Lc метр на микроконтроллере: ИЗМЕРИТЕЛЬ ЕМКОСТИ И ИНДУКТИВНОСТИ НА МИКРОКОНТРОЛЛЕРЕ

Содержание

LC МЕТР

Представляем оригинальную конструкцию lc-метра от нашего коллеги R2-D2. Далее слово автору схемы: В радиолюбительском деле, особенно при ремонтах, необходимо иметь под рукой прибор для измерения емкости и индуктивности – так называемый lc метр. На сегодняшний день для повторения в интернете можно найти много схем подобных устройств, сложных и не очень. Но решил создать свой вариант устройства. Практически все схемы LC метров с использованием микроконтроллеров представленные в интернете, выглядят одинаково. Идея заключается в расчете номинала неизвестных компонентов по формуле зависимости частоты от емкости и индуктивности. Для простоты своей конструкции решил использовать внутренний компаратор микроконтроллера в качестве генератора. Для отображения информации используется LCD от телефона Nokia 3310 либо ему подобный с контроллером PCD8544 и разрешением 84х48, например Nokia 5110.

Схема lc метра на микроконтроллере

Настройка и функции

Сердцем устройства является микроконтроллер PIC18F2520. Для стабильной работы генератора в качестве С3 и С4 лучше использовать неполярные конденсаторы либо танталовые. Реле можно использовать любое, соответствующее по напряжению (3-5 вольт), но желательно с минимально возможным сопротивлением контактов в замкнутом положении. Для звука используется буззер без встроенного генератора, или обычный пьезоэлемент.

При первом старте собранного устройства, программа автоматически запускает режим настройки контраста дисплея. Кнопками 2/4 необходимо установить приемлемый контраст и нажать кнопку OK (3). После выполнения данных действий устройство следует выключить и включить заново. Для некоторой настройки работы измерителя в меню есть раздел «Setup». В подменю «Capacitor», необходимо указать точный номинал используемого калибровочного конденсатора (С_cal) в пФ. Точность указанного номинала напрямую влияет на точность измерения. Контролировать работу самого генератора можно с помощью частотомера в контрольной точке «B», однако лучше использовать уже встроенную систему контроля частоты в подменю «

Oscillator».

С помощью подбора L1 и С1, необходимо добиться стабильных показаний частоты в районе 500-800 кГц. Большая частота положительно влияет на точность измерения в тоже время с ростом частоты может ухудшаться стабильность генератора. Частоту и стабильность генератора, как я уже сказал выше, удобно мониторить в разделе меню «Oscillator». При наличии внешнего калиброванного частотомера можно выполнить калибровку частотомера LC-метра. Для этого необходимо подключить внешний частотомер к контрольной точке «B» и с помощью кнопок +/- в меню «Oscillator» подобрать константу «K» таким образом, чтобы показания обоих частотомеров совпадали. Для корректной работы системы отображения состояния батареи питания, необходимо настроить резистивный делитель, построенный на резисторах R9, R10, после чего установить перемычку S1 и записать значения в поля раздела «Battery».

Порядок настройки

– Измерить напряжение питания микроконтроллера (выводы 19 – 20). Это опорное напряжение “V.ref”
– Измерить напряжение до резистивного делителя = U1
– Измерить напряжение питания после делителя = U2
– Рассчитать коэф. деления “С.div” = U1/U2
– Внести полученные цифры в соответствующие разделы меню сохраняя их нажатием кнопки «ОК».

Также внести напряжения “V.max” – максимальное напряжение батареи питания (заполнены все сегменты отображаемой батарейки) и соответственно “V.min” – минимальное напряжение батареи питания (все сегменты батарейки погашены, прибор сигнализирует о необходимой смене или заряде батареи питания). Значения напряжения питания для отображения промежуточных сегментов на пиктограмме батарейки, будут рассчитаны автоматически после внесения информации о “V.max” и “V.min”.

Использование стабилизатора для питания схемы обязательно, так как опорное напряжение должно быть стабильным и не меняться при разряде батареи.

Работа с устройством

Ещё меню lc-метра содержит разделы Light, Sound, Memory. В разделе Light есть возможность включить либо отключить подсветку LCD. Раздел Sound, для вкл/откл звука. В разделе Memory можно посмотреть результаты последних 10 измерений, а также (для новичков) увидеть полученный результат в разных единицах измерения. Назначение кнопок описывают пиктограммы, размещенные в нижней части экрана.

(F) – “Function” переход в меню Setup
(M) – “Memory” сохранение результатов измерения в памяти
(☼) – “Light” вкл/откл подсветки
(C) – “Calibration” калибровка

Главный экран содержит условную шкалу погрешности в измерениях, которую необходимо контролировать и в случае необходимости своевременно выполнять калибровку.

Измерение емкости

1. Переключить устройство в режим измерения емкости. Выполнить калибровку. Убедиться, что погрешность измерения находится в допустимых пределах. В случае больших отклонений повторить калибровку.

2. Подключить измеряемый конденсатор к клеммам. На экране появится результат измерений. Для сохранения результата в памяти необходимо нажать (M).

Измерение индуктивности

1. Переключить устройство в режим измерения индуктивности. Замкнуть клеммы. Выполнить калибровку. Убедиться, что погрешность измерения находится в допустимых пределах. В случае больших отклонений повторить калибровку.

2. Подключить измеряемую индуктивность к клеммам. На экране появится результат измерений. Для сохранения результата в памяти необходимо нажать (M).

Видео работы измерителя

В качестве корпуса задействовал геройски погибший при ремонте телевизора китайский тестер.

Все файлы – прошивки контроллера, платы в Lay и так далее можно скачать тут или на форуме. Материал предоставил – Савва. Автор схемы R2-D2.

Форум по данному прибору

ИЗМЕРИТЕЛЬ ЕМКОСТИ И ИНДУКТИВНОСТИ НА МИКРОКОНТРОЛЛЕРЕ

Представляем очередное самодельное устройство для арсенала радиолюбителя – очень точный LC метр на микроконтроллере PIC16F628A. Эта конструкция немного отличается от других схем аналогичных измерителей, найденных в интернете. В основе LC метр своеобразный частотомер с LC осциллятором, частота которого колеблется в зависимости от измеряемой величины L или C, и в результате вычисляется. Точность частоты до 1 Гц.

Схема измерителя индуктивности и ёмкости на PIC16F628A

Реле RL1 используется для выбора L или C режима. Счетчик работает на основе четырех базовых уравнений. Для обоих неизвестных L и C, уравнения 1 и 2 являются общими. Можно использовать любые реле на 5 В – будет нормально работать. Работа реле заключается только в выборе режима измерения L или C.

Калибровка прибора

При подаче питания произойдёт автоматическая калибровка. Рабочий режим по умолчанию – индуктивность. Подождите несколько минут для прогрева, затем нажмите кнопку “zero“, чтобы заставить произойти повторную калибровку. Дисплей должен теперь показать ind = 0.00. Теперь подключите известное значение индуктивности, например 10uH или 100uH. LC-метр должен показать точное значение (с точностью до +/- 10% погрешности). Теперь нужно настроить счетчик, чтобы достичь результата в районе +/- 1%. Для этого на схеме есть 4 перемычки Jp1 ~ Jp4. Jp1 и Jp2 добавляют + и – значение. После настройки контроллер будет помнить калибровку до тех пор, пока вы не измените её снова.

Если вы все равно не получите идеального значения, подключитесь частотомером к Jp3, чтобы увидеть значение F1. Он будет показывать около 503292 Гц с 100uH и конденсатором 1nF. Или присоединитесь к Jp4, чтобы увидеть F2. Если не показывает ничего, это означает, что ваш генератор не работает. Проверьте монтаж платы. А тут архив с прошивкой измерителя L-C.

Поделитесь полезными схемами

СХЕМА УСТРОЙСТВА ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЦВЕТА
Устройство, которое распознает цвета, приводится на рисунке. Может быть полезен в схемах диагностики, автоматики и управления процессами. Прибор содержит три датчика освещенности, выполненные на фоторезисторах.

ПРОСТАЯ СИГНАЛИЗАЦИЯ ДЛЯ КВАРТИРЫ

Сигнализация для квартиры своими руками – автономное питание и герконовый контактный датчик проникновения. Устройство, описанное в статье, предназначено для звуковой сигнализации о проникновении в квартиру через входную дверь.

СХЕМА ЗАРЯДНОГО УСТРОЙСТВА ОТ USB

Устройство предназначено для зарядки литиевых аккумуляторов от мобильных телефонов. Достаточно простая конструкция обеспечивает правильную зарядку аккумулятора. Имеет светодиодный индикатор заряда.

LC метр на микроконтроллере PIC16F628A. Схема и описание

Наименование модели: PIC16F628A-I/P

Подробное описание

Производитель: Microchip

Описание: 8- бит микроконтроллеры (MCU) 3.5 Кб 224 RAM 16 I/O

Краткое содержание документа:
PIC16F627A/628A/648A Data Sheet
Flash-Based, 8-Bit CMOS Microcontrollers with nanoWatt Technology
© 2009 Microchip Technology Inc.
DS40044G
Note the following details of the code protection feature on Microchip devices: · · · Microchip products meet the specification contained in their particular Microchip Data Sheet.

Microchip believes that its family of products is one of the most secure families of its kind on the market today, when used in the intended manner and under normal conditions. There are dishonest and possibly illegal methods used to breach the code protection feature. All of these methods, to our knowledge, require using the Microchip products in a manner outside the operating specifications contained in Microchip”s Data Sheets. Most likely, the person doing so is engaged in theft of intellectual property. Microchip is willing to work with the customer who is concerned about the integrity of their code. Neither Microchip nor any other semiconductor manufacturer can g

Спецификации:

Supply Voltage – Max: 5.5 В
Supply Voltage – Min: 3 В
Вид монтажа: Through Hole
Встроенный в чип АЦП: нет
Высота: 3.3 мм
Длина: 22.86 мм
Интерфейс: USART
Количество линий ввода/вывода: 16
Количество таймеров: 3
Рабочее напряжение питания: 3 В… 5.5 В

Рабочий диапазон температрур: – 40 C … + 85 C
Размер ОЗУ: 224 B
Размер ПЗУ данных: 128 B
Размер памяти программ: 3.5 Кб
Серия процессора: PIC16
Тактовая частота максимальная: 20 МГц
Тип корпуса: PDIP-18
Тип памяти программ: Flash
Упаковка: Tube
Шина данных: 8 бит
Ширина: 6.35 мм
Ядро: PIC16
RoHS: да

Варианты написания:

PIC16F628AI/P, PIC16F628A I/P

Микропроцессор PIC, Ядро 8bit, 3.5K-Flash 224B-SRAM 128B-EPROM, 20MHz, 3.0V…5.5V, -40°C…85°CМикроконтроллеры PIC (Peripheral Interface Controller) – это программируемые ППЗУ, имеют малое энергопотребление,…

Вот еще один образец лабораторного оборудования — LC метр. Данный режим измерения, особенно замер L практически невозможно найти в дешевых заводских мультиметрах.

Схема данного LС метра на микроконтроллере была взята с сайта www.sites.google.com/site/vk3bhr/home/index2-html. Прибор построен на PIC микроконтроллере 16F628A, и так как я недавно приобрел программатор PIC, я решил испытать его это с помощью этого проекта.

Я убрал регулятор 7805, так как решил использовать зарядное устройство на 5 вольт от сотового телефона.

В схеме подстроичный резистор на 5 кОм, но на самом деле я поставил 10 кОм, согласно datasheet на приобретенный LCD модуль.
Все три конденсаторы 10 мкФ танталовые. Необходимо заметить что конденсатор C7 – 100мкФ на самом деле 1000мкФ.
Два конденсатора по 1000пФ конденсаторы styroflex с допустимым отклонением в 1%, индуктивная катушка 82мкГн.

Общий ток потребления с подсветкой составляет около 30мА.
Резистор R11 ограничивает ток подсветки и должен быть рассчитан в соответствии с фактически используемым LCD-модулем.

Я использовал оригинальный рисунок печатной платы в качестве отправной точки и изменил его под имеющиеся у меня компоненты.
Вот результат:

Последние две фотографии показывают LC метр в действии. На первом из них измерение емкости конденсатора 1нФ с отклонением 1%, а на втором — индуктивность 22мкГн с отклонением в 10%. Устройство очень чувствительно – то есть, с неподключенным конденсатором он показывает емкость порядка 3-5 пФ, но это устраняется путем калибровки.

Этот вариант часов сделан таким образом, чтобы максимально упростить схему, снизить энергопотребление, и в итоге получить прибор, который легко помещается в кармане. Выбрав миниатюрные аккумуляторы для питания схемы, SMD – монтаж и миниатюрный динамик (например от нерабочего мобильного телефона), Вы можете получить конструкцию, размером чуть больше спичечного коробка.
Применение сверхъяркого индикатора позволяет снизить ток, потребляемый схемой. Снижение тока потребления также достигается в режиме “LoFF” – индикатор погашен, при этом включена только мигающая точка младшего разряда часов.

Индикация
Регулируемая яркость индикаторов позволяет выбрать наиболее комфортное отображение показаний (и опять же снизить энергопотребление).
В часах реализовано 9 режимов индикации. Переход по режимам осуществляется с помощью кнопок “плюс” и “минус”. Перед выводом на индикацию самих показаний, на индикаторы выводится короткая подсказка названия режима. Длительность вывода подсказки – одна секунда. Применение кратковременных подсказок позволило достичь хорошей эргономичности часов. При переходах по режимам отображения (которых получилось достаточно много, для такого простого прибора, как обычные часы) не возникает путаницы, и всегда понятно, какие именно показания выведены на индикатор.

Коррекция показаний, выведенных на индикатор включается при нажатии на кнопку “Коррекция”. При этом кратковременная подсказка выводится на 1/4 секунды, после чего корректируемое значение начинает мигать с частотой 2 Гц. Корректируются показания кнопками “плюс” и “минус”. При длительном нажатии на кнопку, включается режим автоповтора, с заданной частотой. Частоты автоповтора нажатия кнопки составляют: для часов, месяцев и дня недели – 4 Гц; для минут, года и яркости индикатора – 10 Гц; для корректирующего значения – 100 Гц.
Все откорректированные значения, кроме часов, минут и секунд, записываются в EEPROM и восстанавливаются после выключения – включении питания. Секунды при коррекции обнуляются. Из всех режимов, кроме часы-минуты, минуты-секунды и LoFF организован автоматический возврат. Если в течение 10 секунд ни одна из кнопок не нажата, то часы переходят в режим отображения часов – минут.
Нажатием на кнопку “Вкл/Выкл буд.” включается/выключается будильник. Включение будильника подтверждается коротким двухтональным звуком. При включенном будильнике светится точка в младшем разряде индикатора.
В режиме “Corr” на индикатор выведена корректирующая константа, начальное значение которой 5000 микросекунд в секунду. При отставании часов константу увеличиваем на величину отставания, вычисленное в микросекундах за одну секунду. Если часы спешат, то константу уменьшаем по тому же принципу.

Часы построены на микроконтроллере PIC16F628A, в качестве датчика используется DS18B20, транзисторы BC212 управляют общими анодами семисегментного индикатора, также в состав схемы входят несколько пассивных элементов.

Устройство настраивается с помощью 4-х кнопок. Одна увеличивает, другая уменьшает значение, третья кнопка используется для входа в меню, а также переключает элементы меню. При выходе из меню настройки сохраняются в EEPROM контроллера. Если часы зависают по какой-то причине кнопкой сброса они могут быть перезапущены. Часы будут продолжать работать с последними сохраненными значениями. Микроконтроллер тактируется от внешнего кварца частотой 4МГц для более точного отсчета времени. PIC16F628 управляет дисплеем в режиме мультиплексирования. Индикаторы находятся под контролем одного типа транзистора – BC212.

Как известно точность хода частов зависит от многих факторов – кварцевого резонатора, конденсаторов, температуры самого микроконтроллера, а также от качества электронных компонентов. В этой схеме, точность часов может быть установлена с помощью программного обеспечения. Нам просто нужно измерить отклонение в секундах за час или более часа, расчитать значения используя формулу для расчета поправочного коэффициента и ввести эти значения в память контроллера при помощи меню. Если правильно рассчитать поправочный коэффициент, то ход часов будет точным.

Настройка часов, описание меню:

Ho: Установка часов 0-23
– nn: Установка минут 0-59
– dn: Установка месяца
– dd: Установка числа месяца
– dY: Установка года
– dt: Установка формата индикации месяца. Если 1 – буквами(JA FE ||A AP ||Y JU JL AU SE oc no dE), 2 – цифрами(01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12).
– tt: Задержка индикации времени. Значение переменной 2-99с
– td: Задержка индикации даты. Значение переменной 2-99с. В случае если равно нулю дата не показывается!
– tE: Задержка индикации температуры. Значение переменной 2-99с. В случае если равно нулю температура не показывается!
– Sh: Калибровка шестнадцатеричного значения (см. ниже)
– Sl: Калибровка шестнадцатеричного значения (см. ниже)

Примеры установки калибровок Sh/Sl:

Отставание на 30 секунд в 24 часа: 30/86400 = 0,000347
1000000 – (1000000 * 0,000347) = 999653 (в десятичной системе) = F40E5 (шестнадцатеричной)

В результате шестнадцатеричное значение 40E5 раскладываем на Sh=40, SL=E5

Отставание на 2 секунды в 1 час: 2/3600 = 0,000555
1000000 – (1000000 * 0,000555) = 999445 (в десятичной системе) = F4015 (HEX)

Sh=40, SL=15

Спешат на 15 секунд за 60 дней: 15/5184000 = 0,000002
1000000 + (1000000 * 0,000555) = 1000002 (в десятичной системе) = F4242 (HEX)

Sh=42, SL=42

Конструкция 2-х канального термометра на PIC16F628A и DS18B20, предназначенного для домашнего применения, заинтересовала, как простых радиолюбителей, так и тех у кого есть автомобиль.

Для применения в автомобиле конструкция термометра претерпела ряд изменений, как схемотехнических, так и программных. Надпись “Дом” была заменена на “Салон”, а в нижней строке дисплея теперь выводится напряжение бортовой сети автомобиля. При реализации функции измерения напряжения бортовой сети возникли трудности, связанные с отсутствием у примененного микроконтроллера цифро-аналогового преобразователя (АЦП). Зато в микроконтроллере имеется модуль компараторов, который и был использован для измерения бортового напряжения. С помощью модуля компараторов оказалось возможным измерять напряжение в диапазоне входных напряжений от 5,6В до 16В с дискретностью измерения 0,7В. Это самый оптимальный вариант для решения поставленной задачи без замены микроконтроллера. Зная напряжения бортовой сети можно оценить состояние аккумуляторной батареи. Сразу при включении устройства (с помощью замка зажигания или другим способом) выполняется измерение бортового напряжения. Если величина бортового напряжение оказалась меньше чем 10,5В автомобильный термометр-вольтметр оповестит звуковым сигналом (в течении 1,5с.) и одновременно выведет в нижней строке дисплея сообщение “Аккум – разряжен” примерно на 3…4с. Далее в нижней строке будет отображаться текущее значение бортового напряжения. Если величина напряжения будет меньше 5,6В на индикаторе будет отображаться сообщение ” Напряжение “, а если больше 16В – ” Напряжение >16B “.

Описание схемы:

В качестве управляющего контроллера D1 используется микроконтроллер фирмы Microchip PIC16F628A, работающий в данном устройстве от внутреннего тактового генератора (4МГц).

Вывод информации о величине измеренных температур и напряжении бортовой сети автомобиля микроконтроллер осуществляет на LCD индикатор E1 от мобильного телефона Nokia3310. Передача данной информации осуществляется по последовательному интерфейсному каналу типа SPI. Обмен информации между микроконтроллером и дисплеем одностороний, данные передаются только от микроконтроллера к индикатору.

Резисторы R11…R15, совмесно с входными встроенными защитными цепями индикатора, обеспечивают согласование уровней сигналов управления, поступающих на индикатор.

Питание индикатора осуществляется от параметрического стабилизатора напряжения, обеспечивающего значение напряжения питания индикатора около +3,3В. Стабилизатор напряжения выполнен на стабилитроне V5, резисторе R10 и конденсаторе фильтра С8. Питание на стабилизатор поступает от источника стабилизированного напряжения +5В. Измерение температур осуществляется цифровыми датчиками температуры U1 и U2 фирмы Maxim DS18B20. Эти датчики имеют заводскую калибровку и позволяют измерять температуру окружающей среды от -55 до +125°С, причем в интервале -10…+85°С производитель гарантирует абсолютную погрешность измерения не хуже ±0,5°С. На границах диапазона измеряемых температур точность ухудшается до ±2°С.Индикация показаний термометра во всем диапазоне измеряемых температур выполняется с дискретностью ±0.1°C.

Обмен данными и командами между микроконтроллером D1 и датчиками температуры U1 и U2 осуществляется с помощью последовательного интерфейсного канала 1-Wire. Для упрощения программного обеспечения датчики подключены на отдельные входы микроконтроллера. Протокол обмена при этом по шине 1-Wire упрощается: не требуется адресация датчиков и их предварительная инициализация.

Резисторы R4, R6 являются нагрузочными резистороми для линий интерфейса 1-Wire. Резисторы R5, R7 выполняют функцию защиты внутреннего источника питания термометра при коротком замыкании цепей питаний датчиков.

Разъем Х3 используется для внутрисхемного программирования микроконтроллера D1. Его необходимо устанавливать в случае использования микроконтроллера в SMD исполнении или когда микроконтроллер в DIP корпусе непосредственно впаивается в плату, а не устанавливается в панельку. Разъем Х3 обеспечивает непосредственное подключение программатора PICKIT2 к термометру.

Пъезоизлучатель SP1 обеспечивает вывод звуковых сигналов, оповещающих о разрядке аккумуляторной батареи.

Внутренняя схема питания автомобильного термометра реализована следующим образом:- с разъема Х4 бортовое напряжение поступает через диод V1 и резистор R3 на микросхему интегрального стабилизатора напряжения U3 типа 7805.

Данная микросхема из напряжения бортовой сети формирует стабилизированное напряжение +5В для питания микроконтроллера, параметрического стабилизатора индикатора и цифровых датчиков температуры;

Диод V1 препятствует прохождению импульсных помех отрицательного напряжения в цепи питания термометра, защищает устройство при неправильной подачи питания на устройство (переполюсовка питания), а также совместно с конденсатором С1 препятствует перезапуску микроконтроллера устройства при провалах напряжения бортовой сети при включении стартера автомобиля или других энергоемких потребителей электроэнергии автомобиля; – Резистор R3 совместно с ограничительным диодом (супрессором) V2 защищает внутренние цепи термометра от перенапряжений, возникающих от влияния импульсных помех.

Узел формирования аналогового сигнала, необходимого для измерения напряжения бортовой сети, собран на резистивном делителе напряжения R1,R2, конденсаторе C2 помехоподовляющего фильтра (R1, C2), и диодах V3, V4, защищающих совместно с резистором R1 аналоговый вход микроконтроллера от перенапряжений.

Желательно для повышения точности измерения напряжения резисторы R1 и R2 использовать с 1% точностью, но так, как дискретность измерения очень большая (0,7В) – это условие не обязательно.

Мощность резистора R3 должна быть не менее 0,5Вт, а мощность стальных резисторов может быть 0,125Вт для выводных и 0,1Вт для SMD резисторов

Опытный образец автомобильного термометра был собран на односторонней печатной плате:

Внимание печатная плата и монтаж опытного образца выполнены по схеме – Shema_avto_termo_3310_pic16f628.spl, файл которой представлен ниже. Отличие от представленной выше схемы только в оформлении и в позиционных обозначениях элементов.

Подписаться на еженедельную рассылку mywok.ru

Измерение lc. Компактный многофункциональный прибор

Сделал как то себе этот крайне полезный и не заменимый прибор, из-за острой необходимости в измерении емкости и индуктивности. Обладает на удивление очень хорошей точностью измерения при этом схема довольно простая базовым компонентом которой является микроконтроллер PIC16F628A.

Схема:

Как видно, основные компоненты схемы это PIC16F628A, знакосинтезирующий дисплей (можно использовать 3 типа дисплея 16х01 16х02 08х02), линейный стабилизатор LM7805, кварцевый резонатор на 4 Мгц, реле на 5В в DIP корпусе, двух секционный переключатель (для переключения режимов измерения L или C).

Прошивки для микроконтроллера:

Печатная плата:

Файл печатной платы в формате sprint layout:

Исходная плата разведена под реле в DIP корпусе.

У меня такого не нашлось и я использовал что было, старое компактное как раз подходящее по размерам реле. В качестве танталовых конденсаторов использовал совковые танталовые. Переключатель режима измерения, выключатель питания и кнопку калибровки использовал, снятые когда то со старых совковых осциллографов.

Провода измерительные:

Должны быть как можно короче.

Во время сборки и настройки руководствовался вот этой инструкцией:

Соберите плату, установите 7 перемычек. Установите в первую очередь перемычки под PIC и под реле и две перемычки рядом с контактами для дисплея.

Используйте танталовые конденсаторы (в генераторе) — 2 шт.
10мкф.
Два конденсатора 1000пФ должны быть полиэстеровые или лучше (прим. допуск не более 1%).

Рекомендуется использовать дисплей с подсветкой (прим. ограничительный резистор 50-100Ом на схеме не указан контакты 15, 16).
Установите плату в корпус. Соединение между плату и дисплей по вашему желанию можно припаять, или сделать используя разъем. Провода вокруг переключателя L/C сделайте как можно короткими и жесткими (прим. для уменьшения «наводок» и для правильной компенсации измерений особенно для заземленного конца L).

Кварц следует использовать 4.000MHz, нельзя использовать 4.1, 4.3 и т.п.

Проверка и калибровка:

Проверьте установку деталей на плате.
Проверьте установку всех перемычек на плате.
Проверьте правильность установки PIC, диодов и 7805.
Не забудьте – «прошить» PIC до установки в LC — метр.
Осторожно включите питание. Если есть возможность, используйте регулируемый источник питания в первый раз. Измерять ток при увеличении напряжения. Ток должен быть не более 20мА. Образец потреблял ток 8мА. Если ничего не видно на дисплее покрутите переменный резистор регулировки контраста. На дисплее должно быть написано «Calibrating », затем C=0.0pF (или С= +/- 10пФ).
Подождите несколько минут («warm-up»), затем нажмите кнопку «zero» (Reset) для повторной калибровки. На дисплее должно быть написано C=0.0pF.
Подключите «калибровочный» конденсатор. На дисплее LC – метра увидите показания (с +/- 10% ошибкой).
Для увеличения показаний емкости замкните перемычку «4» см. картинку ниже (прим. 7 ножка PIC). Для уменьшения показаний емкости, замкните перемычку «3» (прим. 6 ножка PIC) см. картинку ниже. Когда значение емкости будет совпадать с «калибровочным» удалите перемычку. PIC запомнит калибровку. Вы можете повторять калибровку множество раз (до 10,000,000).
Если есть проблемы с измерениями, вы можете с помощью перемычек «1» и «2» проверить частоту генератора. Подсоедините перемычку «2» (прим. 8 ножка PIC) проверьте частоту «F1» генератора. Должно быть 00050000 +/- 10%. Если показания будут слишком большие (near 00065535), прибор выходит в режим «переполнение» и показывает ошибку «overflow» . Если показание слишком низкие (ниже 00040000), вы потеряете точность измерения. Подсоедините перемычку «1» (прим. 9 ножка PIC) для проверки калибровки частоты «F2». Должно быть около 71% +/- 5% от «F1» которые вы получили подсоединяя перемычку «2».
Для получения максимально точных показаний можно регулировать L до получения F1 около 00060000. Предпочтительней устанавливать «L» = 82 мкГн на схеме 100мкГн (вы можете не купить 82мкГн;)).
Если на дисплее 00000000 для F1 или F2, проверьте монтаж около переключателя L/C — это означает, что генератор не работает.
Функция калибровки индуктивности автоматически калибруется, когда происходит калибровка емкости. (прим. калибровка происходят в момент срабатывания реле когда замыкаются L иC в приборе).

Тестовые перемычки

Проверка F2
Проверка F1
Уменьшение C
Увеличение C

Как проводить измерения:

Режим измерения емкости:

Переводим переключатель выбора режима измерения в положение «C»
Нажимаем кнопку «Zero»
Появляется надпись «Setting! .tunngu.» ждем пока не появится «C = 0.00pF»

Режим измерения индуктивности:

Включаем прибор, ждем пока загрузится
Переводим переключатель выбора режима измерения в положение «L»
Замыкаем измерительные провода
Нажимаем кнопку «Zero»
Появляется надпись «Setting! .tunngu.» ждем пока не появится «L = 0.00uH»

Ну вроде все, вопросы и замечания оставляйте в комментариях под статьей.

Я уверен, что этот проект не является новым, но это собственная разработка и хочу, чтобы этот проект так, же был известен и полезен.

Схема LC метра на ATmega8 достаточно проста. Осциллятор является классическим и выполнен на операционном усилителе LM311. Основная цель, которую я преследовал при создании данного LC метра — сделать его не дорогим и доступным для сборки каждым радиолюбителем.

Принципиальная схема измерителя емкости и индукции

Характеристики LC-метра:

Измерение емкости конденсаторов: 1пФ — 0,3мкФ.
Измерение индуктивности катушек: 1мкГн-0,5мГн.
Вывод информации на ЖК индикатор 1×6 или 2×16 символов в зависимости от выбранного программного обеспечения

Для данного прибора я разработал программное обеспечение, позволяющее использовать тот индикатор, который есть в распоряжении у радиолюбителя либо 1х16 символьный ЖК-дисплей, либо 2х 16 символов.

Тесты с обоих дисплеев, дали отличные результаты. При использовании дисплея 2х16 символов в верхней строке отображается режим измерения (Cap – емкость, Ind – ) и частота генератора, в нижней же строке результат измерения. На дисплее 1х16 символов слева отображается результат измерения, а справа частота работы генератора.

Однако, чтобы поместить на одну строку символов измеренное значение и частоту, я сократил разрешение дисплея. Это ни как не сказывается на точность измерения, только чисто визуально.

Как и в других известных вариантах, которые основаны на той же универсальной схеме, я добавил в LC-метр кнопку калибровки. Калибровка проводится при помощи эталонного конденсатора емкостью 1000пФ с отклонением 1%.

При нажатии кнопки калибровки отображается следующее:

Измерения, проведенные с помощью данного прибора на удивление точны, и точность во многом зависит от точности стандартного конденсатора, который вставляется в цепь, когда вы нажимаете кнопку калибровки. Метод калибровки устройства заключается всего лишь в измерении емкости эталонного конденсатора и автоматической записи его значения в память микроконтроллера.

Если вы не знаете точное значение, можете откалибровать прибор, изменяя значения измерений шаг за шагом до получения наиболее точного значения конденсатора. Для подобной калибровки имеются две кнопки, обратите внимание, на схеме они обозначены как «UP» и «DOWN». Нажимая их можно добиться корректировки емкости калибровочного конденсатора. Затем данное значение автоматически записывается в память.

Перед каждым замером емкости необходимо сбросить предыдущие показания. Сброс на ноль происходит при нажатии «CAL».

Для сброса в режиме индуктивности, необходимо сначала замкнуть выводы входа, а затем нажать «CAL».

Весь монтаж разработан с учетом свободной доступности радиодеталей и с целью достижения компактности устройства. Размер платы не превышают размеров ЖК-дисплея. Я использовал как дискретные компоненты, так и компоненты поверхностного монтажа. Реле с рабочим напряжением 5В. Кварцевый резонатор — 8MHz.

Рассмотрена схема измерителя емкости конденсаторов и индуктивности катушек, выполненная всего на пяти транзисторах и, несмотря на свою простоту и доступность, позволяет в большом диапазоне определять с приемлемой точностью емкость и индуктивность катушек. Имеется четыре поддиапазона для конденсаторов и целых пять поддиапазонов катушек. После достаточно простой процедуры калибровки, с применением двух подстроечных сопротивлений, максимальная погрешность будет около 3%, что согласитесь, для радиолюбительской самоделки совсем не плохо.

Предлагаю спаять своими руками эту простую схему LC-метра. Основой радиолюбительской самоделки служит генератор, выполненный на VT1, VT2 и радиокомпонентах обвязки. Его рабочая частота определяется параметрами LC колебательного контура, который состоит из неизвестной емкости конденсатора Cx и параллельно подключенной катушки L1, в режиме определения неизвестной емкости – контакты X1 и X2 должны быть замкнуты, а в режиме измерения индуктивности Lx, она подключается последовательно с катушкой L1 и параллельно соединенному конденсатору C1.

С подключением к LC-метру неизвестного элемента, начинает работать генератор на какой-то частоте, которая фиксируется очень простым частотомером, собранным на транзисторах VT3 и VT4. Затем значение частоты преобразуется в постоянный ток, который отклоняет стрелку микроамперметра.

Измеритель индуктивности сборка схемы. Соединительные провода рекомендуется делать по возможности максимально короткими для подключения неизвестных элементов. После окончания процесса общей сборки необходимо откалибровать конструкцию во всех диапазонах.

Калибровка осуществляется с помощью подбора сопротивлений подстроечных резисторов R12 и R15 при подключении к измерительным выводам радиоэлементов с заранее известными номиналами. Так как в одном диапазоне номинал подстроечных резисторов будет один, а в другом он будет другой, то необходимо определить нечто среднее для всех диапазонов, при этом погрешность измерения не должна выйти за 3%.

Этот достаточно точный LC метр собран на микроконтроллере PIC16F628A. В основе конструкции LC метра лежит частотомер с LC осциллятором, частота которого изменяется в зависимости от измеряемых величин индуктивности или емкости, и в результате вычисляется. Точность частоты доходит до 1 Гц.

Реле RL1 необходимо для выбора L или C режима измерения. Счетчик работает на основе математических уравнений. Для обоих неизвестных L и C , уравнения 1 и 2 являются общими.

Калибровка

При включении питания осуществляется автоматическая калибровка прибора. Начальный рабочий режим – индуктивность. Подождите пару минут для прогрева цепей устройства, затем нажмите тумблер “zero”, для повторной калибровки. Дисплей должен вывести значения ind = 0.00 . Теперь подсоедините тестовый номинал индуктивности, например 10uH или 100uH. LC-метр должен вывести на экран точное значение. Для настройки счетчика имеются перемычки Jp1 ~ Jp4 .

Представленный ниже проект измерителя индуктивности очень прост для повторения состоит из минимума радиокомпонентов. Диапазоны измерения индуктивности : – 10нГ – 1000нГ; 1мкГ – 1000мкГ; 1мГ – 100мГ. Диапазоны измерения емкости: – 0.1пФ – 1000пФ – 1нФ – 900нФ

Измерительное устройство поддерживает автокалибровку при включении питания, что исключает вероятность человеческого фактора при ручной калибровке. Абсолютно, в любой момент можно заново откалибровать измеритель, просто нажав кнопку сброса. В приборе имеется автоматический выбор диапазона измерений.

В конструкции устройства нет необходимости использования каких-либо прецизионных и дорогих радио компонентов. Единственное, нужно иметь одну “внешнюю” емкость, номинал которой известен с большой точностью. Два конденсатора емкостью в 1000 пФ должны быть нормальногно качества, желательно использовать полистирольные, а две емкости по 10 мкФ должны быть танталовыми.

Кварц нужно взять точно на 4.000 МГц. Каждый 1% несоответствия частоты, приведет к 2% ошибке измерения. Реле с малым током катушки, т.к. микроконтроллер не способен обеспечить ток выше 30 мА. Не забудьте параллельно катушке реле для подавления обратного тока и исключения дребезга поставить диод.

Печатная плата и прошивка микроконтроллера по ссылке выше.

Буквой C. Вот отсюда и пошло название прибора. Или иными словами, LC-метр – это прибор для измерения значений индуктивности и емкости.

На фото он выглядит примерно вот так:

LC-метр на вид напоминает . Он также имеет два щупа для измерения значений катушки индуктивности и емкости. Выводы конденсаторов можно пихать либо в отверстия для конденсаторов, там где написано Cx, а можно и напрямую к щупам. Проще и быстрее все-таки подсоединять к щупам. Индуктивность и емкость измеряются очень просто, выставляем предел измерения, покрутив крутилку, и смотрим обозначение на дисплее LC-метра . Как говорится, даже маленький ребенок без труда освоит эту “игрушку”.

Как измерить емкость LC-метром

Вот у нас четыре испытуемых конденсатора. Трое из них – неполярные, а один – полярный (черный с серой полосой)

Погнали

Давайте разберемся с обозначениями на конденсаторе. 0,022 мкФ – это его емкость, то есть 0,022 микрофарад. Далее +-5% – это его погрешность. То есть измеряемое значение может быть на плюс или минус 5% больше или меньше. Если больше или меньше 5 % – значит конденсатор у нас плохой, и его желательно не использовать. Пять процентов от 0,022 – это 0,001. Следовательно, конденсатор можно считать вполне рабочим, если его измеряемая емкость будет находится в диапазоне от 0,021 до 0,023. У нас значение 0,025. Если даже учесть погрешность измерения прибора – это не есть хорошо. Выкидываем его куда подальше. Ах да, обратите внимание на вольты, которые пишутся после процентов. Там написано 200 Вольт – это значит, что он рассчитан на напряжение до 200 Вольт. Если у него в схеме будет на выводах напряжение больше 200 Вольт, то он, скорее всего, выйдет из строя.

Если, например, на конденсаторе указано 220 В, то это – максимальное значение напряжения . С учётом того, что в сетях переменного тока указываются , то такой конденсатор не подойдёт для применения при напряжении сети 220 В, так как максимальное значение напряжения в этой сети = 220 В х 1,4 (то есть корень из 2) = 310 В. Конденсатор надо выбрать такой, чтобы он был рассчитан на напряжение намного превышающее 310 Вольт.

Следующий советский конденсатор

0,47 микрофарад. Погрешность +-10 %. Это значит 0,047 в ту и другую сторону. Его можно считать нормальным в диапазоне 0,423-0,517микроФарад. На LC-метре 0,489 – следовательно, он вполне работоспособный.

Следующий импортный конденсатор

На нем написано,22 – это значит 0,22 микрофарад. 160 – это предел напряжения. Вполне нормальный конденсатор.

И следующий электролитический или, как его называют радиолюбители, электролит. 2,2 микрофарада на 50 Вольт.

Все ОК!

Как измерить индуктивность LC-метром

Давайте замеряем индуктивность катушки индуктивности . Берем катушку и цепляемся к ее выводам. 0,029 миллигенри или 29 микрогенри.

Таким же образом можно проверить другие катушки индуктивности.

Где купить LC-метр

В настоящее время прогресс дошел до того, что можно купить универсальный R/L/C/Transistor-metr , который умеет замерять почти все параметры радиоэлектронных компонентов

Ну для эстетов все таки есть нормальные LC-метры, которые в один клик можно приобрести с Китая в интернет-магазине Алиэкспресс;-)

Вот страничка на LC-метры.

Вывод

Катушки индуктивности и конденсаторы – незаменимая вещь в электронике и электротехнике. Очень важно знать их параметры, потому как малейшее отклонение параметра от значения написанного на них может сильно изменить работу схемы, особенно это касается приемопередающей аппаратуры. Измеряйте, измеряйте и еще раз измеряйте!

Представленный ниже проект измерителя емкости и индуктивности очень прост для повторения и содержит минимум деталей. Тем не менее, диапазон измерения лежит в достаточно широких пределах.

Диапазоны измерения индуктивности:
– 10нГ – 1000нГ
– 1мкГ – 1000мкГ
– 1мГ – 100мГ

Диапазоны измерения емкости:
– 0.1пФ – 1000пФ
– 1нФ – 900нФ

В приборе поддерживается автокалибровка при включении питания, что исключает возможность человеческой ошибки при ручной калибровке. Однако, в любой момент времени можно заново откалибровать измеритель, нажав кнопку сброса. В приборе предусмотрен автоматический выбор диапазона измерений.

В схеме устройства не требуется применение каких-либо прецизионных электронных компонентов. Единственное, нужно иметь один “внешний” конденсатор, номинал которого вы знаете с большой точностью.
Два конденсатора номиналом 1000 пФ должны быть хорошего качества, предпочтительно полистирольными. Также подойдут конденсаторы МКТ серии. Керамические не подойдут.
Два конденсатора на 10 мкФ должны быть танталовыми.

Кварцевый резонатор должен быть точно 4.000 МГц. Каждый 1% несоответствия частоты резонатора, приведет к 2% ошибке индикации измеренной величины.

Реле подберите с малым током катушки, т.к. микроконтроллер не может обеспечить ток более 30 мА. Не забудьте параллельно катушке реле поставить диод.

Список радиоэлементов

Обозначение	Тип	Номинал	Количество	Примечание	Мой блокнот
	МК PIC 8-бит	PIC16F628A	1		В блокнот
	Линейный регулятор	LM7805	1		В блокнот
	Выпрямительный диод	1N4148	1		В блокнот
	Выпрямительный диод	1N4007	1		В блокнот
		10 мкФ	1		В блокнот
	Танталовый конденсатор	10 мкФ	2		В блокнот
	Электролитический конденсатор	1 мкФ	1		В блокнот
	Полистирольный конденсатор	1000 пФ	2	Полистирольные или МКТ	В блокнот
	Конденсатор	33 пФ	2		В блокнот
	Резистор	1 кОм	4		В блокнот
	Резистор	4.7 кОм	1		В блокнот
	Резистор	47 кОм	1		В блокнот
	Резистор	100 кОм	3		В блокнот
	Резистор	?	1		В блокнот
R5	Подстроечный резистор	10 кОм	1	Contrast	В блокнот
	Кварц	4 МГц	1	Точно 4.000 МГц	В блокнот
	Дроссель	100 мкГн	1		В блокнот
	Реле	5 В	1	1 замыкающая группа	В блокнот
Reset	Кнопка	Замыкающая	1		В блокнот
L-C	Переключатель	2 контактные группы	1		В блокнот
	Переключатель	1 контактная группа	1	Вкл/Выкл	В блокнот
J1-J4	Разъём	PLS-2	4	Перемычки

измеритель емкости и индуктивности на микроконтроллере PIC 16F628A – Share Project

INTRODUCTIONSince I was six, I thought it would be cool to make my own web caster. Not knowing much then, I thought I could have an explosive shoot out fishing line with a suction cup on the end and it could do the trick. 3D printers were just getting somewhat affordable and we didn’t have one at the time. So, the project idea was shelved. Since then, my Dad and I have become Makers. It gave me a thought, what if in the Spider-Verse there was another character – say, 14 years old, only child, grew up with old motors and mechanical parts in the basement and electronics tools. He’s accumulated two 3D printers and a welder. At 9, he started a Maker channel (Raising Awesome). His dad impulse bought a sewing machine on Prime Day, and THEN, at 14, he was bitten by the radioactive Maker bug…well arachnid. He was a Maker first – then got his Spidey powers. What would that character be like?So, we dreamed up a Webslinger Gauntlet and Spidey-Sense Visual AI Circuit.PROJECT DESIGNWebslingerThe webslinger gauntlet houses a 16gram CO2 cartridge to use a burst of pressure to shoot out a hook that is tethered with Kevlar. No MCU is needed for this, just a valve like you find for inflating bike tires. It will has a motor in the gauntlet to retrack the Kevlar. Spider-SenseThe camera & proximity sensor was sewn into the back of the shirt. The Raspberry Pi A+ served as a brain for the full suit, controlling all sensors and cameras within the suit. Along with that, we used a Pi SenseHat with its built in RGB display to change logos like when the “Spidey Sense” is triggered. With the timing of this contest, I was able to score one last Halloween costume.You can find the model on our GitHub site: https://github.com/RaisingAwesome/Spider-man-Into-the-Maker-Verse/tree/master.This is the code to trigger the RGB and vibration:from sense_hat import SenseHat import time import RPi.GPIO as GPIO # GPIO Mode (BOARD / BCM) GPIO.setmode(GPIO.BCM) # set GPIO Pins GPIO_ECHO = 9 GPIO_TRIGGER = 10 GPIO_VIBRATE = 11 # set GPIO direction (IN / OUT) GPIO.setup(GPIO_TRIGGER, GPIO.OUT) GPIO.setup(GPIO_ECHO, GPIO.IN) GPIO.setup(GPIO_VIBRATE, GPIO.OUT) sense = SenseHat() g = (0, 255, 0) b = (0, 0, 255) y = (255, 255, 0) w = (255,255,255) r = (204, 0, 0) a1 = [ b, r, b, b, b, b, r, b, b, r, b, b, b, b, r, b, b, b, r, r, r, r, b, b, b, b, b, r, r, b, b, b, r, r, r, r, r, r, r, r, b, b, b, r, r, b, b, b, b, b, r, b, b, r, b, b, b, r, b, b, b, b, r, b ] a2 = [ b, b, r, b, b, r, b, b, b, r, b, b, b, b, r, b, b, b, r, r, r, r, b, b, r, b, b, r, r, b, b, r, b, r, r, r, r, r, r, b, r, b, b, r, r, b, b, r, b, b, r, b, b, r, b, b, b, b, r, b, b, r, b, b ] a3 = [ r, b, b, b, b, b, b, r, b, r, b, b, b, b, r, b, b, b, r, r, r, r, b, b, r, b, b, r, r, b, b, r, b, r, r, r, r, r, r, b, r, b, b, r, r, b, b, r, b, b, r, b, b, r, b, b, b, r, b, b, b, b, r, b ] def animate(): # dist is given in feet. # speed is calculated by a linear equation y=mx+b where b=0 and m=.1 sense.set_pixels(a1) time.sleep(.05*distance()) sense.set_pixels(a2) time.sleep(.05*distance()) sense.set_pixels(a1) time.sleep(.05*distance()) sense.set_pixels(a3) time.sleep(.05*distance()) def distance(): # Returns distance in feet StartTime = time.time() timeout = time.time() timedout = False # set Trigger to HIGH to get the system ready GPIO.output(GPIO_TRIGGER, True) # set Trigger after 0.00001 seconds (10us) to LOW to send out a ping from the sensor time.sleep(.00010) GPIO.output(GPIO_TRIGGER, False) # so we don’t wait forever, set a timeout to break out if anything goes wrong. while GPIO.input(GPIO_ECHO) == 0: # if we don’t get a response to let us know its about to ping, move on. # the sensor should trigger, do its thing, and start reporting back in milliseconds. StartTime = time.time() if (time.time()>timeout+.025): timedout=True break #print(“Echo from low to high trap timed-out: “,timedout) timeout = StartTime StopTime=StartTime while GPIO.input(GPIO_ECHO) == 1: # if we don’t get a bounce back on the sensor with the top of its range of detection, move on. # Ultrasonic travels at the speed of sound, so it should pong back at least this # fast for things within the top of its dectection range. timedout=False StopTime = time.time() if (time.time()>timeout+.025): timedout=True break #print(“Echo from High back to Low timed-out: “,timedout) # record the time it ponged back to the sensor # time difference between start and arrival TimeElapsed = StopTime – StartTime # multiply with the sonic speed (34300 cm/s) # and divide by 2, because it has to get there over the distance and back again # then convert to feet by dividing all by 30.48 cm per foot distance = (TimeElapsed * 17150)/30.46 #print(“Distance: “,distance) if (distance<.1): distance=5 distance=round(distance) if distance<5: vibrate() return distance def vibrate(): #if something is very close, vibrate the spidey-sense #code pending GPIO.output(GPIO_VIBRATE, True) time.sleep(.1) GPIO.output(GPIO_VIBRATE, False) # The next line will allow for this script to play stand alone, or you can # import the script into another script to use all its functions. if __name__ == ‘__main__’: try: GPIO.output(GPIO_TRIGGER, False) GPIO.output(GPIO_VIBRATE, False) time.sleep(1) while True: animate() # The next line is an example from the SenseHat library imported: # sense.show_message(“Sean Loves Brenda and Connor!!”, text_colour=yellow, back_colour=blue, scroll_speed=.05) # Handle pressing CTRL + C to exit except KeyboardInterrupt: print(“\n\nSpiderbrain execution stopped.\n”) GPIO.cleanup() Visual AIIf you’ve seen Spider-man: Homecoming, you’d know about the all new Stark branded AI, Karen, that Peter uses in his mask to assist him in missions. Karen was designed to be able to highlight threats and alert Peter of his surroundings, along with controlling many of his suit functions. While making an AI chatbot that responds with a voice and sense of emotion may not be the easiest thing to accomplish for this competition, we did think ahead to include a way to create this artificial “Spidey-Sense.” We decided now would be a good time to take advantage of the surge in popularity of the Microsoft Azure, and the Machine Vision API provided by Microsoft.We built a “see-in-the dark” solution with the Raspberry Pi Model A and a NoIR camera: The Microsoft Computer Vision cloud service is able to analyze things in an image which is taken by the Raspberry Pi camera (aka my Pi-der cam) that is mounted to a belt. To activate this super sixth sense, I have to be very still. Once the accelerometer of the Sense Hat stabilizes, the picture is taken automatically. Using my cell phone’s personal hot spot, the Azure API analyzes the image and the Raspberry Pi’s eSpeak package let’s me know through an earpiece. This allows the suit to be able to tell if a car is close behind me, or maybe an evil villain.Python Visual AI for Microsoft Azure Machine Vision:import os import requests from picamera import PiCamera import time # If you are using a Jupyter notebook, uncomment the following line. # %matplotlib inline import matplotlib.pyplot as plt from PIL import Image from io import BytesIO camera = PiCamera() # Add your Computer Vision subscription key and endpoint to your environment variables. subscription_key = “YOUR KEY HERE!!!” endpoint = “https://westcentralus.api.cognitive.microsoft.com/” analyze_url = endpoint + “vision/v2.0/analyze” # Set image_path to the local path of an image that you want to analyze. image_path = “image.jpg” def spidersense(): camera.start_preview() time.sleep(3) camera.capture(‘/home/spiderman/SpiderBrain/image.jpg’) camera.stop_preview() # Read the image into a byte array image_data = open(image_path, “rb”).read() headers = {‘Ocp-Apim-Subscription-Key’: subscription_key, ‘Content-Type’: ‘application/octet-stream’} params = {‘visualFeatures’: ‘Categories,Description,Color’} response = requests.post( analyze_url, headers=headers, params=params, data=image_data) response.raise_for_status() # The ‘analysis’ object contains various fields that describe the image. The most # relevant caption for the image is obtained from the ‘description’ property. analysis = response.json() image_caption = analysis[“description”][“captions”][0][“text”].capitalize() the_statement=”espeak -s165 -p85 -ven+f3 \”Connor. I see ” +\”” + image_caption +”\” –stdout | aplay 2>/dev/null” os.system(the_statement) #print(image_caption) spidersense() BUILD VIDEOTo see this all come together, here is our build video:

LC METER – Измеритель емкости и индуктивности

LC100 — LC100A LC100-S из Китая с Aliexpress

Этот измеритель емкости конденсаторов и индуктивности катушек построен на микроконтроллере AVR. Он предназначен для точного измерения параметров конденсаторов и индуктивностей. Обеспечивает большую точность измерения малых значений — от долей микрогенри и долей пикофарад. Питается измеритель от адаптера напряжением 5 вольт или от USB порта компьютера. Результаты измерений выводятся на ЖК экран формата 16X2 с подсветкой. Есть кнопки переключения функций (индуктивность или емкость), включения режима больших емкостей и индуктивностей, а также кнопка установки нуля (калибровка).

Измеритель поставляется в виде печатной платы без корпуса. Я напечатал для него корпус на 3D принтере. Вы можете скачать модель для печати корпуса по ЭТОЙ ссылке.

Посмотреть обзоры универсального тестера вы можете на нашем YouTube канале. Заказать плату тестера вы можете кликнув на одной из картинок ниже.

Измеритель работает довольно точно, емкость измеряется с точностью до десятых долей пикофарад. На протяжении первых примерно десяти минут после включения питания прибора наблюдается небольшой дрейф нуля на показаниях дисплея из за прогрева элементов схемы измерителя. Потом показания стабилизируются и дрейф становится минимальным. Поэтому требуется периодическая калибровка нуля. Она производится просто нажатием соответствующей кнопки. Калибровка происходит мгновенно, при этом учитывается емкость элементов схемы и проводов щупов. Даже после прогрева я всегда нажимаю кнопку калибровки перед очередной серией измерений.

При измерении индуктивности тоже нужно производить калибровку. Если калибровка перед измерением емкости осуществляется нажарием на кнопку при разомкнытых щупах, то при измерении индуктивности калибруем при соединенных вместе щупах. При этом контроллер прибора учитывает индуктивность проводов щупов.

Обычно калибровка необходима при измерении малых емкостей и индуктивностей, порядка нескольких пикофарад или микрогенри. При измерении сравнительно больших величин без калибровки погрешность обычно незначительна по сравнению с измеряемой величиной.

Видео-обзор измерителя LC с Алиэкспресс. Часть1

Посмотрите другие наши видео:

LC метр на микроконтроллере PIC16F628A. Схема и описание

Описание оригинальной схемы.

Доработка устройства для постановки с снятия сигнализации при помощи ключа — Touch Memory

ОПИСАНИЕ УСТРОЙСТВА

Устройство предназначено для охраны и наблюдения за удаленными объектами. Собрано оно на микроконтроллере PIC16F628A, который отсчитывает необходимые интервалы времени и управляет мобильным телефоном посредством AT команд. Кроме этого, есть функция дозвона до телефонных номеров из списка (не более 3), записанных в EEPROM PIC’a и возможность отправлять SMS. Устройство очень простое в изготовлении и налаживании.
Конструкция не является собственной разработкой — схема, прошивка и программа конфигурирования были взяты из Интернета.

Работает устройство следующим образом: после включения питания проверяется уровень на RA5. Если переключатель «запись конфигурации» замкнут, микроконтроллер переходит в режим установки параметров и ждет прихода информации с ПК.

В случае работы с телефоном, будет произведена инициализация телефона (команды ATE0, AT+CMGF=0, AT+CNMI=1,1,0,0,1) и после временной задержки (конфигурируется) устройство перейдет в дежурный режим — будет контролировать логические уровни на «Вход1» — «Вход4». В случае если они не совпадают с записанными ранее в EEPROM значениями, может быть произведена отправка SMS, дозвон, включение внешних сигнальных устройств (сирена, свет и т. д.). После этого в течение времени, определённого параметром «время восстановления», микроконтроллер не будет реагировать на изменение состояния датчика. Это время может быть установлено в пределах от 10 сек. до 2540 сек. (около 40 мин). Кроме этого, есть возможность настраивать временные задержки: перед процедурой дозвона и отправкой SMS, включением сигналов 1 и 2 (0-255 с).

Автор оригинальной схемы заложил возможность определения в любой момент состояние всех четырех датчиков. Для этого отправляется сообщение с текстом «stat» на номер SIM карты мобильного телефона используемого в составе GSM сигнализации. На практике у меня такого не получилось. Для сброса устройства, возможно, использовать в SMS текст «rst».

Для отображения режима работы служат светодиоды LED1 и LED2. При работе в режиме охраны (основной режим) светодиод D2 мигает с частотой один раз в 4 сек. Оба горящих светодиода обозначают готовность к записи конфигурации с компьютера. Оба немигающих светодиода означают повреждение данных в EEPROM (неверная конфигурация устройства). Вспышки светодиода LED2 с периодом в 0,5 сек говорят о попытке передачи AT команд после включения для конфигурирования мобильного телефона. Мигающий светодиод LED1 говорит о том, что после подачи питания ещё не прошло установленное время. LED2 горит непрерывно при взаимодействии контроллера с телефоном (попытка дозвона и отправка SMS).

В оригинальной схеме стабилитроны D3-D6 защищают входы микросхемы от превышения допустимого уровня напряжения. Ввиду особенностей выводов микроконтроллера, я не стал следовать авторской схеме, применив делители на резисторах.

Как для связи с телефоном, так и для связи с компьютером при установке параметров, служат линии «data rx»(7 вывод PIC) и «data tx” (8 вывод PIC). Скорость порта составляет 19200 бит/с. Напряжение питания микроконтроллера составляет номинальное напряжения питания мобильного телефона (до 4В). В принципе, в нескольких проверенных автором экземплярах устройство нормально работало даже от двух разряженных NiCd аккумуляторов (напряжение около 2В). Схемы разъемов для мобильных телефонов можно найти, например, на сайте www.pinouts.ru. В качестве примера приведем распиновку разъема для телефона Siemens S35, с которым и работает это устройство. Нам нужны только три контакта — (GND) соединяется с «-» источника питания, (DATA OUT) — подключается к «GSM TX» устройства, (DATA IN) к » GSM RX». Возможно возникновение некой путаницы в понятиях «RT, TX”. Если подключение не удаётся, рекомендую взаимно заменить линии RT, TX, это совсем не страшно.

Я подключал эти линии к мобильному телефону через резистор номиналом 1КОм. В некоторых моделях телефонов, работающий по умолчанию через USB, необходимо дополнительно замкнуть некий вывод разъема для перевода интерфейса в режим работы через СОМ-порт. Для подключения к компьютеру необходим преобразователь уровней RS-232 в TTL. Я исконно использую 2 элементарных КТ315 для этих целей, хотя можно, применить микросхему MAX232 или аналогичные. Печатную плату я не сооружал, ввиду элементарности схемы, все компоненты разместил на монтажной плате, соединения с оборотной стороны обычными проводами.

На разъём «Input» подключается: 3 входа контролируемых параметров (в оригинале их 4, 4-й я подключил на внешнее питание), корпус, питание (12В), вход блокирования работы PIC-контроллера — в период снятия с охраны необходимо было блокировать работу ПИК. Ввиду очень малого тока потребления ПИК-контроллера, его работа сохранялась даже от питания по шинам DataRX, DataTX. Я применил оптопару АОТ 101АС, которая своим выходом просто коротила вывод кварца, останавливая генерацию и тем самым блокируя работу МК. Автор в прошивке микроконтроллера использовал WDT (сторожевой таймер), благодаря этому, работа микропроцессора восстанавливалась при «отпускании» ноги кварца, программа микроконтроллера начинает исполняться сначала. Иного способа для остановки работы искать не стал. При подаче +12В на вывод «LOCK» работа микропроцессора останавливается.
Остальные параметры необходимо настроить в программе конфигурирования.

Немного измененный и доработанный вариант охранки предложил участник форума Maratt с форума сайта первоисточника. Суть изменения — улучшить сервисные качества охранного устройства ic develop, автор которого на вопросы не отвечает. Если нельзя изменить программу, попытаемся улучшить аппаратную часть.

Есть только одна версия прошивки контроллера PIC16F628A, так как автор исходники не опубликовал. Если телефон ведет себя не так, как описано, разбираться надо с телефоном. Левая часть схемы осталась без изменений.

Теперь про правую часть.

В сети был найден проект «автосторож с устройством считывания электронных ключей типа DS1990A», и просто добавлен в схему.

Контроллер PIC12F675 обеспечивает считывание кода электронных ключей Touch Memory типа DS1990A фирмы Dallas Semiconductor, сравнение считанного ключа с информацией хранящейся в памяти, и выдачу сигнала управления.

Считывание серийного номера происходит при кратковременном касании электронного ключа к считывающему устройству контроллера. Контроллер снабжен световой индикацией режимов работы.

Количество хранящихся в памяти ключей, не более 20. Тактирование контроллера осуществляется от внутреннего тактового генератора частотой 4 МГц

К порту GPIO5 (вывод 2) микроконтроллера подключен светодиод «Режим», индицирующий работу контроллера электронного замка. Резистор R1 задает ток, протекающий через светодиод.

К порту GPIO4 (вывод 3) микроконтроллера подключен считыватель электронных ключей. Как уже упоминалось, обмен данными и командами между микроконтроллером D1 и электронным ключем, подключенным к считывателю, происходит с помощью однопроводного интерфейса 1-Wire. Резистор 4,7К является нагрузочным резистором для линии интерфейса 1-Wire (Обычный одножильный провод в оплетке). Резистор 150 ом и стабилитрон 4V7 защищают порт микроконтроллера от повышенного напряжения (статического и любого другого).

К порту GPIO3 (вывод 4) микроконтроллера подключена кнопка Прог ключей. С помощью нажатия этой кнопки производится запись ключа в память микроконтроллера, а также стирание всех ключей. Резистор 4,7К формирует напряжение высокого уровня на выводе 4 микроконтроллера. А нажатием на кнопку Прог ключей формируется напряжение низкого уровня.

Порт GPIO2 (вывод 5) микроконтроллера меняет свое состояние в зависимости от режима (снято с охраны -1, на охране -0)

Для записи первого или последующих ключей необходимо после подачи питания коснуться считывателя электронным ключем и нажать на кнопку Прог ключей. После четырех коротких вспышек светодиода «Режим» произойдет запоминание серийного номера в памяти микроконтроллера. Если память микроконтроллера полностью заполнится, то это будет оповещено четырьмя световыми сигналами. Вспышки светодиода будут более медленными, чем при записи ключа в память микроконтроллера.

Для стирания сразу всех ключей, хранящихся в памяти, необходимо выключить питание контроллера электронного замка, нажать на кнопку и подать на устройство питание, удерживая кнопку примерно 4 — 6 секунд, до появления серии коротких вспышек светодиода «Режим». Количество вспышек светодиода определяется количеством записанных в память электронных ключей (на стирание каждого ключа будет четыре коротких вспышки светодиода). После этого можно отпускать кнопку и устройство перейдет в нормальный режим работы. Но при этом перед пользованием необходимо записать в память микроконтроллера серийный номер хотя бы одного ключа.

Описание работы

При подаче питания контроллер после инициализации входит в режим проверки подключения электронного ключа. Светодиод «Режим» после включения питания начинает мигать, указывая на то, что устройство находится в режиме охраны, на выходе контроллера низкий лог уровень который не влияет на работу генератора. При касании считывателя контроллера электронным ключем, серийный номер которого хранится в памяти микроконтроллера, светодиод моргнет два раза. На выходе контроллера появится высокий уровень который заблокирует работу генератора. Светодиод «Режим» при этом будет светится постоянно, указывая о режиме снято с охраны.

При повторном касании электронного ключа считывателя произойдет постановка на охрану, и светодиод перейдет в режим мигания.

Внимание! После выключения питания устройство переходит в режим охраны!

Мой вариант исполнения охранки:

Разумеется, что повторяя данную схему, всегда сталкиваешься с подводными камнями. Были они и у меня. Для начала я определился по какой схеме буду собирать охранку и не прогадал – схема и печатка с дополнительной платой питания оказалась очень практичной конструкцией.

Схема охранного устройства:

Рис. 1 — Принципиальная схема простого GSM охранного устройства на PIC16F628A с электронным ключом типа Touch Memory

Устройство питания и сигнализации для простого охранного устройства.

Схема блока питания для охранного устройства:

Рис. 2 — СХЕМА принципиальная Схема блока питания для охранного устройства

К контактам разъема Х1 подключается вторичная обмотка сетевого трансформатора. На контактах разъема Х2 должно быть напряжение 16-18в.

Разъемы Х2 и Х3 предназначены для подключения узла (выделенного красным цветом) в состав которого входит:

1.Зарядное устройство,

2.аккумулятор 12в.

3. Устройство защиты аккумулятора от полного разряда.

При установке охранного устройства в месте, где нет сетевого напряжения, к разъему Х3 подключается заряженный аккумулятор.

На транзисторе VT1 собран ключ для коммутации звуковой сигнализации- зуммера на 12вольт со встроенным генератором подключенного к разъему Х5. К разъему Х4 (Сигнал1) подключается одноименный выход сигналки. Для более мощного устройства, например автономной сирены, к разъему Х5 можно подключить реле, которое будет коммутировать это устройство.

На транзисторе VT2 собран ключ для коммутации встроенного (паяется на плату) или выносного зуммера (подключается к разъему Х8) с напряжением питания 5в. Разъем Х6 (Сигнал2) подключается к одноименному выходу сигналки. Вход Сигнал3 (разъем Х7) можно подключить к 6 выводу PIC12F675 или использовать по своему усмотрению.

На микросхеме VR1 собран стабилизатор напряжения с выходным напряжением 3,0в. К его выходу Х9 подключаем вход питания сигналки. При этом напряжении контроллеры PIC16F628A и PIC12F675 работают стабильно, а сигналы RX TX согласованны по уровням с телефоном или модемом.

На микросхеме VR2 собран стабилизатор напряжения с выходным напряжением 4,2в. К выходу которого подключается модем или телефон. Это номинальное напряжение питания модуля SIM300D. Для питания телефона нужно снизить это напряжение до 3,7в, уменьшив сопротивление резистора 560*.На выходе стабилизатора есть делитель напряжения, средняя точка которого выведена на разъем Х10. Делитель имитирует сигнал с терморезистора аккумулятора сотового телефона. При подключении контактов Х10 вместо аккумулятора телефон будет работать от стабилизатора. Для некоторых моделей телефонов может потребоваться подбор резисторов делителя.

Изготовление печатной платы показывать не буду, так как это уже тривиально, сразу покажу результат работы.

С монтажом деталей:

Рис.3 — Плата GSM сигнализации своими руками — с монтажом деталей лицевая и обратная сторона.

Рис. 4 — Обратная сторона платы GSM сигнализации

Блок питания для сигнализации в готовом виде:

Рис. 5 — Готовая плата блока питания со стороны деталей

Рис. 6 — Плата блока питания с обратной стороны

Сильно изощряться не стал и использовал корпус от блока питания компьютера. Корпус с вмонтированным трансформатором можно увидеть на рисунках ниже:

Тут не показано, но слева от гнезда питания при помощи болтов и гаек была прикручена клемная полоска.

Рис. 7 — корпус устройства.

Чтобы закрыть дырку от кулера я вырезал из ДСП форменный кусок и смонтировал на него прижимное кольцо от транзистора — «считыватель» для электронного ключа. Вывел пару светодиодов для визуального контроля работы устройства.

Рис. 8 — Закрывающая дырку от вентилятора деталь корпуса устройства.

Вырезанный кусок ДСП я приклеил при помощи термоклея. На задней панели железного корпуса я вывел клемную колодку, к ней подключил выводы датчиков и сисирены. Питания к трансформатору подводится по стандартному кабелю от блока питания.

Телефон Siemens А60 подключил по стандартному разъему

Рис.9 — Штекер для мобильного

Распиновка штекера Совпадает с любым х55/х60/х65. Исключений пока два — ST55/ST60.

1 — +U
2 — Gnd
3 — Tx
4 — Rx
5 — CTS
6 — RTS
7 — DCD
8 — звук левый
9 — звук общий
10 — звук правый
11 — земля микрофона
12 — микрофон

В соответствии с распиновкой необходимо припаять провода к плате и питанию.

Рис. 10 — Соединение двух плат (Блака питания и GSM сигнализации)

Затем все было настроено и помещено в корпус. Устройство было установлено для охраны загородного дома. Дабы исключить возможность отключения сигнализации злоумышленником, я исопльзовал старый бесперебойный блок питания. Это позволило решить проблему работы стройства при отсутствии сетевого питния. В качестве датчиков использовал герконы и датчик разбития стекла.

Рис. 11 — Преобразователь уровней RS-232 в TTL (транзисторно-транзисторная логика)

Готовое устройство выглядит так:

Рис. 12 — Преобразователь уровней RS-232 — TTL на транзисторах

Собственно выводы с коробки — общий , RX , TX , и одиночный (молочного цвета) провод из коробки — «+».

Очень важно!! — После сборки устройства настроить при помощи программы!

Теперь несколько слов о настройке устройства.

Для установки параметров контроллера с ПК автором была написана несложная программа. При работе в режиме программирования, конфигурация записывается в память микроконтроллера. Также можно использовать файл конфигурации для создания двоичного образа EEPROM, который затем записывается при помощи программатора в микросхему.

Для записи параметров используется преобразователь уровней RS-232 — TTL на транзистора. Подключаем преобразователь к COM порту компьютера, выводы RХ и TX к плате соответственно (RX- 7 нога микроконтроллера, TX — 8 нога микроконтроллера) подключаем общий провод преобразователя к общей дорожке платы. Подаем +5в через резисторы к преобразователю, как показано на рис. 11, от источника питания.

Для записи параметров в микроконтроллер следует перед подачей питания на все охранное устройство дополнительно нажать кнопку возле микроконтроллера, она отвечает за начало записи. Держать нажатой в течении всего процесса записи параметров через программу. Процесс записи проходит достаточно быстро, палец не устанет 😉

Подключаем питание платы охранки. Открывает программу, выбираем порт, нажимаем — «ЗАПИСАТЬ» — готово.

Прописывать параметры в соответствующих окнах программы следует до того, как вы решили запрограммировать их, потому как сложно будет держать одним пальцем нажатой кнопку программирования, а другим набирать телефоны, менять время работы и др.

Если кто не знает «Параметры» — это номера телефонов на которые будет звонить сигнализация, также время работы сирены и длительность дозвона и др. В программе все подписано и интуитивно понятно.

Рис. 13 — Интерфейс программы для прошивки конфигурации в контроллер.

Варианты реализации:

Вариант корпуса для сигнализации. Использован корпус для автоматов. Очень удобная и практическая конструкция. Внутрь влезло все, что необходимо.

Сзади есть достаточное количество отверстий для крепления, чтобы смонтировать сигнализацию на любую поверхность.

Внутри щитка видно, что все поместилось очень хорошо. Что касается платы блока питания — ее нет. Все запитывается от 5 вольтового источника питания от зарядки.

Ну вот собственно общий вид сигнализации — лицевая сторона.

Скачать печатную плату:

Печатная плата в.lay и описание для GSM сигнализации с считывателем ключей-

Эти электронные часы простейшие. Собраны были за несколько часов. Основа микроконтроллер PIC16F628A, кроме него часы содержат несколько простых и дешевых элементов, информация выводится на 4-х разрядный (часовой) светодиодный индикатор. Схема питается от сети, а также имеет резервное питание. Данную конструкцию можно рекомендовать начинающим, я специально снабдил исходную программу подробными коментариями, чтобы легче было поять, что и как тут работает.

Схема очень простая, простой и алгоритм их работы (см.коментарии в исходнике). Кнопки кн1 и кн2 служат для коррекции времени – часов и минут соответственно. Часы имеют 24 часовой формат отображения. В 1-м разряде часов сделано гашение незначащего нуля. Точность хода часов целиком зависит от частоты кварцевого резонатора. Но даже без специальных подборок кварцев и конденсаторов в тактовом генераторе – часы идут весьма точно.

Часы собраны на 2-х печатных платах, пристыкованных одна к одной под углом 90 градусов. На одной плате размещен целиком индикатор, а все остальное на другой. Элемент резервного питания выломан из китайской зажигалки со светодиодным фонариком. Удаляем светодиод, а держатель батареек устанавливаем на плату. На фотографии видно, что к батарейкам выведены обрезки выводов резисторов – они то и держут всю эту конструкцию. Конечно емкость таких батареек невелика, но когда часы питаются от сети, ток от батареек не потребляется. Они питают схему, только если нет сетевого питания. При этом питается только микроконтроллер, индикатор же от батареек не питается, поэтому гаснет, а часы продолжают ход. Кнопки управление вынесены с платы в любое удобное место корпуса. Конструкция кнопок может быть любой. Для питания от сети использован китайский БП-адаптор, в который добавлена плата с микросхемой 7805 (5-ти вольтовый стабилизатор). Вобще подойдет любой блок питания, с выходным напряжением 5В и током 150мА.

Программа написана таким образом, что ее можно использовать для начального изучения микроконтроллера PIC, прокоментировано действие практически каждой команды. При желании в нее легко можно добавить дополнительные функции, например календарь, таймер, секундометр и др.

Файл:
Размер:
Содержимое:

Часы с небольшим 4-х цифровым индикатором. Точка между часами и минутами мигает с частотой 0,5 секунд. Можно встроить в любой предмет: в настольный календарь, в радиоприемник, в автомобиль. Расчетная погрешность – 0,00002%. На практике – за полгода ни разу не было необходимости в коррекции.

Питание 4.5 – 5 вольт, ток до 70мА. Стабилизатор напряжения находится в вилке – адаптере. Он собран на 3 ваттном трансформаторе и высокочастотном преобразователе – стабилизаторе по стандартной схеме. Для авто, конечно, трансформатор не нужен. Микросхема без радиатора, практически не греется. Разъём для блока питания 3.5мм. Кварц 4 МГц. Транзисторы n-p-n любые маломощные.

Кнопки любые. Длина толкателя кнопок выбирается исходя из требований конструкции. Можно кнопки припаять и со стороны проводников. При каждом нажатии на кнопку добавляется единичка. При удержании – счет ускоряется до разумной скорости.

Резисторы МЛТ – 0,25. R7 – R14 300 – 360 Ом. R3 – R6 1-3 кОм.
Аккумуляторы: 4 штуки из GP- 170, или подобные. При отключении сетевого напряжения они питают только микроконтроллер. 8 суток выдерживают точно, проверил.
Диоды с наименьшим падением напряжения в прямом направлении.

Платы изготовлены из одностороннего фольгированого стеклотекстолита.

До установки микроконтроллера в панель изготовленной платы, включите питание и замеряйте напряжение на 14 ножке панельки. Должно быть 4,5 – 4,8 вольт. На 5-ой ножке 0 вольт. Если вы не уверены в качестве изготовленной платы или в исправности деталей – проверьте устройство без микроконтроллера. Делается это очень просто:

Вставьте перемычку из оголенного провода в панельку, 1 и 14 клемму. Это значит, что +4,5 вольт с первой ноги через резистор откроет транзистор VT 2 и катод индикатора единиц часов будет соединен с нулем.
Любой провод присоединить одним концом к +, а другим концом поочередно касаться клемм 6,7,8,9,10,11,12,13 панельки.
При этом наблюдать зажигающиеся сегменты и их соответствие схеме: + на 6-ой ножке – горит сегмент “g” и так далее.
Переставьте перемычку в 2 и 14 клеммы панельки. Проверьте все сегменты индикатора единиц минут.
Перемычка 18 и 14 – проверяются десятки часов, 17 и 14 – десятки минут.

Если что-то неправильно работает – исправляйте. Если все правильно – программируйте микроконтроллер и вставляйте, при отключенном питании, в панельку.
НЕХ файл прилагается.
Включайте питание и получайте готовые часы.

Если все детали покупать, включая и резисторы, то в соответствии с моей схемой устройство обойдется примерно в 400 руб:

PIC16F628A – 22,8 грн
LM2575T-5.0 – 10грн
FYQ 3641AS21 – 9,3грн
Панелька – 3грн
Кварц – 1,5грн

Литература:

Pic микроконтроллеры. Все, что вам необходимо знать. Сид Катцен.2008г.
PIC-микроконтроллеры. Архитектура и программирование. Майкл Предко. 2010г.
Pic микроконтроллеры. Практика применения. Кристиан Тавернье.2004г.
Разработка встроенных систем с помощью микроконтроллеров PIC. Тим Уилмсхерст. 2008г.
Data sheet: PIC16F628A, FYQ 3641, LM2575.
Самоучитель по программированию PIC контроллеров для начинающих. Евгений Корабельников. 2008г.

Ниже вы можете скачать прошивку и печатную плату в формате LAY

Список радиоэлементов

Обозначение	Тип	Номинал			Магазин
	МК PIC 8-бит	PIC16F628A	1		Поиск в магазине
VR2	DC/DC импульсный конвертер	LM2575	1	5В	Поиск в магазине
VT1-VT4	Биполярный транзистор	КТ315А	4		Поиск в магазине
VD1, VD3, VD4	Диод	Д310	3		Поиск в магазине
VD2	Диод Шоттки	1N5819	1		Поиск в магазине
VD5	Диодный мост	DB157	1		Поиск в магазине
С1, С2	Конденсатор	20 пФ	2		Поиск в магазине
С3	Конденсатор	0.1 мкФ	1		Поиск в магазине
С4		330 мкФ 16 В	1		Поиск в магазине
С5	Электролитический конденсатор	100 мкФ 35 В	1		Поиск в магазине
R1, R2	Резистор	10 кОм	2		Поиск в магазине
R3-R6	Резистор	1.5 кОм	4		Поиск в магазине
R7-R9, R11-R14	Резистор	300 Ом	7		Поиск в магазине
R10	Резистор	360 Ом	1

Простой LC-метр – Electronics-Lab.com

Этот проект представляет собой простой LC-метр на базе микроконтроллера PIC16F682A.

Описание

А вот еще один предмет лабораторного оборудования – LC-метр. Этот тип измерителя, особенно L-метр, трудно найти в дешевых коммерческих мультиметрах.

Схема взята с этой веб-страницы: https: //sites.google.com/site/vk3bhr/home/index2-html.

Он использует микроконтроллер PIC 16F628A, и поскольку я недавно приобрел программиста PIC, я решил протестировать его с этим проектом.По указанной выше ссылке вы найдете исходную схему, печатную плату, исходные файлы и файлы HEX для программирования микроконтроллера и подробное описание.

Вот моя адаптация схемы:

Регулятор 7805 я снял, так как решил использовать переходник на 5 В от мобильного телефона Sony.

На схеме триммер-потенциометр составляет 5кОм, но на самом деле я поставил 10кОм, посоветовавшись с даташитом на купленный мной ЖК-модуль. Все три конденсатора по 10 мкФ танталовые, а C7 – 100 мкФ на самом деле 1000 мкФ.Два конденсатора по 1000 пФ изготовлены из стиропласта 1%, а катушка индуктивности – 82 мкГн. Суммарное потребление (с подсветкой) устройства 30мА.

R11 ограничивает ток задней подсветки и должен рассчитываться в соответствии с используемым ЖК-модулем.

Я использовал оригинальную печатную плату в качестве отправной точки и модифицировал ее, чтобы она лучше соответствовала моим компонентам.

Вот результат:

На последних двух фотографиях показан LC-метр в действии. В первом из них установлен конденсатор 1 нФ / 1%, а во втором – индуктивность 22 мкГн / 10%.Устройство очень чувствительное – когда я кладу щупы, на дисплее отображается 3-5 пФ, но это снимается кнопкой калибровки.

Схема

Фото

Обновление: 24 июня 2012 г.

Один из моих коллег на болгарском аудиофоруме попросил меня собрать ему копию LC-метра, но на этот раз с батарейным питанием 9В.Я сделал новую печатную плату, немного переделав старую и добавив стабилизатор напряжения 78L05.

Я также добавил автоматический спящий режим, схему которого я нашел здесь: http://www.marc.org.au/marc_proj_switch.html

Цель заключалась в том, чтобы снизить потребление энергии. При увеличении значения R11 до 1,2 кОм, которое регулирует ток задней подсветки, общий ток устройства снизился до 11-12 мА. Без задней подсветки энергопотребление еще больше снизится, но видимость сильно пострадает.

После некоторых тестов значение C10, которое определяет время включения, было выбрано равным 680 нФ. Время включения в этом случае составляет 10-11 мин. MOSFET Q2 можно заменить на BS170, но имейте в виду, что выводы расположены в обратном порядке.

Переключатель ВКЛ-ВЫКЛ – мгновенного действия без блокировки.

Фото

L-C метр

Измеритель L & C (на базе PIC16F84A)
Ни один уважающий себя экспериментатор в области электроники в наши дни не должен оставаться без измерителя индуктивности / емкости.
Есть несколько хороших дизайнов; Могу полностью порекомендовать товар от «Электроника – сделай сам» в Нью-Йорке.
Если у вас есть потребность в таком устройстве, я предлагаю вам немедленно купить их!
Хорошее соотношение цены и качества, компактный, простой в использовании и т. Д.
Вам нужен веб-сайт:

“electronics – DIY.com”

Кроме того, они также будут поставлять различные секции, чтобы экспериментатор мог построить свой собственный
Это именно то, что я сделал, я купил предварительно запрограммированный микроконтроллер PIC (примерно за 7 долларов США) и использовала переработанные компоненты для остальной части электронного оборудования.
Корпус представляет собой металлический ящик, спасенный из выброшенных вышек ПК, являющийся импульсным источником питания компьютера.
Просто удалите внутренние компоненты (печатную плату, вентилятор и т. Д.), И у вас будет металлическая коробка размером 6 x 6 x 3 дюйма с разъемом для подключения к сети IEC, готовая к повторному использованию.
Закройте любые большие отверстия металлическим ломом.
Я использовал розетки с проволочной обмоткой, установленные на матричной плате srbp (связанная синтетической смолой бумага), чтобы облегчить конструирование “электронного” оборудования.
Ниже объясняются некоторые теории и изображения моей конкретной “сборки”.
Я отказался от ЖК-дисплея «Контрастный» горшок (менее полной контрастности делает ЖК-дисплей трудным для просмотра), но включает 200-омный регулятор «яркости» для уменьшения яркости дисплея.

Интересно, как я вообще обходился без такого инструмента?
Раньше индуктивности были просто предположениями (глядя на их физический размер, то есть ВЧ дроссели и т. Д., А конденсаторы не принимались во внимание, если маркировка производителя была скрыта).
Теперь вы можете легко измерить все виды переработанных катушек индуктивности и конденсаторов, а также сорт / сортировку / пометьте их для дальнейшего использования.
У меня было много серебряно-слюдяных конденсаторов в бакелитовой оболочке, которые высоко ценятся (долгий срок службы, стабильность температуры, ВЧ характеристики, номинальное напряжение (скачок) и т. Д.), Но не очень полезны, если вы не знаете их стоимости!

Это один из самых точных и простых LC-измерителей индуктивности / емкости, который можно найти, но который вы можете легко собрать самостоятельно.
Этот LC-метр позволяет измерять невероятно малые индуктивности от 10 нГн до 1000 нГн, от
1 мкГн до 1000 мкГн,
1 мГн до 100 мГн
и емкость от 0,1 пФ до 900 нФ. В схеме измерителя LC
используется система автоматического выбора диапазона, поэтому вам не нужно тратить время на выбор диапазонов вручную.
Еще одна полезная функция – переключатель «Zero Out», который сбрасывает начальную индуктивность / емкость, обеспечивая максимальную точность окончательных показаний LC-метра.
Теперь давайте воспользуемся изложенной выше теорией и применим ее к электронике.
В LC-метре используется популярная микросхема LM311, которая работает как генератор частоты, и это именно то, что нам нужно.
Если мы хотим вычислить значение неизвестной индуктивности, мы используем известный конденсатор Ccal 1000 пФ и значение неизвестной индуктивности.
LM311 будет генерировать частоту, которую мы можем измерить с помощью частотомера.
Получив эту информацию, мы можем использовать частотную формулу для расчета индуктивности.
То же самое можно сделать для вычисления номинала неизвестного конденсатора.
На этот раз мы не знаем значение конденсатора, поэтому вместо этого мы используем значение известного индуктора для расчета частоты. Получив эту информацию, мы применим формулу для определения емкости.
Все это звучит великолепно, однако, если мы хотим определить стоимость большого количества катушек индуктивности / конденсаторов, это может занять очень много времени.
Конечно, мы можем написать компьютерную программу для выполнения всех этих вычислений, но что, если у нас нет доступа к компьютеру или частотомеру?
Вот тут и пригодится микрочип PIC16F84A.
PIC16F84A похож на небольшой компьютер, который может выполнять HEX-программы, написанные с использованием языка ассемблера.
PIC16F84A – очень гибкий микрочип, потому что он имеет PIN-коды, которые можно настроить как входы и выходы.
Кроме того, для микросхемы PIC16F84A требуется минимальное количество внешних компонентов, таких как кварцевый резонатор с частотой 4 МГц и несколько резисторов, в зависимости от того, какой проект мы строим.
Прежде чем мы сможем использовать микрочип PIC16F84A, мы должны запрограммировать его с помощью HEX-кода, который должен быть отправлен с компьютера.
На следующем этапе мы используем частоту, сгенерированную LM311 IC, и передаем ее на PIN 17 PIC16F84A. Мы обозначаем этот PIN как вход, а также все другие PIN, которые напрямую подключены к переключателям и перемычкам.
Пользователь может использовать эти входы, чтобы сообщить микрочипу о необходимости выполнения определенного набора инструкций или выполнения вычислений.
После того, как микрочип вычислит неизвестную индуктивность или емкость, он будет использовать PIN-коды, которые обозначены как выходы, и передать результаты на 16-символьный ЖК-дисплей.

Технические характеристики измерителя LC:

Электропитание: 7,5 – 15 В
Точность: 1%
Переключатель нулевого выхода
Автоматический выбор диапазона

Диапазоны измерения индуктивности измерителя LC:
– 10 нГн – 1000 нГн
– 1 мкГн – 1000 мкГн
– 1 мГн – 100 мГн

Диапазоны измерения емкости измерителя LC:
– 0,1 пФ – 1000 пФ
– 1 нФ – 900 нФ

Переключатели и перемычки измерителя LC

SW1 – Обнуление показаний.
SW2 – переключатель емкости / индуктивности.
J1 – используется двухстрочными ЖК-дисплеями 16×2.
J2 – отображает начальную частоту генератора LM311, которая должна быть около 550 кГц.

Большинство символьных ЖК-дисплеев имеют 14 или 16 PIN-кодов.
Дисплеи с подсветкой имеют 16 контактов, а дисплеи без подсветки – 14 контактов.
PIN-коды, выделенные зеленым в таблице ниже, – это те PIN-коды, которые PIC16F84A использует для передачи выходной информации, представленной в битах (0/1).

PIN	Обозначение	Функция	Штаты
1	ВСС	ЗЕМЛЯ	–
2	VDD	VCC + 5 В	+
3	ВО	Контрастность Регулировка	+/-
4	RS	Зарегистрироваться Выбрать	В / Д
5	Ч / З	Чтение / запись	В / Д
6	E	Сигнал включения	В / Д
7	DB0	бит данных 0	В / Д
8	DB1	бит данных 1	В / Д
9	DB2	бит данных 2	В / Д
10	DB3	бит данных 3	В / Д
11	DB4	бит данных 4	В / Д
12	DB5	бит данных 5	В / Д
13	DB6	бит данных 6	В / Д
14	DB7	бит данных 7	В / Д
15		Светодиодная подсветка VCC + 5 В	+
16		Светодиодная подсветка GND	–

Теория, лежащая в основе измерения
Этот раздел будет включать математику и теорию.
Измеритель LC на самом деле представляет собой генератор LC, основанный на знакомая схема компаратора LM 311.
Мы теперь имеем дело с генератором LC. Колеблющаяся часть – параллельный ЖК бак.
Воспользуемся хорошо известной формулой параллельного резонанса (см. Формулу 1. ниже).

Формула говорит, что если подключить индуктор параллельно конденсатору он будет иметь резонансную частоту (е).
L – индуктивность в резонансном контуре.
C – полная емкость в резонансном контуре.

Если мы подключим неизвестный конденсатор Cx параллельно к C, мы получим более низкая резонансная частота (f2) из-за увеличенной емкости.
г. формула тогда будет выглядеть так:

Как видите, мы имеем новая резонансная частота (f2), и вы можете увидеть, как Cx был добавлен к C.

Теперь разделите f1 на f2. ( формула 3. )

Индуктивность ( L ) в формула исчезла!
Теперь у нас есть связь между емкостями и частота.( формула 4. )

Итак, что показывает формула 4 в любом случае?
Что ж, если мы знаем значение C и можем измерить f1 и f2, мы сможет использовать формулу 4 для вычисления Сх.

C равно всем параллельная емкость в резервуаре LC, но мы не знаем C строительство не так ли?
Нет, не делаем, но сделав калибровку скважиной известно Cx, мы можем вернуться назад и вычислить C.
Перед тем, как провести какое-либо измерение, LC-метр необходимо выполнить калибровку, чтобы узнать постоянное значение С.
Чтобы найти C, воспользуемся формулой 4 и разделим C. (формула 5. )

Процедура начинается с измерения f1, когда существует только C.
Тогда мы добавьте хорошо известный конденсатор Cx (эталонный конденсатор ) блок LC и снова измерьте частоту (f2).

Поскольку мы знаем Cx (Эталонный конденсатор ), и мы измерили как f1, так и f2, микро контроллер сможет вычислить постоянное значение C.

Вышеупомянутая процедура называется этапом калибровки .
На самом деле это очень просто, все, что вам нужно сделать, это нажать кнопку под названием калибровка и микроконтроллер сделает все за вас!

Важно то, что вы используете очень хороший конденсатор для калибровки, иначе вы добавите ошибку в измерение.
В своей конструкции я использую 1 нФ 0,5%. Калибровочный конденсатор будет добавлен автоматически с реле. (больше информации позже)

Теперь, когда микроконтроллер знает постоянное значение C, вы можно использовать формулу 4 для измерения любого неизвестного конденсатора на Сх.

Практический пример:
Для этого еще более понятно, сделаю небольшой пример расчета, чтобы проверить Формула калибровки :

Когда у меня нет конденсатора ( Cx ), подключенный к моему LC-генератору, я измеряю 610331 Гц.
I подключите известный конденсатор ( Cx ) 1 нФ 0,5% на LC-генератор, и теперь частота падает до 508609 Гц.

Давайте используйте калибровочную формулу 5, приведенную выше, чтобы рассчитать значение C в блоке LC.
f1 = 610331, f2 = 508609 Гц, Cx = 440 пФ. Формула дает C как 1 нФ .
( помните, что C постоянна и равна всей параллельной емкости в резервуаре LC )

Теперь, когда я знаю C , давайте проверим, наш расчет верен.
В моем измерительном примере у меня был индуктор 68uH в LC-генераторе.
Я использую формулу параллельного резонанса 1:
Когда нет конденсатора Cx подключен у меня L = 68uH и C = 1000 пФ, это дает резонансную частоту = 610 331 Гц
Когда конденсатор Cx подключен у меня L = 68uH и C = 1000 пФ + Cx = 440 пФ, это дает резонанс частота = 508609 Гц
Если сравнить рассчитанные частоты с Измерив, мы видим, что расчет C = 1000 пФ был правильным.Большой!

Теперь, когда мы знаем значение C , мы можем использовать формулу 4, для измерения любого неизвестного значения Сх.

Давайте посмотрим на теорию, как для измерения индуктивности.
Мы по-прежнему будем использовать параллельный резонанс формула ( формула 1, ), но в этом случае мы добавим неизвестную индуктивность Lx серийно с L1.

У нас будет два состояния.
Один, когда мы только основной индуктор L1 подключен к C, и второе состояние, когда у нас есть дополнительный индуктор Lx последовательно с L1.
Как вы понимаете, у нас будет два разные резонансные частоты.

Первое состояние, когда у меня только L1 подключен к C, и частота f1 будет производиться LC-генератором.
Formula 6 покажет вам, как я вырвал L1 из формулы параллельного резонанса. Существует только L1. (Lx = 0)

Второе состояние – это когда я добавляю Lx последовательно с L1 чтобы сформировать L2. Поскольку индуктивность увеличивается, частота (f2) будет производиться от LC-генератора.
Formula 7 покажет вам, как я вырываюсь из L2 формула параллельного резонанса.L1 и Lx соединены последовательно, чтобы сформировать L2

Мы ищем Lx. ( формула 8. ). Ставлю формулы 6 и 7 в формулу 8 и получим формулу 9.
После очистки мы получим формулу 10. Давайте посмотрите на эту формулу более подробно. Как видите, основной индуктор L1 ушел.

Чтобы измерить Lx, нам нужно знать только C, f1 и f2 LC-генератор.
C будет вычислено на этапе калибровки (как я описал ранее).
f1 будет измеряться при коротком замыкании входа.
f2 будет измеряться, когда Lx подключен к входу.

Вывод:
Можно измерить оба емкость и индуктивность, если у вас есть точный эталонный конденсатор Cx для калибровки вашего измерительного LC-метра.
После калибровки вы можете подключите либо неизвестный конденсатор, либо катушку индуктивности и измерьте его значение. В этом конструкция Я реализовал калибровку, поэтому вам нужно только нажать кнопка. Тогда микроконтроллер сделает всю работу за вас.
Я снова усиленно плагирую, чтобы написать эту статью.
Таким образом, кредит должен поступить на следующий номер

Ссылка 1. Электроника – DIY в Нью-Йорке
Ссылка 2. «RF Candy» в Швеции

Международный журнал научных разработок и исследований (IJSER)

Запрос статей

Международный журнал научных разработок и исследований (IJSER) предлагает авторам представить свои ценные исследовательские работы по вопросам новейших технологий.Международный журнал научной инженерии и исследований (IJSER) – это междисциплинарный журнал, который выходит ежемесячно. Это полностью реферируемый международный журнал с открытым доступом, посвященный теориям, методам и приложениям в различных областях техники и соответствующие исследования в области социальной работы, менеджмента, образования, сестринского дела, медицины, политологии и т. д. Это международный журнал, цель которого – способствовать постоянному развитию и исследованиям в различных областях. потоки науки, техники и менеджмента.

Отправить статью в IJSER

Подача онлайн: Нажмите здесь, чтобы разместить свою статью

Электронная почта для отправки: editor.ijserin [at] gmail.com

Публикация статьи: Максимум 1 день

Допустимый язык: Только английский

Зоны охвата: Многопрофильный

Частота: 12 выпусков в год

Типы статей: Исследовательская статья, Обзорная статья, Информационная статья, Примеры из практики, Обзорные статьи, M.Tech / M.E / Кандидатская диссертация

Цель и объем

Международный журнал научной инженерии и исследований (IJSER) нацелен на публикацию качественных исследовательских статей, чтобы помочь всему образовательному сообществу путем распространения оригинальных знаний. Международный журнал of Scientific Engineering and Research (IJSER) имеет группу исследователей и академиков, которые стремятся содействовать учебе и повышать способности, оказывая помощь в составлении высококачественных исследовательских работ через ассоциированная оценка.Международный журнал научной инженерии и исследований (IJSER) делает все возможное, чтобы гарантировать разнообразие в каждой публикуемой исследовательской статье. Мы публикуем статьи, в которых упор делается на подачу оригинальные и неопубликованные статьи, которые перед публикацией проходят критическую проверку. Статьи должны быть написаны на английском языке с соблюдением правил использования грамматики и терминологии.

Заявление об открытом доступе

Международный журнал научной инженерии и исследований (IJSER) следует модели открытого доступа в качестве модели публикации.Эта модель обеспечивает немедленный, всемирный, беспрепятственный доступ к полному тексту исследовательских статей без требуя подписки на статьи, опубликованные в этом журнале. В этой модели расходы на публикацию покрываются Автором / Авторским учреждением или Исследовательскими фондами. Публикуемые материалы находятся в свободном доступе для всех заинтересованные онлайн-читатели. В то же время авторы, которые публикуются в International Journal of Scientific Engineering and Research (IJSER), сохраняют за собой авторские права на свои статьи.

IRJET-Запрошенная вами страница не найдена на нашем сайте

IRJET приглашает статьи из различных инженерных, технологических и научных дисциплин для Тома 8, выпуск 10 (октябрь 2021 г.)

Отправить сейчас

IRJET Vol-8, выпуск 10, Октябрь 2021 Публикация в процессе …

Обзор статей

IRJET получил «Импакт-фактор научного журнала: 7,529» за 2020 год.

Проверить здесь

IRJET получил сертификат регистрации ISO 9001: 2008 для своего Система контроля качества.

IRJET приглашает специалистов по различным инженерным и технологическим дисциплинам, научным дисциплинам для Тома 8, выпуск 10 (октябрь 2021 г.)

Отправить сейчас

IRJET Vol-8, выпуск 10, октябрь 2021 г. Публикация продолжается …

Просмотр Документы

IRJET получил «Импакт-фактор научного журнала: 7,529» за 2020 год.

Проверить здесь

IRJET получил сертификат регистрации ISO 9001: 2008 для своей системы менеджмента качества.

Отправить сейчас

IRJET Vol-8, выпуск 10, октябрь 2021 г. Публикация продолжается …

Просмотр Документы

IRJET получил «Импакт-фактор научного журнала: 7,529» за 2020 год.

Проверить здесь

IRJET получил сертификат регистрации ISO 9001: 2008 для своей системы менеджмента качества.

Отправить сейчас

IRJET Vol-8, выпуск 10, октябрь 2021 г. Публикация продолжается …

Просмотр Документы

IRJET получил «Импакт-фактор научного журнала: 7,529» за 2020 год.

Проверить здесь

IRJET получил сертификат регистрации ISO 9001: 2008 для своей системы менеджмента качества.

Отправить сейчас

IRJET Vol-8, выпуск 10, октябрь 2021 г. Публикация продолжается …

Просмотр Документы

IRJET получил «Импакт-фактор научного журнала: 7,529» за 2020 год.

Проверить здесь

IRJET получил сертификат регистрации ISO 9001: 2008 для своей системы менеджмента качества.

Отправить сейчас

IRJET Vol-8, выпуск 10, октябрь 2021 г. Публикация продолжается …

Просмотр Документы

IRJET получил «Импакт-фактор научного журнала: 7,529» за 2020 год.

Проверить здесь

IRJET получил сертификат регистрации ISO 9001: 2008 для своей системы менеджмента качества.

Отправить сейчас

IRJET Vol-8, выпуск 10, октябрь 2021 г. Публикация продолжается …

Просмотр Документы

IRJET получил «Импакт-фактор научного журнала: 7,529» за 2020 год.

Проверить здесь

IRJET получил сертификат регистрации ISO 9001: 2008 для своей системы менеджмента качества.

Отправить сейчас

IRJET Vol-8, выпуск 10, октябрь 2021 г. Публикация продолжается …

Просмотр Документы

IRJET получил «Импакт-фактор научного журнала: 7,529» за 2020 год.

Проверить здесь

IRJET получил сертификат регистрации ISO 9001: 2008 для своей системы менеджмента качества.

Цифровой измеритель LC, версия 2

Специальные компоненты.

Никаких особо точных компонентов не требуется, за исключением одного (или нескольких) точно известных «внешних» конденсаторов, используемых для калибровки измерителя.
Два конденсатора по 1000 пФ ( «C» и «Ccal» ) должны быть довольно хорошего качества (стабильность важна, точность – нет ;-). Полистирол предпочтителен. MKT в порядке, как и Mica. Зеленые шапки имеют тенденцию слишком сильно падать в цене.Избегайте керамических конденсаторов. Некоторые из них могут иметь большие потери (и это трудно сказать).
Два конденсатора по 10 мкФ в генераторе должны быть танталовыми NEW (для низкого последовательного сопротивления / индуктивности). В качестве альтернативы можно использовать алюминиевые конденсаторы с низким ESR. Вы можете добавить керамический конденсатор 0,01 мкФ параллельно каждому, «на всякий случай».
Кристалл 4 МГц должен быть настоящим 4 000 МГц, а не примерно 4 МГц. Каждый 1% погрешности в частоте кристалла добавляет 2% погрешности к указанному значению индуктивности.
Катушка индуктивности 100 мкГн должна иметь низкое сопротивление постоянного тока. В идеале меньше одного-двух Ом.
Реле должно быть слаботочным. PIC может обеспечить ток привода только около 30 мА. Реле должно иметь возможность «втягивать» напряжение, подаваемое на катушку 4,5 В. (Подойдет большинство герконов на 5 В).
Не забудьте про диод-ловушку на катушке реле!

Печатная плата

Обратите внимание, что в этой версии отсутствуют резистор и перемычка между контактом 11 PIC и землей.

Изображение платы, «готовое к глажению» (отсутствует резистор на выводе PIC 11)

Компоновка компонентов платы и лучшая копия принципиальной схемы (отсутствует резистор на выводе 11 PIC)

The Code

Исходный код, исключая плавающую точку + – / *

Собранный шестнадцатеричный код (полный, готов к работе!)

Инструкции по калибровке.

Убедитесь, что вы установили все компоненты в правильные места.
Убедитесь, что вы припаяли все выводы.
Дважды проверьте ориентацию PIC, диода и 7805.
Не забывайте – PIC (приобретенный) не запрограммирован. Вам необходимо загрузить в него код LC Meter, прежде чем он заработает.
Осторожно подайте питание. Если возможно, для первой попытки используйте регулируемый источник питания. Измерьте ток питания, постепенно увеличивая напряжение. Сила тока должна быть ниже 20 мА. Прототип потреблял всего 8 мА. Если вы ничего не видите на дисплее, а все остальное в порядке, попробуйте отрегулировать регулятор контрастности.Если он установлен слишком далеко, вы ничего не увидите. На дисплее на короткое время должно появиться слово «Калибровка», затем C = 0,0 пФ (или другая емкость до +/- 10 пФ).
Дайте несколько минут «прогреться», затем нажмите кнопку «ноль», чтобы выполнить повторную калибровку. На дисплее теперь должно отображаться C = 0,0 пФ.
Подключите свой «стандартный» конденсатор. ЖК-метр должен показывать что-то около своего значения (с погрешностью до +/- 10%).
Чтобы увеличить указанную емкость, подключите перемычки, отмеченные цифрой «4» на схеме ниже.Чтобы снизить указанную емкость, подключите ссылки, отмеченные цифрой «3» на схеме ниже. Когда указанное значение будет «достаточно близко» к стандарту, удалите ссылку. PIC запомнит калибровку. Вы можете повторять это столько раз, сколько захотите (я думаю, до 10 000 000 раз, прежде чем вы износите PIC).
Если измеритель работает неправильно, вы можете использовать ссылки «1» и «2», чтобы проверить частоту генератора. Примените ссылку «2», чтобы проверить частоту свободного хода «F1» генератора. Это должно быть показано как 00050000 +/- 10%.Если показание будет слишком низким (скажем, ниже 00040000), вы потеряете некоторую точность. Примените ссылку «1», чтобы проверить «калибровочную» частоту «F2». Это должно быть около 71% +/- 5% от показания «F1», которое вы получите, применив ссылку «2». Если две частоты отличаются менее чем на 2%, то реле может быть «неисправным». См. FAQ
Эксперты могут захотеть отрегулировать значение индуктивности, чтобы поднять F1 примерно до 00060000, чтобы получить максимальное разрешение измерителя. Значение «L» 82 мкГн является предпочтительным вместо указанных 100 мкГн (но вы не можете купить индукторы 82 мкГн в Бендиго).
Если измеритель показывает около 00000000 для F1 и / F2, то еще раз проверьте проводку вокруг переключателя L / C, потому что это звучит так, как будто ваш генератор остановился.
Функция измерения индуктивности автоматически калибруется при калибровке функции емкости. Все необходимые испытания заключаются в проверке возможности «обнуления» счетчика при замыкании клемм вместе.

coreWeaver / LC-Meter: LC-метр с открытым исходным кодом. Вся документация включена.

LC-метр с открытым исходным кодом.Вся документация включена.

Этот проект LC Meter имеет открытый исходный код. Вся документация, как аппаратная, так и программная, предоставляется без каких-либо гарантий. Если вы его построите, я буду рад сфотографировать ваше готовое устройство. Подпишитесь на мой канал на Youtube и оставляйте свои комментарии и вопросы об этом проекте в разделе комментариев к серии.

Серия видео представляет собой полное руководство о том, как это работает, как его собрать и как протестировать. Посмотреть его можно здесь: https: // www.youtube.com/watch?v=KhJiE4gL5T4 (часть 1)

О проекте:

Этот дизайн основан на идее Нила Хехта. Он использует генератор (LM311) для генерации частоты, которая может быть изменена путем добавления емкости или индуктивности на измерительные клеммы. Частота контролируется микроконтроллером (ATMEGA328p), и затем выполняются все вычисления для извлечения значения добавленной емкости или индуктивности. Затем значение корректируется в технических единицах и отображается на графическом дисплее.

В печатной плате используются только компоненты со сквозными выводами, поэтому ее очень легко паять. В схеме есть место для улучшений, как я объяснил во второй части серии (смотрите здесь: https://www.youtube.com/watch?v=jytJJjer8_M).

Этот проект можно улучшить. Вторая версия, вероятно, будет включать следующие изменения:

  - используйте литий-ионный аккумулятор
- добавить на плату разъем usb
- добавить схему зарядки аккумулятора
- добавить UART - схему трансляции USB на плате
- добавьте ступеньку напряжения, чтобы повысить напряжение аккумулятора до 5В
- увеличить частоту AVR

Приложение для ПК LC Meter было написано на C # и очень полезно, когда необходимо выполнить много измерений.Он включает в себя функцию каталога для измеряемых компонентов и функцию регистрации UART для целей отладки.

Прошивка микроконтроллера написана на BASCOM. Исходные файлы также присутствуют, и вы можете изменить их или перенести на другой язык, если хотите. В папке Firmware есть файл readme с конфигурацией FUSES для AVR, если вы решите использовать предварительно скомпилированную прошивку.

coreWeaver – ioCONNECTED / март 2021 г.

L-C-CE METER сделано в JLCPCB и EASYEDA

СПАСИБО JLCPCB

СЧЕТЧИК АККУМУЛЯТОРА

Теория

А емкость + индуктивность они образуют резонансный контур.Он вибрирует. Частота колебаний зависит от емкости и индуктивности. Когда мы добавляем в резонансный LC-контур катушку (последовательно с катушкой) – или конденсатор (параллельно конденсатору), , тогда резонансная частота будет уменьшаться.

Практика (резонансный метод)

Цепь
L / C взаимодействует с компаратором LM393D, от которого выходной сигнал возвращается в цепь LC. Благодаря этому вибрации не гаснут.Выход компаратора также выдает прямоугольный сигнал на входной контакт микроконтроллера. Этот сигнал имеет резонансную частоту LC-контура. Частота этого сигнала измеряется микроконтроллером.
Зная значения индуктивности и емкости LC-генератора на основе разницы частот, мы можем вычислить значение присоединенной емкости или индуктивности LC-цепи.
Используемые формулы:
Где:
Cown – емкость LC контура [пФ]
Cref – эталонное известное значение емкости, которое было добавлено к LC-цепи (генератору) [пФ]
F1 – резонансная частота LC-контура перед добавить Cref конденсатор [Гц]
F2 – резонансная частота LC-контура после добавить Cref конденсатор [Гц]
Где:
Lown – собственная индуктивность контура LC ( без добавлена любая другая индуктивность) [мкГн]
Cown – собственная емкость LC контура ( без добавлен любой другой конденсатор) [мкФ]
F1 – частота резонансного LC контура [Гц]
Где:
Cx – неизвестное значение емкости, которая была добавлена к LC-цепи (генератору) [пФ]
Cown – собственная емкость LC контура [пФ]
F1 – резонансная частота LC-контура перед добавить Cx конденсатор [Гц]
F2 – резонансная частота LC-контура после добавить Cx конденсатор [Гц]
Где:
Lx – неизвестное значение индуктивности, которое было добавлено к LC-цепи (генератору) [мкГн]
Lown – собственная индуктивность LC контура [мкГн]
F1 – резонансная частота LC-контура перед добавить Lx индуктор [Гц]
F2 – резонансная частота LC-контура после добавить Lx индуктор [Гц]
ИЗМЕРЕНИЕ ДЛЯ БОЛЬШИХ КОНДЕНСАТОРОВ – ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКИЕ
Время заряда до емкости постоянным напряжением.
Когда мы заряжаем конденсатор постоянным напряжением, мы можем наблюдать кривую заряда:
Мы можем увидеть время зарядки, если оно зависит от сопротивления и емкости. И эти два значения образуют постоянную времени, называемую tau τ , единицей измерения которой являются секунды [с]
.
Итак, из диаграммы выше мы можем получить известное:
После одного τ напряжение на конденсаторе получится равным 0.632 Стоимость E
Итак, если у нашего E 5 В, после времени τ на конденсаторе напряжение будет составлять 3,16 В.
И НАКОНЕЦ – когда мы заряжаем конденсатор до 0,632Е, зная значение R и измеряя время зарядки, мы можем очень легко вычислить емкость конденсатора.

Если мы посмотрим на схему, то заметим, что конденсатор может заряжаться одним или двумя параллельными резисторами RES1 и RES2.
Следовательно, программа использует еще одну формулу:
ЧТО НЕОБХОДИМО СДЕЛАТЬ, ЧТОБЫ ПОЛУЧИТЬ ВЫСОКУЮ ТОЧНОСТЬ ИЗМЕРЕНИЙ.
Начните с пайки RES1 и RES3, а затем измерьте и сохраните их значения. После сборки всего и подключения источника питания следует измерить значение напряжения питания VCC, затем потенциометр PR1 должен быть установлен на 0.632 VCC при TP (около 3,16 В).
ПРОШИВКА
Написал на ассемблере в двух вариантах – для ATmega8A или ATmega328P – почему именно 328P? Потому что у меня есть несколько неиспользованных Arduino J, поэтому мне не нужно покупать M8A J
После включения мы видим три экрана:
Честно говоря, после первого включения на третьем экране собирается меню калибровки, о котором я расскажу позже.
После сброса мы можем вставить конденсатор в розетку и измерить емкость.
После нажатия левой кнопки мы можем увидеть экран измерения L или второй после того, как индуктор вставлен в левое гнездо.
Затем одно нажатие левой кнопки вызывает третье меню для измерения CE:
В правом гнезде мы можем измерить электролитические конденсаторы.
После этого левой кнопкой вернитесь в меню измерения малых конденсаторов.
Как программа рассчитывает емкость:
1. Просто начните заряд конденсатора и считайте фронты тактовых импульсов.
2. После зарядки конденсатора программа умножает на 125 значение подсчитанных фронтов тактовых импульсов, чтобы кристалл имел 8 МГц для перевода в десятичное отношение к секундам.И разделите на 10.
3. После этого значение делится на RES2 * 100 (для большей точности) или на RES3 (два параллельно соединенных резистора RES3 = RES1 * RES2 / [RES1 + RES2]) – результат в [мкФ] или 0,01 [мкФ]
В любое время, нажав правую кнопку, мы можем вызвать 7 специальных меню. В этом режиме правой кнопкой выбирают меню, а после выбора любого, нажав левую кнопку, запускаем его и заходим внутрь.
КОМПЕНСАЦИЯ МЕНЮ:

После выбора его меню программа компенсирует значение частоты, которое может быть немного плавающим в зависимости от термических значений.И вернитесь в последнее использованное меню измерения.
СБРОС МЕНЮ:
Просто перезапустите прошивку и потеряйте значение компенсации.
КАЛИБРОВКА МЕНЮ:
Скорее всего, не нужно описывать это меню, все находится на следующих пошаговых экранах.
Примечание. В следующем меню вы можете выбрать эталонное значение калибровочного конденсатора, которое вы будете использовать.
MENU SET CREF VALUE – вы можете изменить исходное значение вашего конденсатора для калибровки, если вам нужно.
МЕНЮ УСТАНОВИТЕ ЗНАЧЕНИЕ КОРОБКИ:
Вы можете изменить номинал конденсатора в цепи LC-генератора, после чего значение катушки будет пересчитано.
В последних 4 меню вы можете установить значение, нажав левую кнопку и правую кнопку для подтверждения.
МЕНЮ УСТАНОВИТЬ RES1 ЗНАЧЕНИЕ:
Здесь необходимо установить значение RES1, которое вы измерили после пайки RES1.
МЕНЮ УСТАНОВИТЬ RES2 ЗНАЧЕНИЕ:
Здесь необходимо установить значение RES2, которое вы измерили после пайки RES2.2, также мы делим на [pF], чтобы сделать что-то вроде этого:
100 000 000 000 000 000 000/4 / Pi / Pi = 2 533 029 591 058 444 286
А сейчас:
2 533 029 591 058 444 286 / F1 / F1 / C
ПОТОМУ ЧТО значение 2 533 029 591 058 444 286 завышено на несколько десятков лет, результат составляет 0,01 [мкГн], что дает разрешение в 10 [нГн].
Например, как программа вычисляет Cx или Lx и не собирается уменьшать значения с помощью целых чисел:
Cx = (Cown * [(F1 * F1) – (F2 * F2)]) / F2 / F2
Итак, первый результат = (Cown * [(F1 * F1) – (F2 * F2)]) достаточно большой , чтобы разделить на квадрат F2…
Все в прилагаемом исходном коде, пожалуйста, J
ИЗВЕСТНЫЕ ПРОБЛЕМЫ:
C9 10uF не работает должным образом, прерывание колебаний – решение – заменено на неполяризованный SMD
LM393D поврежден при пайке, видимо – ломающиеся колебания – заменен на новый.
ССЫЛКА:
https: //easyeda.com/wegi1/KM409 -…
ВСЕ ПРОЕКТЫ
ИСТОЧНИК ПРОШИВКИ
ИСТОЧНИК
Двоичные файлы
ATMEGA8A БИН
ATMEGA 328P БИН
ВСЕ ЭТО В ФАЙЛЕ PDF
PDF ОПИСАНИЕ
.

Lc метр на микроконтроллере: ИЗМЕРИТЕЛЬ ЕМКОСТИ И ИНДУКТИВНОСТИ НА МИКРОКОНТРОЛЛЕРЕ

LC МЕТР

Схема lc метра на микроконтроллере

Настройка и функции

Порядок настройки

Работа с устройством

Измерение емкости

Измерение индуктивности

Видео работы измерителя

ИЗМЕРИТЕЛЬ ЕМКОСТИ И ИНДУКТИВНОСТИ НА МИКРОКОНТРОЛЛЕРЕ

Схема измерителя индуктивности и ёмкости на PIC16F628A

Калибровка прибора

LC метр на микроконтроллере PIC16F628A. Схема и описание

Подробное описание

Варианты написания:

Измерение lc. Компактный многофункциональный прибор

Принципиальная схема измерителя емкости и индукции

Характеристики LC-метра:

Как измерить емкость LC-метром

Как измерить индуктивность LC-метром

Где купить LC-метр

Вывод

Список радиоэлементов

измеритель емкости и индуктивности на микроконтроллере PIC 16F628A – Share Project

LC METER – Измеритель емкости и индуктивности

LC метр на микроконтроллере PIC16F628A. Схема и описание

Описание работы

Очень важно!! — После сборки устройства настроить при помощи программы!

Список радиоэлементов

Простой LC-метр – Electronics-Lab.com

Описание

Схема

Фото

Обновление: 24 июня 2012 г.

Фото

L-C метр

Международный журнал научных разработок и исследований (IJSER)

Запрос статей

Отправить статью в IJSER

Цель и объем

Заявление об открытом доступе

IRJET-Запрошенная вами страница не найдена на нашем сайте

Цифровой измеритель LC, версия 2

coreWeaver / LC-Meter: LC-метр с открытым исходным кодом. Вся документация включена.

L-C-CE METER сделано в JLCPCB и EASYEDA

Больше новостей

Добавить комментарий Отменить ответ