In qualche modo ho realizzato questo dispositivo estremamente utile e insostituibile per me stesso, a causa dell'urgente necessità di misurare capacità e induttanza. Ha una precisione di misurazione sorprendentemente molto buona, mentre il circuito è abbastanza semplice, il cui componente di base è il microcontrollore PIC16F628A.
Schema:
Come puoi vedere, i componenti principali del circuito sono PIC16F628A, un display di sintesi dei caratteri (3 tipi di display possono essere utilizzati 16x01 16x02 08x02), uno stabilizzatore lineare LM7805, un risonatore al quarzo da 4 MHz, un relè 5V in un pacchetto DIP , un interruttore a due sezioni (per cambiare le modalità di misurazione L o C ).
Firmware per il microcontrollore:
Scheda a circuito stampato:
File PCB in formato layout sprint:
La scheda originale è cablata per un relè in un pacchetto DIP.
Non l'ho trovato e ho usato quello che era, un vecchio relè compatto della misura giusta. Ho usato condensatori al tantalio sovietici come condensatori al tantalio. Sono stati utilizzati l'interruttore della modalità di misurazione, l'interruttore di alimentazione e il pulsante di calibrazione, una volta prelevati da vecchi oscilloscopi scoop.
Fili di misura:
Dovrebbe essere il più breve possibile.
Durante l'assemblaggio e la configurazione, sono stato guidato da queste istruzioni:
Assemblare la scheda, installare 7 ponticelli. Installare prima i ponticelli sotto il PIC e sotto il relè ei due ponticelli accanto ai pin per il display.
Usa condensatori al tantalio (nel generatore) - 2 pezzi.
10uf.
I due condensatori da 1000 pF devono essere in poliestere o superiore (tolleranza circa 1%).
Si consiglia di utilizzare un display retroilluminato (resistenza di limitazione da circa 50-100Ω, i morsetti 15, 16 non sono indicati nello schema).
Installare la scheda nella custodia. La connessione tra la scheda e il display può essere saldata a piacere o realizzata tramite connettore. Tenere i fili attorno all'interruttore L/C più corti e rigidi possibile (circa per ridurre la "pickup" e compensare adeguatamente le misurazioni, in particolare per l'estremità L con messa a terra).
Crystal dovrebbe usare 4.000 MHz, non può usare 4.1, 4.3 ecc.
Verifica e calibrazione:
Testmaglioni
Come prendere le misure:
Modalità di misurazione della capacità:
Modalità di misurazione dell'induttanza:
Bene, come tutto, lascia domande e commenti nei commenti sotto l'articolo.
Principali caratteristiche tecniche del dispositivo:
Sensibilità nel range 1 (10Hz - 50MHz) dall'ingresso A, mV non inferiore a 50 Resistenza di ingresso nel range 1, MΩ 1.0+0.1 Errore metodo di misura nel range 1, Hz +1 Sensibilità nel range 2 (50MHz - 1100MHz) dall'ingresso V , mV non inferiore a 50 Resistenza di ingresso nell'intervallo 2, Ohm 50+1 Errore del metodo di misurazione nell'intervallo 2, Hz +64 Capacità minima misurabile, pF 0,1 ,0 Induttanza massima misurata, H min 3
Schema strutturale del dispositivo
Lo schema a blocchi del dispositivo comprende i seguenti blocchi:
Considereremo più in dettaglio il modellatore dell'amplificatore della prima gamma del frequenzimetro, poiché di solito i radioamatori non prestano la dovuta attenzione a questo nodo critico e, di regola, limitano la cascata di amplificazione su un transistor e, di conseguenza, non hanno nemmeno l'opportunità di avvicinarsi agli strumenti di misura industriali (Ch3-75, per esempio). Il circuito forifier era basato sul progetto (2) in cui i transistor dello stadio differenziale, così come l'interruttore non saturabile di uscita, venivano sostituiti con uno stadio amplificatore con OE, perché il precedente ha mostrato una tendenza ad eccitarsi a frequenze superiori a 40 MHz. Lo shaper è costituito da un attenuatore di ingresso R3, R4, C3, un limitatore VD3, VD4, un amplificatore ad alta impedenza di ingresso VT1, uno stadio differenziale VT3, VT4, un amplificatore VT6 e un driver di livello TTL sugli elementi DD2.2 e GG2.5. Un resistore di sintonia R9 è incluso nel drain del transistor VT1, con il quale è bilanciato l'amplificatore differenziale.
Questo circuito ha bassa complessità, basso consumo e alta sensibilità.
La maggior parte dei microcontrollori PIC consente di misurare la frequenza dall'ingresso T0CKI al di sopra dei 50 MHz garantiti dal produttore, fino a circa 60 - 65 MHz.
La seconda gamma del frequenzimetro è rappresentata da un prescaler (prescaler) Philips SA701D in un circuito tipico per l'accensione di un divisore per 64. La presenza di un amplificatore integrato ad alta sensibilità (5mV a una frequenza di 1GHz) ha reso possibile per abbandonare il circuito esterno e semplificare notevolmente la progettazione, altri vantaggi includono il basso consumo di corrente (6 mA a una frequenza di 1 GHz) e le dimensioni ridotte. Gli elementi VT5, DD2.1, DD2.6, R10, R16 e R17 vengono utilizzati per convertire il segnale in livelli TTL.
L'impedenza di ingresso in questo intervallo è di 50 Ohm, lo standard per tali dispositivi (vedere, ad esempio, le specifiche tecniche dei frequenzimetri CUB o SCOUT M40 di Optoelectronics). I frequenzimetri professionali (Ch3-75) hanno un'impedenza di ingresso da 1 MΩ a 1 GHz, ma in condizioni radioamatoriali questo di solito non è richiesto e, pertanto, è irrazionale in questo progetto.
Per misurare la capacità e l'induttanza, viene utilizzato il metodo della frequenza, in cui l'elemento misurato è incluso nel circuito del generatore LC, viene misurata la frequenza risultante e conoscendo l'elemento di riferimento L o C, è possibile calcolare quello desiderato dal formula che determina la frequenza di oscillazione del circuito: f = 1 / (2 * PI * SQR (L*C)).
L'oscillatore LC è assemblato sul comparatore DA1, l'idea di un tale progetto appartiene e non è praticamente cambiata, ad eccezione della sostituzione del comparatore LM311 con il K554CA3 nel pacchetto DIP8 - IL311AN (prodotto da INTEGRAL software) e accendendo l'elemento buffer DD2.4 all'uscita del generatore. Ciò ha permesso di espandere il limite superiore delle misurazioni L e C rispettivamente da 150 mH a 3 H e da 1,5 uF a 4 uF. Sull'originale LM311 prodotto da SGS-Thomson, i risultati erano simili a quelli ottenuti in. Quindi consigliamo l'uso di un comparatore domestico. (Funziona più divertente in modalità generatore automatico :)
Gli elementi L1 e C4 formano il circuito oscillatorio principale a cui è collegato l'elemento misurato: induttanza in serie con L1, capacità in parallelo con C4. Gli interruttori S1 e S2 selezionano la modalità di misurazione L o C, se entrambi gli interruttori vengono rilasciati, viene attivata la modalità di calibrazione. In questa modalità, i terminali di ingresso sono chiusi tra loro e, con l'ausilio di un relè, un condensatore di riferimento C5 è collegato al circuito degli elementi L1, C4. In base ai risultati delle misurazioni di due frequenze (con e senza C5), vengono calcolati i valori reali degli elementi esemplari, tenendo conto delle capacità costruttive e delle induttanze dell'intero generatore, nonché della deriva termica dei parametri di gli elementi. I valori calcolati vengono utilizzati successivamente per calcolare il valore del parametro misurato.
Il microcontrollore (PIC16C622 o PIC16F628) MICROCHIP (DD4) è impegnato nella misurazione della frequenza e nei calcoli matematici. La frequenza misurata viene convertita da formule in capacità o induttanza. Le librerie matematiche per i calcoli in virgola mobile sono prese da . Per misurare la frequenza viene utilizzato il metodo di conteggio, che consente di misurare la frequenza fino a 50 MHz con una precisione di + 1 Hz. La velocità di conteggio in tutte le modalità è di una misurazione al secondo. Il microcontrollore è sincronizzato da un generatore con un risonatore al quarzo esterno con una frequenza di 4 MHz. Per migliorare la precisione delle misurazioni, si consiglia di utilizzare un oscillatore di riferimento da un telefono cellulare come orologio, abbiamo utilizzato una frequenza di 14,85 MHz, come la più comune. In questo caso è necessario utilizzare un microcontrollore con il firmware appropriato per lavorare con la nuova frequenza di clock.
Le modalità operative vengono commutate tramite gli interruttori S1, S2 e i pulsanti S3 - S5.
Il chip DD3 viene utilizzato per commutare i segnali di ingresso da diverse fonti all'ingresso del microcontrollore T0CKI / RA4 (pin 3 / DD4).
Per la visualizzazione delle modalità operative e dei risultati di misura viene utilizzato un LCD alfanumerico a due righe SC1602BULT (16 caratteri, 2 righe) SUNLIKE o compatibile con esso di altri produttori (DataVision, Wintek, Bolumin).
Questo modello di indicatore, in termini di numero di caratteri visualizzati, è ridondante per questa applicazione, ma a causa di forniture di massa per altri consumatori, ha il prezzo più basso ed è liberamente disponibile per l'acquisto anche sul mercato radiofonico. Questo modello dispone di LED di retroilluminazione incorporati che possono essere utilizzati quando il dispositivo è alimentato da un adattatore esterno. I resistori R23-R24 determinano il contrasto dell'indicatore, al loro posto è possibile installare un resistore di regolazione per la regolazione, ma come ha dimostrato la pratica, ciò non è necessario. Per salvare le porte del microcontrollore utilizzate per controllare l'indicatore, viene utilizzata una modalità in cui i dati vengono trasmessi in nibble attraverso gli ingressi DB4-DB7, gli ingressi DB0-DB3 non utilizzati vengono lasciati liberi. Da notare inoltre che il pinout SUNLIKE differisce da tutti gli altri (Wintek, Bolumin, DataVision) in due pin: 1° + 5V, 2° 0V, per tutti gli altri è il contrario! Perché così - non è chiaro, devi solo ricordare.
Collocamento.
In presenza di strumenti esemplari o standard, la messa a punto del misuratore è abbastanza semplice.
Lavorare con il dispositivo.
Quando viene applicata la tensione di alimentazione, il dispositivo è impostato sulla modalità di misurazione della frequenza dall'ingresso A. L'indicazione della frequenza è in hertz. Premendo S3, se necessario, si seleziona la modalità di visualizzazione della frequenza.
9999999999 Hz 9999999,99 kHz 9999999,9 kHz 9999999 kHz 9999,99 MHz 9999,9 MHz 9999 MHz
La modalità di funzionamento viene selezionata premendo S4. Quando viene selezionata la modalità di misurazione "L/C", è necessario calibrare il dispositivo, che è indicato dall'indicatore con la scritta "NO CALIBRATED". Per fare ciò, vengono premuti entrambi gli interruttori S1 e S2, il display mostra la scritta "CALIBRATION", inizia il processo di calibrazione. Dopo il suo completamento, appare il messaggio "CALIBRAZIONE OK". Ora è possibile selezionare la modalità di misurazione L o C premendo l'apposito interruttore S1 o S2. Il misuratore LC ha 3 sottocampi per ogni parametro misurato con commutazione automatica tra di essi.
Capacità Induttanza 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
Se il dispositivo funziona a lungo in modalità "L / C", potrebbe essere necessaria una calibrazione forzata a causa della deriva dei parametri del generatore LC. Per eseguire la calibrazione forzata è necessario premere l'interruttore S1 o S2 corrispondente alla modalità operativa e premere il pulsante S5. Dopo la comparsa della scritta "CALIBRAZIONE OK", viene premuto l'interruttore S1 o S2 e le misurazioni continuano.
Costruzione e dettagli.
Il dispositivo è montato su un circuito stampato a lato singolo di 145x80 mm.
Attenzione! Ci sono 6 ponticelli sulla scheda e 3! "cablato":
Tra i fori 13 e 14 sul lato anteriore della tavola;
- tra il pin 11 DD4 e il pin 14 DD3 (segnale A0);
- tra il pin 12 DD4 e il pin 2 DD3 (segnale A1);
Le ultime due parti non sono mostrate nel disegno, sono saldate direttamente ai pin corrispondenti dei microcircuiti dal lato della stampa. Come ha dimostrato la pratica, il design non funziona senza di loro :) Il dispositivo utilizza resistori MLT-0,125, condensatori elettrolitici del tipo K50-35, importati. Resistori R1-R2 tipo P1-12-0.125 (senza piombo). Condensatori C6-C7 tipo K10-17V (senza piombo). Condensatori C4 e C5 - tipo K73-9 o pellicola simile, con parametri stabili! Condensatore C17 - sintonia tipo KT4-23 o simile. I restanti condensatori sono di tipo K10-17b, K10-19. L'induttore L1 è un'induttanza standard di tipo DM, DPM per 60 μH. Transistor VT1 - KP305D, la sostituzione con lo stesso con una lettera diversa peggiora la sensibilità. VT2 - qualsiasi LF con un guadagno di almeno 100, VT3 e VT4 - qualsiasi pnp ad alta frequenza, transistor VT5 e VT6 - qualsiasi npn ad alta frequenza con guadagno elevato. Diodi VD1, VD2 - KD409A9 o simili con capacità inferiore. Diodi VD3, VD4 - KD409A1, è possibile utilizzare altri RF con una capacità minima, per confronto - KD522 ha il doppio della capacità, rispettivamente, la sensibilità del dispositivo sarà peggiore. Diodo VD5 - qualsiasi impulso. Chip DD2 - Sostituzione KR1533TL2 per serie 1554, 1594 degrada la sensibilità. Chip DD3 - KR1533KP2, KR1533KP12 sostituzione per serie 1554, 1594 degrada l'immunità al rumore. Comparatore DA1 - K554CA3 nella confezione DIP8 (IL311AN), la sostituzione con uno di importazione peggiora il range di misura superiore. Il prescaler SA701D può essere sostituito con SA702D o qualsiasi altro prescaler può essere utilizzato con regolazione del circuito e del circuito stampato. Interruttori S1 - S2 tipo PB-22E08 o PS580L secondo il catalogo "Chip e Dip". Bottoni S3 - S5 tipo PKN con pulsanti lunghezza 12 - 16mm. XS1-XS2 - prese СР-50-73ФВ o simili, XS3 - morsetto per il collegamento di sistemi acustici. Relè P1 D1A050000 f.Cosmo (secondo il catalogo "Chip and Dip") o simili di piccole dimensioni. Puoi anche fare da solo :)
Sono sicuro che questo progetto non è nuovo, ma questo è il mio sviluppo e voglio che anche questo progetto sia conosciuto e utile.
schema Misuratore LC su ATmega8 abbastanza semplice. L'oscillatore è classico e si basa sull'amplificatore operazionale LM311. L'obiettivo principale che ho perseguito durante la creazione di questo misuratore LC è stato quello di renderlo poco costoso e alla portata di ogni radioamatore da assemblare.
Per questo dispositivo ho sviluppato un software che permette di utilizzare l'indicatore che il radioamatore ha a disposizione, sia esso un display LCD 1x16 caratteri oppure 2x 16 caratteri.
I test con entrambi i display hanno dato ottimi risultati. Quando si utilizza un display a 2x16 caratteri, la riga superiore visualizza la modalità di misurazione (Cap - capacità, Ind - ) e la frequenza del generatore, mentre la riga inferiore mostra il risultato della misurazione. Sul display di 1x16 caratteri, il risultato della misurazione viene visualizzato a sinistra e la frequenza del generatore a destra.
Tuttavia, per adattare il valore misurato e la frequenza sulla stessa riga di caratteri, ho ridotto la risoluzione del display. Ciò non influisce in alcun modo sull'accuratezza della misurazione, solo visivamente.
Come con altre opzioni note basate sullo stesso circuito universale, ho aggiunto un pulsante di calibrazione al misuratore LC. La calibrazione viene eseguita utilizzando un condensatore di riferimento con una capacità di 1000 pF con una deviazione dell'1%.
Quando si preme il pulsante di calibrazione, viene visualizzato quanto segue:
Le misurazioni effettuate con questo strumento sono sorprendentemente accurate e la precisione dipende in gran parte dalla precisione del condensatore standard che viene inserito nel circuito quando si preme il pulsante di calibrazione. Il metodo di calibrazione del dispositivo consiste solo nel misurare la capacità del condensatore di riferimento e scrivere automaticamente il suo valore nella memoria del microcontrollore.
Se non si conosce il valore esatto, è possibile calibrare lo strumento modificando i valori di misurazione passo dopo passo fino ad ottenere il valore del condensatore più accurato. Ci sono due pulsanti per tale calibrazione, si prega di notare che sono contrassegnati come "UP" e "DOWN" nel diagramma. Premendoli, è possibile regolare la capacità del condensatore di calibrazione. Questo valore viene quindi scritto automaticamente nella memoria.
Prima di ogni misurazione della capacità, le letture precedenti devono essere ripristinate. L'azzeramento avviene quando si preme "CAL".
Per ripristinare in modalità induttiva, è necessario prima cortocircuitare i pin di ingresso, quindi premere "CAL".
L'intera installazione è progettata tenendo conto della libera accessibilità dei componenti radio e al fine di ottenere un dispositivo compatto. La dimensione della scheda non supera la dimensione del display LCD. Ho utilizzato sia componenti discreti che a montaggio superficiale. Relè con tensione di esercizio 5V. Risonatore al quarzo - 8MHz.
Il dispositivo è progettato per misurare bassa resistenza, induttanza, capacità ed ESR dei condensatori. Funzionalmente, lo schema può essere suddiviso in 8 moduli principali:
- Generatore L/C
- Blocco di sorgenti di corrente stabili (50mA/5mA/0.5mA)
- Blocco responsabile della scarica del condensatore testato
- Blocco di amplificatori di tensione
- Unità display informazioni (Nokia LCD 3310)
- Pulsanti di controllo
- Microcontrollore PIC18F2520
- Interruttore (per la commutazione dei componenti testati)
Il principio di funzionamento del generatore LC e, di conseguenza, il principio di misurazione dell'induttanza e della capacità (1p - 1 uF) non vedo motivo per descriverlo in dettaglio. Questo è dettagliato nelle descrizioni di tali dispositivi, di cui ce ne sono molti su Internet. Noterò solo alcune delle caratteristiche che sono state applicate in questo schema e algoritmo di calcolo. Per misurare l'induttanza e la capacità vengono utilizzate diverse coppie di sonde... questo approccio ha migliorato l'accuratezza della misura organizzando una calibrazione costante, automatica e parziale. Quelli. la deriva di frequenza dell'oscillatore LC non ha un effetto così significativo sulla precisione della misurazione come in passato. Inoltre, un nuovo approccio ai calcoli ha permesso di eliminare l'influenza della capacità interturn dell'induttanza misurata sul risultato della misurazione (viene presa in considerazione durante la calibrazione).
La misurazione della capacità dei condensatori elettrolitici è organizzata secondo il metodo classico: caricare il condensatore con una sorgente di corrente stabile a un determinato livello di tensione (0,2 V) con calcolo parallelo del tempo di carica. Questo è implementato nel diagramma. maniera. Il condensatore di prova collegato viene pre-scaricato (Q1), dopodiché gli viene applicata una tensione stabile e il timer si avvia. Al momento la tensione raggiunge il livello di 0,2 v. il comparatore interno viene attivato e il tempo del timer viene fissato. Il prossimo passo è calcolare la capacità del condensatore. Per ridurre il tempo di misurazione nel menu, è possibile selezionare il limite massimo per misurare la capacità del condensatore testato (100/300/600 mila microfarad).
La misurazione dell'ESR (ESR) del condensatore e la misurazione delle basse resistenze vengono eseguite secondo quanto segue. principio. Un breve impulso di tensione generato da una sorgente di corrente stabile viene applicato al condensatore in prova. Ciò provoca un picco di tensione, la cui entità è proporzionale all'ESR del condensatore. Due amplificatori operazionali collegati in serie aumentano questo segnale al livello richiesto. Inoltre, il microcontrollore collegato all'uscita dell'amplificatore operazionale registra il picco dell'impulso ed esegue una conversione da analogico a digitale per un ulteriore calcolo del valore di tensione. Conoscendo il valore della corrente e della tensione dell'impulso, viene calcolata la VES.
Quando si misura l'ESR di piccole capacità (<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.
Alcune caratteristiche del design che dovrebbero essere considerate quando si ripete. È meglio sostituire i resistori di sintonia nel blocco della sorgente di corrente stabile (2. I_source) con quelli costanti, dopo aver selezionato il loro valore approssimativo durante il processo di configurazione (descritto di seguito).
Si consiglia di utilizzare i resistori trimmer R3 e R8 nel blocco dell'amplificatore (4. Amp) per l'uso multigiro. Questo ti permetterà di mettere a punto i coefficienti. amplificazione dal valore da cui dipende la precisione del dispositivo (particolarmente critico per
VES).
Invece di due amplificatori operazionali MCP601, è possibile utilizzare un MCP602.
Il relè nell'unità di commutazione (8. Switch) deve essere bistabile con due avvolgimenti classificati per 5v.
I condensatori C2 e C5 sono tantalio o "ceramica" non polare. Acceleratore L1 - tipo "manubrio". È ancora meglio se questo "manubrio" è in un "vetro" di ferrite.
Il blocco "S1 opzionale" è un blocco di controllo per fornire tensione al generatore LC. Facoltativamente, è possibile spegnere il generatore nella modalità di misurazione "elettrolite" per ridurre il consumo energetico del circuito. Il blocco S1 può essere omesso semplicemente collegando il generatore LC all'alimentazione.
Per evitare danni al microcontrollore, il ponticello Jmp deve essere installato solo dopo aver regolato la tensione nel punto "B" con il resistore "R_Vbat" (descritto di seguito).
Il circuito non ha un modulo frequenzimetro (prescaler e buffer), sebbene il frequenzimetro stesso sia implementato nel software. La frequenza misurata (con l'ampiezza "corretta") dovrebbe essere applicata alla sesta uscita di MK (F). Resta inteso che per il funzionamento delle modalità misuratore di capacità e induttanza, è necessario fornire un segnale dall'uscita del generatore LC all'ingresso 6 MK. A tale scopo, il diagramma mostra un interruttore. Una delle possibili opzioni per la soluzione schematica del modulo frequenzimetro (prescaler/buffer, switching) è ancora in fase di sviluppo. Se necessario, la commutazione può essere organizzata su normali interruttori e uno dei tanti circuiti disponibili su Internet può essere utilizzato come schema elettrico di ingresso (divisore / buffer).
Configurazione e utilizzo del dispositivo.
Quando si accende il dispositivo per la prima volta, è necessario ripristinare tutte le impostazioni ai valori predefiniti. Per fare ciò, premere il pulsante 3 e accendere l'alimentazione del dispositivo. In futuro, questa operazione potrà essere eseguita dal menu "Funzione", sezione "Reset". Dopo il ripristino, è consigliabile spegnere e riaccendere il dispositivo. Per impostazione predefinita, dopo aver ripristinato le impostazioni, il valore di contrasto "Contrasto" è impostato su 200. Questo valore può essere modificato nel menu delle impostazioni o spegnere e riaccendere il dispositivo tenendo premuto il pulsante 4. In questo caso, dopo aver acceso il dispositivo, andrà immediatamente al menu di regolazione del contrasto. Inoltre, il pulsante 4 aumenta il contrasto e il pulsante 3 lo diminuisce.
Impostazione di fonti di corrente stabili.
L'accuratezza della misurazione è significativamente influenzata dall'accuratezza dell'impostazione di sorgenti di corrente stabili. Per effettuare la configurazione portarsi nel menù "Funzione" e successivamente selezionare la sezione "I_50" con il tasto "OK". Quindi collegare un milliamperometro ai terminali di misurazione C/ESR. Il milliamperometro mostrerà il valore corrente dell'impulso futuro per misurare la VES. Con l'aiuto di una resistenza trimmer (R3) è necessario impostare questa corrente il più vicino possibile al valore di 50mA. Successivamente, ricorda le letture e spegni il milliamperometro. Quindi, utilizzando i pulsanti +/-, impostare il valore visualizzato in precedenza sul milliamperometro con una precisione di decimi nel menu del dispositivo e salvarlo premendo il pulsante OK. La stessa procedura deve essere eseguita per i generatori di corrente 5 e 0,5mA ... sezioni "I_5" e "I_05", regolando la corrente con i relativi trimmer resistori, mentre il valore misurato deve essere inserito nel menu del dispositivo con
Precisione al centesimo/millesimo.
È importante ricordare che il passaggio da una sezione all'altra deve essere effettuato con il milliamperometro disattivato. In futuro, si consiglia di sostituire i resistori di sintonizzazione con quelli costanti e ripetere la procedura di sintonizzazione.
configurazione del sistema operativo.
Il processo di regolazione dell'amplificatore operazionale si riduce alla regolazione del guadagno K di ciascun amplificatore operazionale al valore specificato nelle sezioni Ampl e Amp2. Per fare ciò, selezionare la modalità di misurazione ESR / C / R e quindi:
1. Collegare un elettrolita con una capacità nota ai terminali (è meglio prendere un condensatore con una piccola capacità di 10-50uF) e utilizzare il resistore di trim R3 e il valore della variabile Amp1 (~ 6.0) nel menu di configurazione , ottenere le letture appropriate sullo schermo del dispositivo.
2. Quindi collegare una resistenza nota ai terminali (preferibilmente 1 - 10 Ohm) e utilizzando la resistenza R8 e la variabile Amp2 (~ 6.0) nel menu di configurazione, ottenere le letture appropriate sullo schermo del dispositivo.
La precisione delle letture durante la misurazione della resistenza sarà influenzata dalla precisione dell'impostazione del valore corrente per le sorgenti di corrente
0.00 -1.00 Om - sezione "I_50"
1.00 -10.0 Om - sezione "I_5"
10.0 -100 Om - sezione "I_05"
Configurazione del generatore LC.
L'impostazione dell'oscillatore LC si riduce alla selezione dell'induttanza L1 e del condensatore C1 in modo che la frequenza dell'oscillatore, che può essere controllata utilizzando la modalità "Oscillatore", sia nell'intervallo di 900 kHz. C2 e C5 devono essere tantalio o "ceramica" non polare. Il condensatore di calibrazione può essere qualsiasi cosa nell'intervallo 500-1200 pF. La cosa principale è che dovrebbe essere un condensatore con un TKE minimo e con un valore di capacità a te noto. È molto buono se è possibile misurare preliminarmente la sua reale capacità su un misuratore calibrato. Il valore della capacità totale di C_cal e C3 deve essere inserito nella sezione "6.Ccal". C3 non può essere installato (.... spiato in una soluzione simile come possibile opzione per ridurre il TKE totale).
Indicatore di carica della batteria.
L'impostazione dell'indicatore di carica si riduce all'impostazione nel punto "B" di una tensione pari a circa 1/3 della tensione di batteria. Per fare ciò è necessario misurare la tensione della batteria nel punto "A" (con il dispositivo acceso) U1. Quindi collegare un voltmetro al punto "B" per ottenere regolando la resistenza "R_Vbat" le letture del voltmetro U2 pari a circa 1/3 di U1. Quindi, calcola il fattore di divisione K_div = U1/U2 e scrivi i valori nel menu nelle sezioni appropriate delle impostazioni. Specificare inoltre nelle impostazioni il valore di tensione di una batteria completamente carica "V_bat" e il livello minimo di tensione della batteria al quale il dispositivo segnalerà la necessità di sostituire/ricaricare la batteria.
Inoltre, per migliorare la precisione dell'ADC, è opportuno specificare nel menu l'esatta tensione di alimentazione del microcontrollore V_ref (il valore predefinito è 5v) misurandola con il dispositivo acceso nel punto V_ref.
Misurazione di ESR / C / R (C 0,1 - 600.000 uF)
Per misurare è necessario:
2. Passare il dispositivo utilizzando il pulsante "Mode" (di seguito M) alla modalità ESR / C / R
(C)
Va notato che la capacità del condensatore misurato influisce sulla velocità della misurazione. Il limite massimo di misura può essere selezionato nel menu "Funzione" (C_max) (indicato in migliaia di microfarad)
Calibrazione in modalità ESR/C/R.
La calibrazione viene utilizzata per compensare l'influenza della lunghezza dei fili del terminale, ecc. sul risultato della misurazione della resistenza interna. Per eseguire la calibrazione, è necessario premere il pulsante “Calibration” (di seguito denominato C) mentre ci si trova in modalità ESR/C/R. Quando compare il menu "Chiudi sonde", è necessario chiudere le sonde del dispositivo prima della fine del conto alla rovescia sullo schermo. Dopo aver completato il processo di calibrazione, le informazioni sulle impostazioni verranno salvate automaticamente nella memoria non volatile del dispositivo, che ti consentirà di non eseguire la calibrazione in futuro ogni volta che accendi il dispositivo.
Misura C (C< 1uF)
Per misurare è necessario:
1. Accendere il dispositivo (i terminali per il collegamento del componente di misurazione sono liberi)
2. Passare il dispositivo con il pulsante "M" alla modalità C-meter
3. Eseguire la calibrazione se necessario (descritta di seguito)
4. Collegare il componente da misurare ai terminali
5. Lo schermo del dispositivo visualizzerà il risultato della misurazione.
Calibrazione in modalità C
La calibrazione viene utilizzata per compensare l'influenza della lunghezza dei fili terminali, ecc. Sul risultato della misurazione della capacità del condensatore. Per eseguire la calibrazione, essendo in modalità C (i terminali per il collegamento del componente di misura sono aperti, il condensatore misurato è scollegato), premere il pulsante "C".
Misura l
Per misurare è necessario:
1. Accendere il dispositivo (i terminali per il collegamento del componente di misurazione sono liberi)
2. Passare il dispositivo con il pulsante "M" alla modalità L-meter
3. Eseguire la calibrazione se necessario (descritta di seguito)
4. Collegare il componente da misurare ai terminali
5. Lo schermo del dispositivo visualizzerà il risultato della misurazione.
6. Quando si misura l'induttanza (soprattutto valori piccoli), per ottenere una maggiore precisione di misurazione, è possibile calibrare durante il processo di misurazione (senza disattivare l'induttanza misurata) premendo il pulsante "C". In questo caso il dispositivo eseguirà la calibrazione e lo schermo visualizzerà il valore dell'induttanza collegata il più vicino possibile a quello reale.
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Calibrazione in modalità L
La calibrazione viene utilizzata per compensare l'influenza della lunghezza dei cavi terminali, ecc. sul risultato della misurazione dell'induttanza. Esistono due tipi di calibrazione: "profonda" per il calcolo dell'induttanza delle sonde e "normale" per correggere la deriva del generatore. La calibrazione normale viene eseguita premendo il pulsante "C" nella modalità L-meter. La calibrazione può essere eseguita con un'induttanza misurabile collegata alle sonde del dispositivo.
Per eseguire una calibrazione "profonda" premere il pulsante "C" e tenerlo premuto fino alla scritta "Close probes and take away hand" (chiudere le sonde e togliere la mano) quindi chiudere le sonde di misura fino al termine del conto alla rovescia sul dispositivo schermo, rimuovere le mani e attendere la fine del processo di calibrazione. Dopo la calibrazione, aprire le sonde. La calibrazione profonda potrebbe non essere eseguita sempre. dopo aver eseguito una calibrazione "profonda", i valori dell'induttanza delle sonde di collegamento vengono memorizzati nella memoria non volatile del microprocessore.
Dimensione F
Per misurare la frequenza, è necessario:
1. Accendi il dispositivo
2. Passare il dispositivo con il pulsante "M" alla modalità F-meter
3. Selezionare la modalità operativa (con o senza prescaler) utilizzando il pulsante "/".
4. Applicare la frequenza misurata all'ingresso "F" (la 6a uscita dell'MC).
È possibile modificare il fattore di divisione del prescaler applicato utilizzando il pulsante "K". Dopo aver impostato il coefficiente e salvato il “tasto OK”, il valore verrà salvato nella memoria non volatile del dispositivo. Il circuito del dispositivo non contiene moduli contatore di frequenza (prescaler e buffer).
Segnale acustico "Promemoria"
Se le misurazioni non vengono effettuate per più di ~1 minuto, il dispositivo inizia a emettere un segnale acustico intermittente. In futuro, il segnale viene ripetuto ogni ~20 sec. Il segnale acustico "promemoria" non si accende se il dispositivo è impostato sulla modalità "Silenzioso".
Frequenzimetro, misuratore di capacità e induttanza - misuratore FCL
Uno strumento di alta qualità e specializzato in mani esperte è la chiave per un lavoro di successo e soddisfazione dal suo risultato.
Nel laboratorio di un progettista radioamatoriale (e soprattutto onde corte), oltre al già “ordinario” multimetro digitale e oscilloscopio, esistono anche strumenti di misura più specifici: generatori di segnali, misuratori di risposta in frequenza, analizzatori di spettro, ponti RF, eccetera. Tali dispositivi, di norma, vengono acquistati tra quelli cancellati per relativamente poco (rispetto al nuovo) denaro e occupano un posto degno sul tavolo del progettista. Realizzarli da soli in casa è praticamente impossibile, almeno per un normale dilettante.
Allo stesso tempo, esistono numerosi dispositivi, la cui ripetizione indipendente non è solo possibile, ma anche necessaria a causa della loro rarità, specificità o requisiti per gli indicatori di peso complessivi. Questi sono tutti i tipi di prefissi per multimetri e GIR, tester e frequenzimetri, LC metri e così via. Con la crescente disponibilità di componenti programmabili e FOTO - microcontrollori in particolare, oltre a un'enorme quantità di informazioni sul loro utilizzo in Internet , la progettazione e la produzione indipendenti di un laboratorio radio domestico è diventata una cosa molto reale accessibile a molti.
Il dispositivo descritto di seguito consente di misurare le frequenze delle oscillazioni elettriche, nonché la capacità e l'induttanza dei componenti elettronici, con elevata precisione su un'ampia gamma. Il design ha dimensioni, peso e consumo di energia minimi, che ne consentono l'utilizzo quando si lavora su tetti, supporti e sul campo.
Specifiche:
Frequenzimetro Metro LC
Tensione di alimentazione, V: 6…15
Consumo di corrente, mA: 14…17 15*
Limiti di misura, nella modalità:
F 1, MHz 0,01…65**
F2, MHz 10…950
L 0,001 µH…5 H
Precisione della misurazione, nella modalità:
FA 1 +-1Hz
F2+-64Hz
C 0,5%
L 2…10 %***
Periodo di visualizzazione, sec, 1 0,25
Sensibilità, mV
FA 1 10…25
F2 10…100
Dimensioni, mm: 110x65x30
* – in modalità autocalibrazione, a seconda del tipo di relè, fino a 50 mA per 2 sec.
** - il limite inferiore può essere esteso alle unità di Hz, vedi sotto; superiore a seconda del microcontrollore fino a 68 MHz
Principio di funzionamento:
Nella modalità frequenzimetro, il dispositivo funziona secondo il noto metodo di misurazione FOTO - un microcontrollore per il numero di oscillazioni per unità di tempo con calcolo del divisore preliminare, che garantisce prestazioni così elevate. In modalità F 2, è collegato un ulteriore divisore ad alta frequenza esterno per 64 (con una leggera correzione del programma, è possibile utilizzare divisori con un coefficiente diverso).
Quando si misurano induttanze e capacità, il dispositivo funziona secondo il principio risonante, ben descritto in. Brevemente. L'elemento misurato è incluso in un circuito oscillatorio con parametri noti, che fa parte del generatore di misura. Modificando la frequenza generata secondo la nota formula f 2 \u003d 1/4 π 2 LC viene calcolato il valore desiderato. Per determinare i parametri propri del circuito, ad esso viene collegata una capacità aggiuntiva nota, l'induttanza del circuito e la sua capacità, compresa quella costruttiva, vengono calcolate utilizzando la stessa formula.
Diagramma schematico:
Il circuito elettrico del dispositivo è mostrato su riso. 1. Nel circuito si possono distinguere i seguenti nodi principali: un generatore di misura acceso D.A 1, modalità amplificatore di ingresso F 1 a VT 1, modalità divisore di input (prescaler). fa 2–gg 1, segnale di accensione GG 2, unità di misurazione e indicazione accesa DD3 e LCD così come uno stabilizzatore di tensione.
Il generatore di misura è assemblato su un chip comparatore L.M 311. Questo circuito si è dimostrato un generatore di frequenza fino a 800 kHz, fornendo un segnale vicino a un meandro in uscita. Per garantire letture stabili, il generatore richiede un carico stabile e con corrispondenza di impedenza.
Gli elementi di impostazione della frequenza del generatore sono la bobina di misurazione L 1 e condensatore C 1, nonché un condensatore di riferimento commutato da microcontrollore C 2. A seconda della modalità operativa l 1 si collega ai terminali XS 1 in serie o in parallelo.
Dall'uscita del generatore, il segnale attraverso il resistore di disaccoppiamento R 7 va all'interruttore DD 2 CD 4066.
Su transistor VT 1 amplificatore di segnale frequenzimetro assemblato F 1. Il circuito non ha caratteristiche ad eccezione del resistore R 8, necessario per alimentare un amplificatore remoto con una piccola capacità di ingresso, che amplia notevolmente la portata del dispositivo. Il suo diagramma è mostrato in riso. 2.
Quando si utilizza il dispositivo senza un amplificatore esterno, è necessario ricordare che il suo ingresso è alimentato a 5 Volt, quindi è necessario un condensatore di disaccoppiamento nel circuito del segnale.
Prescaler del frequenzimetro F 2 è assemblato secondo uno schema tipico per la maggior parte di questi prescaler, vengono introdotti solo diodi limitatori VD3, VD 4. Va notato che in assenza di segnale, il prescaler è autoeccitato a frequenze di circa 800-850 MHz, tipico dei divisori ad alta frequenza. L'autoeccitazione scompare quando un segnale viene applicato all'ingresso da una sorgente con un'impedenza di ingresso vicina a 50 ohm. Il segnale dall'amplificatore e dal prescaler viene inviato a GG 2.
Il ruolo principale nel dispositivo appartiene al microcontrollore DD 3 PIC 16 F 84 A . Questo microcontrollore gode di una grande e meritata popolarità tra i progettisti grazie non solo ai buoni parametri tecnici e al basso prezzo, ma anche alla facilità di programmazione e all'abbondanza di vari parametri per il suo utilizzo, sia dal produttore, sia dall'azienda microchip e tutti coloro che lo hanno utilizzato nei loro progetti. Per coloro che desiderano ottenere informazioni dettagliate, è sufficiente in qualsiasi motore di ricerca. Internet e inserisci le parole PIC, PIC 16 F 84 o MicroChip . Ti piacerà il risultato della ricerca.
Segnale da DD 2 va al driver, realizzato su un transistor V.T 2. L'uscita dello shaper è direttamente collegata al trigger Schmidt incluso nel microcontrollore. Il risultato del calcolo viene visualizzato su un display alfanumerico dotato di interfaccia HD 44780. Il microcontrollore ha un clock a una frequenza di 4 MHz, mentre la sua velocità è di 1 milione. operazioni al secondo. Il dispositivo offre la possibilità di programmazione in-circuit tramite il connettore ISCP (programmazione seriale in circuito) ). Per fare ciò, rimuovere il ponticello XF 1, isolando così il circuito di alimentazione del microcontrollore dal resto del circuito. Successivamente, colleghiamo il programmatore al connettore e "cuciamo" il programma, dopodiché non dimentichiamo di installare il ponticello. Questo metodo è particolarmente utile quando si lavora con microcontrollori in un pacchetto a montaggio superficiale ( SOIC).
Le modalità sono controllate da tre interruttori a pulsante SA 1– SA 3 e verrà descritto in dettaglio nel seguito. Questi interruttori non solo attivano la modalità desiderata, ma diseccitano anche i nodi che non sono coinvolti in questa modalità, riducendo il consumo energetico complessivo. Su un transistor V.T 3 ha montato la chiave di comando del relè che collega il condensatore di riferimento C2.
Chip DA 2 è un regolatore 5V di alta qualità con bassa tensione residua e avviso di batteria scarica. Questo circuito integrato è stato specificamente progettato per l'uso in dispositivi alimentati a batteria a bassa corrente. Un diodo è installato nel circuito di alimentazione VD 7 per proteggere il dispositivo dall'inversione di polarità. Non trascurarli!!!
Quando si utilizza un indicatore che richiede una tensione negativa, è necessario secondo lo schema riso. 3 raccogliere una sorgente di tensione negativa. La sorgente fornisce fino a -4 volt se utilizzata come 3 VD 1, 3 VD 2 diodi al germanio o barriera Schottky.
Circuito programmatore JDM , modificato per la programmazione in-circuit, è visualizzato su riso. 4. Maggiori dettagli sulla programmazione saranno discussi di seguito nella sezione corrispondente.
La maggior parte delle parti utilizzate nel dispositivo dell'autore sono progettate per il montaggio planare (SMD) e anche il circuito stampato è progettato per loro. Ma al posto di essi, è possibile utilizzare quelli di produzione domestica simili e più convenienti con conclusioni "ordinarie" senza degradare i parametri del dispositivo e con una corrispondente modifica del circuito stampato. VT1, VT2 e 2VT2 possono essere sostituiti da KT368, KT339, KT315, ecc. Nel caso di KT315, dovrebbe essere previsto un leggero calo di sensibilità nella parte superiore della gamma F1. VT3– KT315, KT3102. 2VT1 - KP303, KP307. VD1, 2, 5, 6 - KD522, 521, 503. Come VD3, 4, è preferibile utilizzare diodi pin con una capacità intrinseca minima, ad esempio KD409, ecc., Ma si può anche fare a meno di KD503. VD7 - per ridurre la caduta di tensione, si consiglia di scegliere con una barriera Schottky - 1N5819, o la solita di cui sopra.
DA1 - LM311, IL311, K544CA3, la preferenza dovrebbe essere data a IL311 dall'impianto integrale, poiché funzionano meglio in un ruolo di generatore insolito. DA2- non ha analoghi diretti, ma è possibile sostituirlo con un normale KR142EN5A con una corrispondente modifica del circuito e il rifiuto dell'allarme di batteria scarica. Conclusione 18 DD3 in questo caso deve essere lasciato tirato fino a Vdd attraverso il resistore R23. DD1 - vengono prodotti molti prescaler di questo tipo, ad esempio SA701D, SA702D, che abbina i pin con l'SP8704 applicato. DD2–xx4066, 74HC4066, K561KT3. DD3 - PIC16F84A non ha analoghi diretti, la presenza dell'indice A è obbligatoria (con 68 byte di RAM). Con qualche correzione del programma è possibile utilizzare il più “avanzato” PIC16F628A, che ha il doppio della memoria di programma e velocità fino a 5 milioni di operazioni al secondo.
Il dispositivo dell'autore utilizza un display alfanumerico a due righe, 8 caratteri per riga, prodotto da Siemens, che richiede una tensione negativa di 4 volt e supporta il protocollo del controller HD44780. Per tali e simili visualizzazioni è necessario caricare il programma FCL2x8.hex. Un dispositivo con un display in formato 2 * 16 è molto più comodo da usare. Tali indicatori sono prodotti da molte aziende, come Wintek, Bolumin, DataVision, e nei loro nomi contengono i numeri 1602. Quando si utilizza l'SC1602 disponibile di SunLike, è necessario scambiare i pin 1 e 2 (1-Vdd, 2-Gnd ). Per tali display (2x16) viene utilizzato il programma FCL2x16.hex. Tali display di solito non richiedono una tensione negativa.
Particolare attenzione va prestata alla scelta del relè K1. Prima di tutto, dovrebbe funzionare con sicurezza a una tensione di 4,5 volt. In secondo luogo, la resistenza dei contatti chiusi (quando viene applicata la tensione specificata) dovrebbe essere minima, ma non superiore a 0,5 Ohm. Molti relè reed di piccole dimensioni con un consumo di 5-15 mA da telefoni importati hanno una resistenza di circa 2-4 ohm, il che in questo caso è inaccettabile. Nella versione dell'autore viene utilizzato il relè TIANBO TR5V.
Come XS1, è conveniente utilizzare clip acustiche o una linea di 8-10 contatti a pinza (metà della presa per m / s)
L'elemento più importante, la cui qualità determina l'accuratezza e la stabilità delle letture del misuratore LC, è la bobina L1. Dovrebbe avere un fattore di qualità massimo e un'autocapacità minima. Le strozzature ordinarie D, DM, DPM con un'induttanza di 100-125 μH funzionano bene qui.
Anche i requisiti per il condensatore C1 sono piuttosto elevati, soprattutto in termini di stabilità termica. Può essere KM5 (M47), K71-7, KSO con una capacità di 510 ... 680 pF.
C2 dovrebbe essere lo stesso, ma entro 820 ... 2200 pF.
Il dispositivo è assemblato su una scheda a doppia faccia che misura 72x61 mm. La lamina sul lato superiore è quasi completamente conservata (vedi file FCL-meter.lay) ad eccezione dell'intorno degli elementi di contorno (per ridurre la capacità strutturale). Gli elementi SA1–SA4, VD7, ZQ1, L1, L2, K1, un indicatore e una coppia di ponticelli si trovano sul lato superiore della scheda. La lunghezza dei conduttori dai morsetti di prova XS1 ai pin corrispondenti sul circuito stampato deve essere la più corta possibile. Il connettore di alimentazione XS2 è installato sul lato dei conduttori. La scheda è inserita in una custodia di plastica standard 110x65x30 mm. con un vano per una batteria tipo "Krona".
Per espandere il limite inferiore della misurazione della frequenza in unità di hertz, è necessario collegare condensatori elettrolitici da 10 micron in parallelo con C7, C9 e C15.
Programmazione e configurazione
Non è consigliabile accendere il dispositivo con un microcontrollore installato ma non programmato!!!
È necessario iniziare a montare il dispositivo installando gli elementi dello stabilizzatore di tensione e installando un trimmer R 22 tensioni di 5,0 volt al pin 1 del microcircuito D.A 2. Successivamente, puoi installare tutti gli altri elementi tranne GG 3 e indicatore. Il consumo di corrente non deve superare i 10-15 mA in varie posizioni SA 1-SA 3.
Per programmare il microcontrollore è possibile utilizzare il connettore ISCP . Ponticello durante la programmazione XF 1 viene rimosso (il design del connettore non consente diversamente). Si consiglia di utilizzare un programma non commerciale per la programmazione IC - Progr , la cui ultima versione può essere scaricata gratuitamente dawww.icprog.com(circa 600KB). Nelle impostazioni del programmatore ( F 3) devi scegliere Programmatore JDM , rimuovi tutti gli uccelli nella sezione comunicazione e selezionare la porta a cui è connesso il programmatore.
Prima di caricare uno dei firmware nel programma FCL 2 x 8. hex o FCL 2 x 16. hex , devi selezionare il tipo di microcontrollore - PIC 16 F 84 A , i flag rimanenti verranno impostati automaticamente dopo l'apertura del file del firmware e non è consigliabile modificarli. Durante la programmazione è importante che il filo comune del computer non sia in contatto con il filo comune del dispositivo che si sta programmando, altrimenti i dati non verranno scritti.
L'amplificatore di sagomatura e il generatore di misura non necessitano di messa a punto. I resistori possono essere selezionati per ottenere la massima sensibilità R9 e R14.
L'ulteriore configurazione del dispositivo viene eseguita con l'installazione DD3 e LCD nel seguente ordine:
1. La corrente assorbita non deve superare i 20 mA in nessuna modalità (tranne nel momento in cui il relè è attivato).
2. Resistenza R 16 imposta il contrasto dell'immagine desiderato.
3. In modalità frequenzimetro F 1 condensatore C22 raggiunge le letture corrette su un frequenzimetro industriale o in altro modo. È possibile utilizzare oscillatori al quarzo ibridi da radio e telefoni cellulari (12,8 MHz, 14,85 MHz, ecc.) come sorgenti di riferimento o, in casi estremi, computer 14,318 MHz, ecc. Posizione dei pin di alimentazione (5 o 3 volt) per moduli standard per microcircuiti digitali (7 meno e 14 più), il segnale viene prelevato dall'uscita 8. Se l'impostazione avviene nella posizione estrema del rotore, sarà necessario selezionare la capacità C23.
4. Successivamente, è necessario accedere alla modalità di impostazione delle costanti (vedere di seguito nella sezione "Lavorare con il dispositivo"). Costante X 1 è impostato numericamente uguale alla capacità del condensatore C2 in picofarad. Costante X 2 è uguale a 1.000 e può essere regolato successivamente durante l'impostazione dell'induttanza.
5. Per un'ulteriore messa a punto, è necessario disporre di un set (1-3 pezzi) di condensatori e induttanze con valori noti (è auspicabile una precisione migliore dell'1%). L'autocalibrazione del dispositivo deve tenere conto della capacità di progetto delle pinze (vedere la descrizione delle opzioni di autocalibrazione di seguito).
6. Nella modalità di misurazione della capacità, misuriamo la capacità nota, quindi dividiamo il valore del condensatore per le letture dello strumento, questo valore verrà utilizzato per regolare la costante X 1. Puoi ripetere questa operazione con altri condensatori e trovare la media aritmetica del rapporto tra i loro valori nominali e le letture. Il nuovo valore della costante X 1 è uguale al prodotto del coefficiente trovato sopra e il suo “vecchio” valore.Questo valore deve essere registrato prima di procedere all'elemento successivo.
7. Nella modalità di misurazione dell'induttanza, allo stesso modo troviamo il rapporto tra il valore nominale e le letture. La relazione trovata sarà una nuova costante X 2 ed è scritto a EEPROM simile a X 1. Per la messa a punto, è preferibile utilizzare induttanze da 1 a 100 μH (meglio poche da questo intervallo e trovare il valore medio). Se è presente una bobina con un'induttanza da diverse decine a centinaia di millihenry con valori noti di induttanza e autocapacità, è possibile verificare il funzionamento della modalità a doppia calibrazione. Gli indizi di propria capacità, di regola, sono piuttosto sottovalutati (vedi sopra).
Lavorare con il dispositivo
Modalità contatore di frequenza . Per entrare in questa modalità, premere SA 1 "Lx" e SA 2 "Cx" ". Scelta dei limiti Fa 1/Fa 2 viene eseguito tramite interruttore SA 3: premuto - FA 1, premuto - FA 2. Con il firmware per il display a 2x16 caratteri, il display mostra " Frequenza ” XX , XXX . xxx MHz o XXX , XXX . xx MHz . Per un display 2x8, rispettivamente " F =” XXXXXXxxx o XXXXXXXXX MHz , invece di un punto decimale, il simbolo □ viene utilizzato sopra il valore della frequenza.
Modalità di autocalibrazione . Per misurare induttanze e capacità, il dispositivo deve essere sottoposto a autocalibrazione. Per fare ciò, dopo aver applicato l'alimentazione, è necessario premere SA 1 "Lx" e SA 2 "C x ”(quale - lo dirà l'iscrizione L o C ). Successivamente, lo strumento entrerà nella modalità di autocalibrazione e visualizzerà " Calibrazione” o “ATTENDERE” ". Successivamente, è necessario premere immediatamente SA 2" Cx ". Questo deve essere fatto abbastanza velocemente senza aspettare che il relè funzioni. Se salti l'ultimo paragrafo, la capacità dei terminali non verrà presa in considerazione dal dispositivo e le letture "zero" nella modalità capacità saranno 1-2 pF. Calibrazione simile (con compressione SA 2" Cx ”) consente di tenere conto della capacità di sonde-morsetti remoti con la propria capacità fino a 500 pF , tuttavia, utilizzare tali sonde quando si misurano induttanze fino a 10 mHè vietato.Modalità "Cx".può essere selezionato dopo la calibrazione premendo SA 2” Cx”, SA 1” Lx ” deve essere premuto. Questo visualizza " Capacità ” XXXX xF o “ C =" XXXX xF.
Modalità "Lx"attivato quando premuto SA 1 ” Lx ” e premuto SA 2 ” Cx ". L'ingresso in modalità doppia calibrazione (per induttanze superiori a 10 mH) avviene ad ogni cambio di posizione SA 3” F 1/ F 2”, mentre oltre all'induttanza viene visualizzata anche l'autocapacità della bobina, che può essere molto utile. Il display mostra “ Induttanza ” XXXX xH o ” L =” XXXX xH. Questa modalità si esce automaticamente quando la bobina viene rimossa dai morsetti.
È possibile passare in qualsiasi sequenza tra le modalità sopra elencate. Ad esempio, prima un frequenzimetro, quindi calibrazione, induttanza, capacità, induttanza, calibrazione (necessaria se il dispositivo è stato acceso per molto tempo e i parametri del suo generatore potrebbero "andarsene"), un frequenzimetro, ecc. Quando si rilascia SA 1” Lx” e SA 2” Cx” prima di entrare nella calibrazione, viene fornita una breve pausa (3 secondi) per escludere l'ingresso indesiderato in questa modalità quando si passa semplicemente da una modalità all'altra.Modalità di impostazione costante . Questa modalità è necessaria solo durante la configurazione del dispositivo, quindi per accedervi è necessario collegare un interruttore esterno (o ponticello) tra il pin 13 GG 3 e comune, oltre a due pulsanti tra i pin 10, 11 GG 3 e un filo comune.
Per scrivere le costanti (vedi sopra), è necessario accendere il dispositivo con l'interruttore in corto. Sul display a seconda della posizione dell'interruttore SA 3 ” F 1/ F 2” visualizzerà “ Constant X 1” XXXX o “ Constant X 2” X . XXX . I pulsanti possono essere utilizzati per modificare il valore delle costanti in incrementi di una cifra. Per salvare il valore impostato, è necessario modificare lo stato S.A 3. Per uscire dalla modalità, aprire l'interruttore e passare S.A 3 o spegnere l'alimentazione. Registrazione in EEPROM si verifica solo durante la manipolazione S.A3.Firmware e file sorgente (. esadecimale e. asm ): FCL-prog
Diagramma schematico in ( sPlan 5.0): FCL-sch.spl
PCB (Layout Sprint 3.0 R):
22/03/2005. Miglioramenti al misuratore FCL
Buyevsky Alexander, Minsk.
1 . Per ampliare la gamma di capacità e induttanze misurate, è necessario collegare i pin 5 e 6 di DA1.
2 . Il perfezionamento dei circuiti di ingresso del microcontrollore (vedi Fig.) aumenterà la stabilità della misurazione della frequenza. È inoltre possibile utilizzare microcircuiti simili delle serie 1554, 1594, ALS, AC, HC, ad esempio 74AC14 o 74HC132 con modifiche nel circuito.
