənbələrinin təyin edilməsinin düzgünlüyündən əhəmiyyətli dərəcədə təsirlənir. Konfiqurasiya etmək üçün "Funksiya" menyusuna keçin və sonra "OK" düyməsi ilə "I_50" bölməsini seçin. Sonra bir milliampermetri C/ESR ölçmə terminallarına qoşun. ESR ölçmək üçün milliammetr gələcək nəbzin cari dəyərini göstərəcəkdir. Bir trimmer rezistorunun (R3) köməyi ilə bu cərəyanı 50mA dəyərinə mümkün qədər yaxın qoymaq lazımdır. Bundan sonra oxunuşları xatırlayın və milliammetri söndürün. Sonra, +/- düymələrindən istifadə edərək, milliammetrdə əvvəllər göstərilən dəyəri cihaz menyusunda onda bir dəqiqliklə təyin edin və OK düyməsini basaraq qeyd edin. Eyni prosedur 5 və 0,5mA cərəyan mənbələri üçün yerinə yetirilməlidir ... "I_5" və "I_05" bölmələri, müvafiq trimmer rezistorları ilə cərəyanı tənzimləməklə, ölçülmüş dəyər cihazın menyusuna daxil edilməlidir.
Yüzdə/mində qədər dəqiq.
Yadda saxlamaq lazımdır ki, bölmələr arasında keçid milliampermetri söndürməklə aparılmalıdır. Gələcəkdə tuning rezistorlarını daimi olanlarla əvəz etmək və tuning prosedurunu təkrarlamaq tövsiyə olunur.
OS quraşdırma.
Op amp tənzimləmə prosesi hər bir op amp-nin K qazancını Ampl və Amp2 bölmələrində göstərilən dəyərə uyğunlaşdırmaq üçün aşağı düşür. Bunu etmək üçün ESR / C / R ölçmə rejimini seçin və sonra:
1. Quraşdırma menyusunda R3 trim rezistorundan və Amp1 dəyişəninin dəyərindən (~ 6.0) istifadə edərək (kiçik tutumu 10-50 uF olan bir kondansatör götürmək daha yaxşıdır) terminallara məlum tutumu olan bir elektroliti birləşdirin. , cihazın ekranında müvafiq oxunuşlara nail olun.
2. Sonra terminallara məlum müqaviməti (tercihen 1 - 10 Ohm) birləşdirin və quraşdırma menyusunda R8 rezistoru və Amp2 dəyişənindən (~ 6.0) istifadə edərək cihazın ekranında müvafiq oxunuşlara nail olun.
Müqaviməti ölçərkən oxunuşların dəqiqliyi cari mənbələr üçün cari dəyərin təyin edilməsinin düzgünlüyündən təsirlənəcəkdir.
0.00 -1.00 Om - bölmə "I_50"
1.00 -10.0 Om - bölmə "I_5"
10.0 -100 Om - bölmə "I_05"
LC generatorunun qurulması.
LC osilatorunun qurulması L1 endüktansının və C1 kondansatörünün seçilməsi ilə nəticələnir ki, "Oscillator" rejimindən istifadə etməklə idarə oluna bilən osilator tezliyi 900 kHz diapazonunda olsun. C2 və C5 tantal və ya qeyri-polar "keramika" olmalıdır. Kalibrləmə kondansatörü 500-1200 pF aralığında hər hansı bir şey ola bilər. Əsas odur ki, minimum TKE olan və sizə məlum olan bir kapasitans dəyəri olan bir kondansatör olmalıdır. Bəzi kalibrlənmiş sayğacda onun real tutumunu əvvəlcədən ölçmək mümkündürsə, çox yaxşıdır. C_cal və C3-ün ümumi tutumunun qiyməti "6.Ccal" bölməsinə daxil edilməlidir. C3 quraşdırıla bilməz (... ümumi TKE-ni azaltmaq üçün mümkün bir seçim kimi bir oxşar həlldə casusluq edilmişdir).
Batareyanın doldurulması göstəricisi.
Doldurma göstəricisinin qurulması "B" nöqtəsində batareyanın gərginliyinin təxminən 1/3 hissəsinə bərabər bir gərginliyin təyin edilməsinə qədər azaldılır. Bunu etmək üçün "A" nöqtəsində (cihaz işə salındıqda) U1 akkumulyatorunun gərginliyini ölçmək lazımdır. Sonra "R_Vbat" rezistorunu tənzimləməklə U2 voltmetrinin oxunuşlarını U1-in təxminən 1/3 hissəsinə bərabərləşdirmək üçün bir voltmetri "B" nöqtəsinə birləşdirin. Sonra, K_div = U1/U2 bölmə əmsalını hesablayın və menyudakı dəyərləri parametrlərin müvafiq bölmələrinə yazın. Həmçinin parametrlərdə tam doldurulmuş batareyanın gərginlik dəyərini "V_bat" və cihazın batareyanın dəyişdirilməsi/doldurulması zərurətini bildirəcəyi minimum batareya gərginliyi səviyyəsini göstərin.
Həmçinin, ADC-nin düzgünlüyünü artırmaq üçün menyuda V_ref mikrokontrollerinin dəqiq təchizatı gərginliyini (standart olaraq 5v-dir) V_ref nöqtəsində işə salınmış cihazla ölçməklə müəyyən etmək məqsədəuyğundur.
ESR / C / R ölçülməsi (C 0.1 - 600.000 uF)
Bunu ölçmək üçün lazımdır:
2. "Rejim" düyməsini (bundan sonra M) istifadə edərək cihazı ESR / C / R rejiminə keçirin
(C)
Qeyd etmək lazımdır ki, ölçülmüş kondansatörün tutumu ölçmə sürətinə təsir göstərir. Maksimum ölçmə həddi "Funksiya" menyusunda (C_max) seçilə bilər (min mikrofaradla göstərilir)
ESR/C/R rejimində kalibrləmə.
Kalibrləmə daxili müqavimətin ölçülməsi nəticəsində terminal tellərinin uzunluğunun və s.-nin təsirini kompensasiya etmək üçün istifadə olunur. Kalibrləməni həyata keçirmək üçün ESR/C/R rejimində olarkən “Kalibrləmə” düyməsini (bundan sonra C) sıxmaq lazımdır. "Zondları bağla" menyusu göründükdə, ekranda geri sayım bitməzdən əvvəl cihazın zondlarını bağlamalısınız. Kalibrləmə prosesi başa çatdıqdan sonra parametrlər haqqında məlumat avtomatik olaraq cihazın qeyri-sabit yaddaşında saxlanılacaq ki, bu da gələcəkdə cihazı hər dəfə yandırdığınız zaman kalibrləmə aparmamağa imkan verəcək.
Ölçmə C (C< 1uF)
Bunu ölçmək üçün lazımdır:
1. Cihazı yandırın (ölçmə komponentini birləşdirmək üçün terminallar pulsuzdur)
2. "M" düyməsi ilə cihazı C-metr rejiminə keçirin
3. Lazım gələrsə, kalibrləmə aparın (aşağıda təsvir edilmişdir)
4. Ölçüləcək komponenti terminallara birləşdirin
5. Cihaz ekranı ölçmə nəticəsini göstərəcək.
C rejimində kalibrləmə
Kalibrləmə kondansatörün tutumunun ölçülməsi nəticəsində terminal tellərinin uzunluğunun və s.-nin təsirini kompensasiya etmək üçün istifadə olunur. C rejimində (ölçmə komponentini birləşdirmək üçün terminallar açıqdır, ölçülmüş kondansatör ayrılmışdır) kalibrləmə aparmaq üçün "C" düyməsini basın.
Ölçmə L
Bunu ölçmək üçün lazımdır:
1. Cihazı yandırın (ölçmə komponentini birləşdirmək üçün terminallar pulsuzdur)
2. "M" düyməsi ilə cihazı L-metr rejiminə keçirin
3. Lazım gələrsə, kalibrləmə aparın (aşağıda təsvir edilmişdir)
4. Ölçüləcək komponenti terminallara birləşdirin
5. Cihaz ekranı ölçmə nəticəsini göstərəcək.
6. İnduktivliyi (xüsusilə kiçik dəyərləri) ölçərkən daha yüksək ölçmə dəqiqliyi əldə etmək üçün "C" düyməsini basaraq ölçmə prosesi zamanı (ölçülmüş endüktansı söndürmədən) kalibrləmə edə bilərsiniz. Bu halda, cihaz kalibrlənəcək və ekran bağlı endüktansın dəyərini real olana mümkün qədər yaxın göstərəcək.
| class="eliadunit"> |
L rejimində kalibrləmə
Kalibrləmə endüktansın ölçülməsi nəticəsində terminal tellərinin uzunluğunun və s.-nin təsirini kompensasiya etmək üçün istifadə olunur. İki növ kalibrləmə var - zondların endüktansının hesablanması üçün "dərin" və generatorun sürüşməsini düzəltmək üçün "normal". Normal kalibrləmə L-metr rejimində "C" düyməsini basmaqla həyata keçirilir. Kalibrləmə cihazın zondlarına qoşulmuş ölçülə bilən endüktansla həyata keçirilə bilər.
"Dərin" kalibrləməni yerinə yetirmək üçün "C" düyməsini basın və "Zondları bağlayın və əlinizi götürün" yazısı görünənə qədər basıb saxlayın (zondları bağlayın və əli götürün), sonra cihazda geri sayım bitənə qədər ölçmə zondlarını bağlayın. ekran, əllərinizi çıxarın və kalibrləmə prosesinin sonunu gözləyin. Kalibrləmədən sonra zondları açın. Dərin kalibrləmə hər zaman aparılmaya bilər. "dərin" kalibrləmə aparıldıqdan sonra, əlaqə zondlarının endüktansının dəyərləri mikroprosessorun uçucu olmayan yaddaşında saxlanılır.
Ölçü F
Tezliyi ölçmək üçün sizə lazımdır:
1. Cihazı yandırın
2. "M" düyməsi ilə cihazı F-metr rejiminə keçirin
3. "/" düyməsini istifadə edərək iş rejimini seçin (öncədən ölçmə ilə və ya olmadan).
4. Ölçülmüş tezliyi "F" girişinə (MC-nin 6-cı çıxışı) tətbiq edin.
Siz "K" düyməsini istifadə edərək tətbiq olunan preskaler bölməsinin əmsalını dəyişə bilərsiniz. Əmsal təyin etdikdən və "OK düyməsini" saxladıqdan sonra dəyər cihazın qeyri-sabit yaddaşında saxlanacaqdır. Cihaz dövrəsində tezlik sayğac modulları (preskaler və bufer) yoxdur.
"Xatırlatma" səs siqnalı
Ölçmələr ~1 dəqiqədən çox aparılmazsa, cihaz fasilələrlə səs siqnalı verməyə başlayır. Gələcəkdə siqnal hər ~20 saniyədən bir təkrarlanır. Cihaz "Səssiz" rejimə qoyularsa, "xatırlatma" səs siqnalı açılmayacaq.
Tezlik ölçən, tutum və endüktans ölçən - FCL-metr
Bacarıqlı əllərdə yüksək keyfiyyətli və ixtisaslaşdırılmış alət uğurlu işin və onun nəticəsindən məmnunluğun açarıdır.
Radio həvəskar dizaynerinin laboratoriyasında (və xüsusilə qısadalğalı) artıq "adi" rəqəmsal multimetr və osiloskopdan əlavə, daha spesifik ölçmə vasitələri də var - siqnal generatorları, tezlik reaksiya ölçənlər, spektr analizatorları, RF körpüləri, və s. Bu cür cihazlar, bir qayda olaraq, nisbətən kiçik (yeni ilə müqayisədə) pul üçün silinənlər arasından alınır və dizaynerin masasında layiqli yer tutur. Onları evdə özünüz etmək, ən azı adi bir həvəskar üçün praktiki olaraq mümkün deyil.
Eyni zamanda, müstəqil təkrarlanması yalnız mümkün deyil, həm də nadirliyi, spesifikliyi və ya ümumi çəki göstəricilərinə olan tələbləri səbəbindən zəruri olan bir sıra cihazlar var. Bunlar multimetrlər və GIR-lər, test cihazları və tezlik sayğacları üçün hər cür prefiksdir, LC metr və s. Proqramlaşdırıla bilən komponentlərin artan mövcudluğu ilə və PIC - xüsusilə mikrokontrollerlər, həmçinin onların istifadəsi ilə bağlı çoxlu məlumatİnternet , ev radio laboratoriyasının müstəqil dizaynı və istehsalı çoxları üçün əlçatan olan çox real bir şeyə çevrildi.
Aşağıda təsvir edilən cihaz geniş diapazonda yüksək dəqiqliklə elektrik rəqslərinin tezliklərini, həmçinin elektron komponentlərin tutumunu və endüktansını ölçməyə imkan verir. Dizayn minimum ölçüyə, çəkiyə və enerji istehlakına malikdir, bu da damlarda, dayaqlarda və sahədə işləyərkən istifadə etməyə imkan verir.
Xüsusiyyətlər:
Tezlik sayğacı Metr LC
Təchizat gərginliyi, V: 6…15
Cari istehlak, mA: 14…17 15*
Ölçmə limitləri, rejimdə:
F 1, MHz 0,01…65**
F 2, MHz 10…950
L 0,001 µH…5 H
Ölçmə dəqiqliyi, rejimdə:
F 1 +-1 Hz
F2+-64Hz
C 0,5%
L 2…10 %***
Göstərmə müddəti, san, 1 0.25
Həssaslıq, mV
F 1 10…25
F2 10…100
Ölçülər, mm: 110x65x30
* – özünü kalibrləmə rejimində, relenin növündən asılı olaraq, 2 saniyəyə 50 mA-a qədər.
** - aşağı hədd Hz vahidlərinə qədər genişləndirilə bilər, aşağıya baxın; 68 MHz-ə qədər mikro nəzarətçidən asılı olaraq yuxarı
Əməliyyat prinsipi:
Tezlik ölçmə rejimində cihaz tanınmış ölçmə metoduna uyğun işləyir PIC - belə yüksək performansı təmin edən ilkin bölücünün hesablanması ilə vaxt vahidi başına salınımların sayı üçün mikrokontroller. Rejimdə F 2, 64 ilə əlavə xarici yüksək tezlikli bölücü bağlanır (proqramın bir az düzəldilməsi ilə fərqli əmsalı olan bölücülərdən istifadə etmək mümkündür).
İndüktansları və tutumları ölçərkən cihaz yaxşı təsvir edilən rezonans prinsipinə uyğun işləyir. Qısaca. Ölçülmüş element ölçü generatorunun bir hissəsi olan məlum parametrləri olan salınım dövrəsinə daxil edilir. Yaradılan tezliyi məşhur düstura görə dəyişdirərək f 2 \u003d 1/4 π 2 LC istədiyiniz dəyər hesablanır. Dövrənin öz parametrlərini müəyyən etmək üçün ona məlum əlavə tutum bağlanır, konstruktiv də daxil olmaqla dövrənin endüktansı və onun tutumu eyni düsturla hesablanır.
Sxematik diaqram:
Cihazın elektrik dövrəsi üzərində göstərilir düyü. 1. Dövrədə aşağıdakı əsas qovşaqları ayırd etmək olar: bir ölçmə generatoru DA 1, rejim giriş gücləndiricisi F 1 - VT 1, giriş bölücü (prescaler) rejimi F 2–DD 1, siqnal açarı DD 2, ölçmə və göstərici vahidi aktivdir DD 3 və LCD həmçinin gərginlik stabilizatoru.
Ölçmə generatoru müqayisəedici çipdə yığılmışdır LM 311. Bu dövrə özünü 800 kHz-ə qədər tezlik generatoru kimi sübut etdi, çıxışda bir meanderə yaxın bir siqnal təmin etdi. Sabit oxunuşları təmin etmək üçün generator empedansa uyğun və sabit bir yük tələb edir.
Generatorun tezlik tənzimləyici elementləri ölçü sarğısıdır L 1 və kondansatör C 1, eləcə də mikrokontroller ilə keçidli istinad kondansatör C 2. İş rejimindən asılı olaraq L 1 terminallara qoşulur XS 1 sıra və ya paralel.
Generatorun çıxışından, ayırıcı rezistor vasitəsilə siqnal R 7 keçidə keçir DD 2 CD 4066.
Transistor VT-də 1 tezlikölçən siqnal gücləndiricisi yığılmışdır F 1. Dövrənin rezistordan başqa heç bir xüsusiyyəti yoxdur R 8, cihazın əhatə dairəsini xeyli genişləndirən kiçik bir giriş tutumu olan uzaqdan bir gücləndiricini gücləndirmək üçün lazımdır. Onun diaqramı göstərilir düyü. 2.
Cihazı xarici gücləndirici olmadan istifadə edərkən yadda saxlamaq lazımdır ki, onun girişi 5 voltla işləyir və buna görə də siqnal dövrəsində bir ayırıcı kondansatör lazımdır.
Tezlik ölçən qabaqcadan F 2 bu preskalerlərin əksəriyyəti üçün tipik bir sxemə uyğun olaraq yığılır, yalnız məhdudlaşdırıcı diodlar təqdim olunur VD 3, VD 4. Qeyd etmək lazımdır ki, siqnal olmadıqda, preskaler təxminən 800-850 MHz tezliklərdə özünü həyəcanlandırır ki, bu da yüksək tezlikli bölücülər üçün xarakterikdir. 50 ohm-a yaxın giriş empedansı olan bir mənbədən girişə bir siqnal tətbiq edildikdə, özünü həyəcanlandırma yox olur. Gücləndirici və preskalerdən gələn siqnal qidalanır DD 2.
Cihazda əsas rol mikrokontrollerə aiddir DD 3 PIC 16 F 84 A . Bu mikrokontroller yalnız yaxşı texniki parametrlərə və aşağı qiymətə görə deyil, həm də proqramlaşdırmanın asanlığına və həm istehsalçıdan, həm də şirkətdən istifadə üçün müxtəlif parametrlərin bolluğuna görə dizaynerlər arasında böyük və layiqli populyarlıq qazanır. mikroçip , və dizaynlarında istifadə edən hər kəs. Ətraflı məlumat əldə etmək istəyənlər üçün istənilən axtarış sistemində kifayətdir.İnternet və PIC, PIC 16 F 84 və ya MicroChip sözlərini daxil edin . Axtarış nəticəsini bəyənəcəksiniz.
DD-dən siqnal 2 tranzistorda hazırlanmış sürücüyə gedir VT 2. Formalaşdırıcının çıxışı birbaşa mikrokontrollerə daxil olan Schmidt triggerinə bağlıdır. Hesablamanın nəticəsi interfeysi olan alfanümerik displeydə göstərilir HD 44780. Mikrokontroller 4 MHz tezliyi ilə işləyir, sürəti isə 1 mln. saniyədə əməliyyatlar. Cihaz konnektor vasitəsilə dövrədə proqramlaşdırma imkanını təmin edir ISCP (dövrədə serial proqramlaşdırma) ). Bunu etmək üçün tullananı çıxarın XF 1, beləliklə mikrokontrolörün enerji təchizatı dövrəsini dövrənin qalan hissəsindən təcrid edir. Sonra, proqramçıyı bağlayıcıya bağlayırıq və proqramı "tikirik", bundan sonra jumper quraşdırmağı unutmuruq. Bu üsul səthə montaj paketində mikro nəzarətçilərlə işləyərkən xüsusilə əlverişlidir ( SOIC).
Rejimlər üç düymə açarı ilə idarə olunur SA 1–SA 3 və aşağıda ətraflı təsvir olunacaq. Bu açarlar yalnız istədiyiniz rejimi yandırmır, həm də bu rejimdə iştirak etməyən qovşaqları enerjisizləşdirir, ümumi enerji istehlakını azaldır. Bir tranzistorda VT 3 istinad kondansatörünü birləşdirən rölin idarəetmə düyməsini yığdı C 2.
DA çipi 2 aşağı qalıq gərginliyi və aşağı batareya xəbərdarlığı ilə yüksək keyfiyyətli 5V tənzimləyicidir. Bu IC xüsusi olaraq aşağı cərəyanlı, batareya ilə işləyən cihazlarda istifadə üçün nəzərdə tutulmuşdur. Təchizat dövrəsində bir diod quraşdırılmışdır VD 7 cihazı polaritenin dəyişməsindən qorumaq üçün. Onlara laqeyd yanaşmayın!!!
Mənfi bir gərginlik tələb edən bir göstərici istifadə edərkən, sxemə uyğun olaraq lazımdır düyü. 3 mənfi bir gərginlik mənbəyi toplayın. Mənbə 3 kimi istifadə edildikdə -4 volta qədər təmin edir VD 1, 3 VD 2 germanium diod və ya Schottky maneəsi.
Proqramçı dövrəsi JDM , dövrədaxili proqramlaşdırma üçün dəyişdirilmiş, göstərilir düyü. 4. Proqramlaşdırma haqqında daha ətraflı məlumat aşağıda müvafiq bölmədə müzakirə olunacaq.
Müəllif cihazında istifadə olunan hissələrin əksəriyyəti planar montaj (SMD) üçün nəzərdə tutulmuşdur və çap dövrə lövhəsi də onlar üçün nəzərdə tutulmuşdur. Ancaq bunların əvəzinə, cihazın parametrlərini pozmadan və çap dövrə lövhəsində müvafiq dəyişiklik olmadan "adi" nəticələrə malik oxşar, daha əlverişli yerli istehsal olanlar istifadə edilə bilər. VT1, VT2 və 2VT2 KT368, KT339, KT315 və s. ilə əvəz edilə bilər. KT315 vəziyyətində F1 diapazonunun yuxarı hissəsində həssaslığın bir qədər azalması gözlənilməlidir. VT3– KT315, KT3102. 2VT1 - KP303, KP307. VD1, 2, 5, 6 - KD522, 521, 503. VD3, 4 kimi, minimum daxili tutumlu pin diodlarından istifadə etmək məqsədəuyğundur, məsələn, KD409 və s., lakin KD503-dən də imtina etmək olar. VD7 - gərginliyin düşməsini azaltmaq üçün Schottky maneəsi ilə seçmək məsləhətdir - 1N5819 və ya yuxarıdakılardan adi olan.
DA1 - LM311, IL311, K544CA3, İnteqral zavodundan IL311-ə üstünlük verilməlidir, çünki onlar qeyri-adi generator rolunda daha yaxşı işləyirlər. DA2-nin birbaşa analoqları yoxdur, lakin onu dövrədə müvafiq dəyişiklik və aşağı batareya siqnalının rədd edilməsi ilə adi KR142EN5A ilə əvəz etmək mümkündür. Nəticə 18 DD3 bu vəziyyətdə R23 rezistoru vasitəsilə Vdd-ə qədər çəkilməlidir. DD1 - bu tip bir çox preskalerlər istehsal olunur, məsələn, tətbiq olunan SP8704 ilə sancaqlara uyğun gələn SA701D, SA702D. DD2–xx4066, 74HC4066, K561KT3. DD3 - PIC16F84A-nın birbaşa analoqları yoxdur, A indeksinin olması məcburidir (68 bayt RAM ilə). Proqramın bəzi korreksiyası ilə proqram yaddaşından iki dəfə çox olan və saniyədə 5 milyon əməliyyat sürətinə malik daha “qabaqcıl” PIC16F628A-dan istifadə etmək mümkündür.
Müəllifin cihazı Siemens tərəfindən istehsal edilmiş, 4 voltluq mənfi gərginlik tələb edən və HD44780 nəzarətçi protokolunu dəstəkləyən hər sətirdə 8 simvoldan ibarət hərf-rəqəmli iki sətirli displeydən istifadə edir. Belə və oxşar displeylər üçün FCL2x8.hex proqramını yükləmək lazımdır. 2 * 16 formatlı ekrana malik bir cihazdan istifadə etmək daha rahatdır. Belə göstəricilər Wintek, Bolumin, DataVision kimi bir çox şirkətlər tərəfindən istehsal olunur və onların adında 1602 rəqəmləri var.SunLike-dan mövcud SC1602-dən istifadə edərkən, onun 1 və 2-ci pinlərini (1-Vdd, 2-Gnd) dəyişdirmək lazımdır. ). Belə displeylər üçün (2x16) FCL2x16.hex proqramı istifadə olunur. Belə displeylər adətən mənfi gərginlik tələb etmir.
K1 rölesinin seçiminə xüsusi diqqət yetirilməlidir. Əvvəla, 4,5 volt gərginlikdə inamla işləməlidir. İkincisi, qapalı kontaktların müqaviməti (müəyyən edilmiş gərginlik tətbiq edildikdə) minimum olmalıdır, lakin 0,5 Ohm-dan çox olmamalıdır. İdxal edilən telefonlardan 5-15 mA istehlakı olan bir çox kiçik ölçülü reed releləri təxminən 2-4 ohm müqavimətə malikdir, bu halda qəbuledilməzdir. Müəllif versiyasında TIANBO TR5V relesi istifadə olunur.
XS1 olaraq, akustik kliplərdən və ya 8-10 kolet kontaktlarından ibarət bir xəttdən istifadə etmək rahatdır (m / s üçün yuvanın yarısı)
Keyfiyyəti LC sayğacının oxunuşlarının düzgünlüyünü və sabitliyini təyin edən ən vacib element L1 sarğıdır. Maksimum keyfiyyət faktoruna və minimum öz tutumuna malik olmalıdır. Burada endüktansı 100-125 μH olan D, DM, DPM adi boğucular yaxşı işləyir.
Kondansatör C1 üçün tələblər də olduqca yüksəkdir, xüsusən də istilik sabitliyi baxımından. 510 ... 680 pF tutumlu KM5 (M47), K71-7, KSO ola bilər.
C2 eyni olmalıdır, lakin 820 ... 2200 pF daxilində.
Cihaz 72x61 mm ölçülü ikitərəfli lövhədə yığılmışdır. Üst tərəfdəki folqa, kontur elementlərinin ətrafı istisna olmaqla (struktur qabiliyyətini azaltmaq üçün) demək olar ki, tamamilə qorunur (FCL-meter.lay faylına baxın). SA1–SA4, VD7, ZQ1, L1, L2, K1 elementləri, göstərici və bir cüt keçid lövhənin yuxarı tərəfində yerləşir. XS1 sınaq sıxaclarından çap dövrə lövhəsindəki müvafiq sancaqlara qədər keçiricilərin uzunluğu mümkün qədər qısa olmalıdır. XS2 güc konnektoru keçiricilərin yan tərəfində quraşdırılmışdır. Lövhə 110x65x30 mm standart plastik qutuya yerləşdirilir. "Krona" tipli batareya üçün bölmə ilə.
Tezliyin ölçülməsinin aşağı həddini herts vahidlərinə genişləndirmək üçün C7, C9 və C15 ilə paralel olaraq 10 mikron elektrolitik kondansatörləri birləşdirmək lazımdır.
Proqramlaşdırma və quraşdırma
Quraşdırılmış, lakin proqramlaşdırılmamış mikrokontroller ilə cihazı işə salmaq tövsiyə edilmir!!!
Gərginlik stabilizatorunun elementlərini quraşdıraraq və trimmer quraşdıraraq cihazı yığmağa başlamaq lazımdır R Mikrosxemin 1-ci pinində 5.0 voltluq 22 gərginlik DA 2. Bundan sonra, istisna olmaqla, bütün digər elementləri quraşdıra bilərsiniz DD 3 və göstərici. Müxtəlif mövqelərdə cari istehlak 10-15 mA-dan çox olmamalıdır SA 1-SA 3.
Mikrokontrolleri proqramlaşdırmaq üçün konnektordan istifadə edə bilərsiniz ISCP . Proqramlaşdırma zamanı jumper XF 1 çıxarılır (konnektor dizaynı başqa cür icazə vermir). Proqramlaşdırma üçün qeyri-kommersiya proqramından istifadə etmək tövsiyə olunur IC - Prog , ən son versiyasını pulsuz yükləmək olarwww.icprog.com(təxminən 600 kb). Proqramçı parametrlərində ( F 3) siz seçməlisiniz JDM Proqramçısı , bölmədəki bütün quşları çıxarın rabitə və proqramçının qoşulduğu portu seçin.
Proqrama proqram təminatından birini yükləməzdən əvvəl FCL 2 x 8. hex və ya FCL 2 x 16. hex , mikro nəzarətçinin növünü seçməlisiniz - PIC 16 F 84 A , qalan bayraqlar proshivka faylı açıldıqdan sonra avtomatik qurulacaq və onların dəyişdirilməsi arzuolunmazdır. Proqramlaşdırma zamanı kompüterin ümumi telinin proqramlaşdırılan cihazın ümumi naqili ilə təmasda olmaması vacibdir, əks halda məlumatlar yazılmayacaq.
Formalaşdırıcı gücləndiricinin və ölçmə generatorunun tənzimlənməsinə ehtiyac yoxdur. Maksimum həssaslığa nail olmaq üçün rezistorlar seçilə bilər R9 və R14.
Cihazın əlavə quraşdırılması quraşdırılmış ilə həyata keçirilir DD 3 və LCD aşağıdakı ardıcıllıqla:
1. İstehlak cərəyanı istənilən rejimdə 20 mA-dan çox olmamalıdır (relenin işə salındığı an istisna olmaqla).
2.Rezistor R 16 istədiyiniz şəkil kontrastını təyin edir.
3. Tezlik sayğac rejimində F 1 kondansatör C22 sənaye tezliyi sayğacında və ya başqa bir şəkildə düzgün oxunuşlara nail olur. İstinad mənbələri kimi radio və mobil telefonlardan (12,8 MHz, 14,85 MHz və s.) hibrid kvars osilatorlarından və ya ekstremal hallarda kompüter 14,318 MHz və s. istifadə etmək mümkündür. modullar rəqəmsal mikrosxemlər üçün standartdır (7-minus və 14-plus), siqnal çıxış 8-dən alınır. Əgər parametr rotorun həddindən artıq mövqeyində baş verərsə, onda siz C23 tutumunu seçməlisiniz.
4.Sonra, sabitlərin təyin edilməsi rejiminə daxil olmalısınız (aşağıda “Cihazla işləmək” bölməsinə baxın). Sabit X 1 ədədi olaraq pikofaradlarda C2 kondansatörünün tutumuna bərabərdir. Sabit X 2 1.000-ə bərabərdir və endüktans ölçən cihaz qurarkən sonradan tənzimlənə bilər.
5. Sonrakı tənzimləmə üçün məlum dəyərlərə malik kondansatörlər və endüktanslar dəsti (1-3 ədəd) olmalıdır (1% -dən daha yaxşı dəqiqlik arzu edilir). Cihazın özünü kalibrləməsi sıxacların dizayn qabiliyyətini nəzərə almalıdır (aşağıdakı özünü kalibrləmə variantlarının təsvirinə baxın).
6. Kapasitansın ölçülməsi rejimində biz məlum tutumu ölçürük, sonra kondansatörün dəyərini alət oxunuşlarına bölürük, bu dəyər sabiti tənzimləmək üçün istifadə olunacaq. X 1. Bu əməliyyatı digər kondansatörlərlə təkrarlaya və onların reytinqlərinin oxunuşlara nisbətinin arifmetik ortasını tapa bilərsiniz. Sabitin yeni dəyəri X 1 yuxarıda tapılan əmsalın və onun “köhnə” dəyərinin məhsuluna bərabərdir.Növbəti elementə keçməzdən əvvəl bu dəyər qeyd edilməlidir.
7. İndüktansın ölçülməsi rejimində biz eyni şəkildə nominal dəyərin oxunuşlara nisbətini tapırıq. Tapılan əlaqə yeni sabit olacaq X 2 və yazılır X-ə bənzər EEPROM 1. Tuning üçün 1-dən 100 μH-ə qədər endüktanslardan istifadə etmək arzu edilir (bu diapazondan bir neçə daha yaxşıdır və orta dəyəri tapın). Endüktans və özünü tutumun məlum dəyərləri ilə bir neçə onlarla yüzlərlə millihenriyə qədər endüktansı olan bir rulon varsa, ikiqat kalibrləmə rejiminin işini yoxlaya bilərsiniz. Öz imkanlarının göstəriciləri, bir qayda olaraq, bir qədər aşağı qiymətləndirilir (yuxarıya bax).
Cihazla işləmək
Tezlik sayğac rejimi . Bu rejimə daxil olmaq üçün basın SA 1 "Lx" və SA 2 "Cx" ". Limitlərin seçimi F 1/F 2 keçid vasitəsilə həyata keçirilir SA 3: basılmış - F 1, basılmış - F 2. 2x16 simvol ekranı üçün proqram təminatı ilə ekranda “ Tezlik ” XX , XXX . xxx MHz və ya XXX, XXX. xx MHz . müvafiq olaraq 2x8 ekran üçün " F =” XXXXXXxxx və ya XXXXXXxx MHz , ondalık işarəsi əvəzinə tezlik dəyərinin üstündə □ simvolu istifadə olunur.
Özünü kalibrləmə rejimi . Endüktansları və tutumları ölçmək üçün cihaz özünü kalibrləmədən keçməlidir. Bunun üçün güc tətbiq etdikdən sonra basmaq lazımdır SA 1 "Lx" və SA 2 "C x ”(hansı - yazı deyəcək L və ya C ). Bundan sonra alət özünü kalibrləmə rejiminə daxil olacaq və ekranda “ Kalibrləmə” və ya “GÖZLƏYİN” ". Bundan sonra dərhal basmaq lazımdır SA 2" C x ". Bu, rölin işləməsini gözləmədən kifayət qədər tez edilməlidir. Sonuncu paraqrafı atlasanız, terminalların tutumu cihaz tərəfindən nəzərə alınmayacaq və tutum rejimində "sıfır" oxunuşlar 1-2 pF olacaqdır. Oxşar kalibrləmə (sıxılma ilə SA 2" Cx ”) öz gücü 500-ə qədər olan uzaq zond-qısqacların tutumunu nəzərə almağa imkan verir. pF , lakin 10-a qədər endüktansları ölçərkən belə zondlardan istifadə edin mHqadağandır."Cx" rejimikalibrləmədən sonra basaraq seçilə bilər SA 2" Cx", SA 1" Lx ” basılmalıdır. Bu göstərir " Tutum ” XXXX xF və ya “ C =” XXXX xF.
"Lx" rejimibasıldıqda aktivləşdirilir SA 1 ” Lx ” və SA 2 ” Cx düyməsini sıxın ". İkili kalibrləmə rejiminə giriş (10 mH-dən çox endüktanslar üçün) hər hansı mövqe dəyişikliyi ilə baş verir SA 3” F 1/ F 2", endüktansa əlavə olaraq, bobinin öz tutumu da göstərilir ki, bu da çox faydalı ola bilər. Ekranda “İnduktivlik ” XXXX xH və ya ” L =” XXXX xH. Bobin sıxaclardan çıxarıldıqda bu rejim avtomatik olaraq çıxarılır.
Yuxarıda sadalanan rejimlər arasında istənilən ardıcıllıqla keçid etmək mümkündür. Məsələn, əvvəlcə tezlikölçən, sonra kalibrləmə, endüktans, tutum, endüktans, kalibrləmə (cihaz uzun müddət işə salındıqda və onun generatorunun parametrləri "çıxmaq" olarsa tələb olunur), tezlikölçən və s. Buraxılış zamanı SA 1” Lx” və SA 2” Cx” kalibrləməyə girməzdən əvvəl sadəcə bir rejimdən digərinə keçərkən bu rejimə arzuolunmaz girişi istisna etmək üçün qısa (3 saniyə) fasilə verilir.Daimi tənzimləmə rejimi . Bu rejim yalnız cihazı quraşdırarkən lazımdır, ona görə də daxil olmaq üçün pin 13 arasında xarici açarın (və ya keçidin) qoşulması tələb olunur. DD 3 və ümumi, həmçinin 10, 11 sancaqlar arasında iki düymə DD 3 və ümumi tel.
Sabitləri yazmaq üçün (yuxarıya bax) açarın qısaldılması ilə cihazı işə salmaq lazımdır. Açarın yerindən asılı olaraq ekranda SA 3 ” F 1/ F 2” “ Constant X 1” XXXX və ya “ Constant X 2” X göstərəcək. XXX . Düymələr sabitlərin dəyərini bir rəqəm artımı ilə dəyişdirmək üçün istifadə edilə bilər. Quraşdırılmış dəyəri saxlamaq üçün vəziyyəti dəyişdirməlisiniz SA 3. Rejimdən çıxmaq üçün açarı və keçidi açın SA 3 və ya enerjini söndürün. Qeydə alınır EEPROM yalnız manipulyasiya zamanı baş verir SA3.Firmware və mənbə faylları (. hex və. asm ): FCL -prog
Sxematik diaqram ( sPlan 5.0): FCL-sch.spl
PCB (Sprint Layout 3.0 R):
22/03/2005. FCL sayğacının təkmilləşdirilməsi
Buyevski Aleksandr, Minsk.
1 . Ölçülmüş kapasitansların və endüktansların diapazonunu genişləndirmək üçün DA1-in 5 və 6-cı pinlərini birləşdirmək lazımdır.
2 . Mikrokontrolörün giriş sxemlərinin dəqiqləşdirilməsi (şəklə bax) tezlik ölçmənin sabitliyini artıracaqdır. 1554, 1594, ALS, AC, HC seriyalarının oxşar mikrosxemlərindən də istifadə edə bilərsiniz, məsələn, dövrədə dəyişikliklərlə 74AC14 və ya 74HC132.
