|
|
|
Простой LC метр на PIC контроллере.
| |
| yl2gl | Дата: Среда, 29.08.2012, 14:13 | Сообщение # 1 |
|
Админ
Группа: Администраторы
Сообщений: 1124
Статус: Offline
| Конструкция простого измерителя LC.
Хотя у меня и имеется в наличии профессиональный автоматический мост Е7-8, но уж слишком он громозкий и тяжёлый - 35 кГ!
Поэтому, мне и захотелось попробовать свои силы в изготовлении несложного измерителя LC на микроконтроллере. Была найдена самая простая (но с претензиями на хорошее качество работы) схема на устаревшем, но достаточно доступном микроконтроллере 16F84A, LM311N и LCD индикаторе типа 1601.
Описание измерителя LC и несколько вариантов прошивки можно найти на сайте:
http://www.rlocman.ru/shem/schematics.html?di=33994
Авторский вариант выполнения прибора:
Авторский вариант печатки:
Вариант печатной платы 90х65 мм этого LC измерителя от YL2GL (джампер J3 на плату не устанавливал (в нём нет надобности) - подсветка LCD индикатора 1601, если она у него есть, включена постоянно!):
Рисунок печатной платы в формате *.lay, от YL2GL, можно взять здесь (зеркалить, при печати для ЛУТ, не нужно!):
http://yl2gl.ucoz.net/load....-1-0-25
Вид некоторых деталей , под которые разработана печатная плата (одна кнопка с фиксацией, вторая - без):
Один из вариантов печатной платы LC измерителя выполненный методом ЛУТ:
Четыре версии файла прошивки в *.hex формате для программирования PICа 16F84A помещёны в Каталог файлов сайта (рекомендуют третью версию прошивки, как версию с автокалибровкой прибора при включении):
http://yl2gl.ucoz.net/load....-1-0-24
Программирование PIC 16F84A можно осуществить при помощи простейшего JDM программатора, подключаемого к порту COM1 компьютера (нужно помнить, что JDM программатор хорошо работает с более старыми компьютерами, а вот с новейшими - двухъядерными и всеми видами лаптопов, нотебуков, может не работать, так как у них принудительно ограничен ток на контактах COM порта. Поэтому, ищите компьютер, который будет работать с JDM программатором без проблем, или делайте программатор по другой схеме - с внешним питанием):
и программы ICprog.
Информацию по изготовлению печатной платы для простого JDM программатора можно найти здесь:
http://yl2gl.ucoz.net/load....-1-0-37
С учётом покупки LCD индикатора 1601 на:
http://stores.ebay.co.uk/Ego-Chi....c0.m322
у китайцев (очень рекомендую, пересылка - бесплатно!), цена комплектующих на такой прибор получается менее 10...12 USD.
Хотелось бы отметить по схеме прибора, что нужно обратить внимание на наличие или отсутствие установленного на плате LCD индикатора 1601 резистора 10...12 Ом в цепи подсветки. При отсутствии, его нужно припаять последовательно с подсветкой, в противном случае можно её просто сжечь при установке джампера J3!
Имеется две схемы LC измерителя, отличающиеся схемой включения обмотки низковольтного реле. Во второй схеме обмотка реле через гасящий резистор подключается на землю, а не на +5В:
Прошивки PIC 16F84A приведены под первый вариант схемы, находящийся в начале статьи. Они могут, конечно, работать и с последним вариантом схемы, но перед показаниями значений ёмкости и индуктивности появится знак "-".
После сборки LC метра прибор запускается с первого включения. Для однострочного LCD индикатора 1601 необходимо замкнуть джампер J1. Для двухстрочного, типа 1602 - оставить разомкнутым. Подстроечным резистором 10К нужно отрегулировать контрасность LCD дисплея. Чем ближе движок резистора к "земле", тем выше контрасность дисплея.
Внимание!
В авторской схеме включения микросхемы LM311 нужно замкнуть между собой выводы 5 и 6, что повышает верхний предел измерений ёмкости в 10 раз!
До 0.5 мкФ место 0.047 мкФ!
73! YL2GL Валерий
|
| |
| |
| yl2gl | Дата: Среда, 29.08.2012, 14:17 | Сообщение # 2 |
|
Админ
Группа: Администраторы
Сообщений: 1124
Статус: Offline
| После первого включения необходимо проверить частоту генератора на выходе LM311N, замкнув джампер J2, при положении переключателя L/C на С.
Частота на экране LCD должна быть в районе 550 кГц (значение отображается без одного знака в младшем разряде, например - 55000).
Далее, берём индуктивность с точно измеренным значением L на эталонном приборе (E7-8 и т.д.). Аналогично - подготовим и эталонную ёмкость (можно обойтись и без измерений, если взять для проверки прибора детали с нормированным отклонением от номинала, например - 1%).
Начинать настройку прибора, лучше всего в режиме измерения ёмкости - C.
Кратковременно нажимаем кнопку SW1 - калибровка.
На экране обнулятся показания до C=0.0 pF.
Вставляем в гнёзда эталонную ёмкость и если показания прибора отличаются от необходимого значения, то подбираем ёмкость, включённую последовательно с контактами низковольтного реле, подпаивая к ней конденсаторы небольшой ёмкости, каждый раз повторяя калибровку прибора, пока не добьёмся совпадения показаний прибора с номиналом эталонной ёмкости.
Не забываем, что конденсаторы 1000 пФ и индуктивность 82 мкГ нужны с наименьшими температурными коэффициентами ТКЕ и ТКИ, чтобы уменьшить температурный дрейф показаний прибора!
Для измерений индуктивностей, прибор нужно переключить в режим измерений индуктивностей - L.
Далее, вставляем перемычку в измерительные гнёзда прибора и нажимаем кнопку Калибровка. На экране появляется надпись Calibrating и показания прибора обнуляются L=0.00 mkH.
Вытаскиваем перемычку и подключаем измеряемую индуктивность. Больше ничего нажимать не нужно. Считываем показания прибора.
Ну и напоследок, фотографии прибора с прищепкой для замера параметров SMD деталей:
Надеюсь, что это описание поможет и другим коллегам в повторении измерителя LC.
Успешного изготовления прибора!
73! YL2GL Валерий
|
| |
| |
| Nagrebelniy | Дата: Суббота, 13.10.2012, 00:51 | Сообщение # 3 |
|
Рядовой
Группа: Пользователи
Сообщений: 7
Статус: Offline
| собираю этот прибор нужно добавить что кнопки с фиксацией ,и по поводу подстроечного конденсатора.я думаю лучше поставить его паралельно 1000пкф с чуть большей емкостью для лучшей настройки прибора.а на кварц просто два по 22пкф
|
| |
| |
| yl2gl | Дата: Суббота, 13.10.2012, 14:37 | Сообщение # 4 |
|
Админ
Группа: Администраторы
Сообщений: 1124
Статус: Offline
| Nagrebelniy,
Александр, с фиксацией только одна кнопка - кнопка выбора измерения L или C (SW2). Вторая кнопка (SW1) - кнопка без фиксации (калибровка).
По поводу подстроечного конденсатора - вы совершенно правы, можно так и сделать, хуже не будет, так как подстраивать частоту кварца не имеет смысла - она ни на что не влияет, а вот поточнее подобрать калибровочную ёмкость, это нужно сделать.
Первоначально я считал, что будет необходима точная подстройка частоты генератора, вот и предусмотрел подстроечный конденсатор в генераторе.
73! YL2GL Валерий
|
| |
| |
| Nagrebelniy | Дата: Воскресенье, 14.10.2012, 00:32 | Сообщение # 5 |
|
Рядовой
Группа: Пользователи
Сообщений: 7
Статус: Offline
| да я потом тоже посмотрел что одна только с фиксацией,хочу попробовать поставить индикатор wh0802a.Что посоветуете?Через три-четыри дня придет посылка с контролером и индикатором.соберу отпишусь Добавлено (13.10.2012, 23:32)
---------------------------------------------
хочу спросить ток потребления прибора не меряли?можно ставить 78L05?
|
| |
| |
| yl2gl | Дата: Воскресенье, 14.10.2012, 11:34 | Сообщение # 6 |
|
Админ
Группа: Администраторы
Сообщений: 1124
Статус: Offline
| Nagrebelniy,
Если индикатор с подсветкой, то 78L05 не подойдёт.
Особенно, если подавать на прибор +12 В. Сильно разогревалась даже 7805! Здесь были предложения использовать внешний импульсный блочёк питания на 5 В.
Насчёт индикатора 8х2 - не знаю, нужно пробовать. Может не поместиться информация, так как она выводится по центру дисплея, на определённые знакоместа.
Прибором очень доволен, хотя и есть дрейф показаний, но это не проблема - просто перед каждым замером делаю калибровку.
Можно побороть этот дрейф заменой индуктивности на более качественную, но уже не хочется возится.
73! YL2GL Валерий
|
| |
| |
| Nagrebelniy | Дата: Среда, 24.10.2012, 19:32 | Сообщение # 7 |
|
Рядовой
Группа: Пользователи
Сообщений: 7
Статус: Offline
| здраствуйте. был занят по работе. собрал прибор зашил третью версию. но уменя никак не хочет выходить на 550кгц. регулировал индуктивностью менял емкости пишет от00036720 до00065780 но никак не 550кгц. конфигурацию в третьей прошивке выставлять нужно самому?
|
| |
| |
| yl2gl | Дата: Четверг, 25.10.2012, 08:05 | Сообщение # 8 |
|
Админ
Группа: Администраторы
Сообщений: 1124
Статус: Offline
| Дело в том, что даже при правильной работе прибора, на индикатор программа выдаёт показания частоты без одного нуля. Типа: 55000, а не 550000.
Так что, видимо, у вас всё работает правильно. Сделайте показания около 55000 и не заморачивайтесь.
Конфигурацию выставлять никакую не нужно - залил прошивку, вставил микросхему в прибор и всё должно работать.
73! YL2GL Валерий
|
| |
| |
| Nagrebelniy | Дата: Четверг, 25.10.2012, 13:23 | Сообщение # 9 |
|
Рядовой
Группа: Пользователи
Сообщений: 7
Статус: Offline
| да если индуктивность и емкость как в схеме то так и показывает примерно 00054890-00055120. индуктивностью подстраиваю точно как нужно. я считал что должно показать все цыфры.прибор заработал сразу,показания примерно соответствуют на деталях.более точно настроить пока нет возможносто но вещь нужная. спасибо! еще есть желание собрать dds генератор на atmtga16. там во второй части есть аналоговый выход на tl074. хочу попробовать но когда незнаю.
|
| |
| |
| yl2gl | Дата: Четверг, 25.10.2012, 14:33 | Сообщение # 10 |
|
Админ
Группа: Администраторы
Сообщений: 1124
Статус: Offline
| Ну, спасибо не мне, а автору разработки, я лишь только описал свой опыт постройки, чтобы другим повторяющим эту конструкцию, попроще было.
Для контроля точности показаний поройтесь в загашниках, иногда вполне возможно найти старые ёмкости с указанным значением точности +/-1%. Вот это и будет эталонная ёмкость для проверки точности показаний измерителя.
Эталонную катушку, для проверки, можно сделать самому, рассчитав размеры катушки по справочнику, по заданной индуктивности.
73! YL2GL Валерий
|
| |
| |
| Mayor43 | Дата: Вторник, 11.12.2012, 06:23 | Сообщение # 11 |
 Рядовой
Группа: Пользователи
Сообщений: 9
Статус: Offline
| Здравствуйте! Я собрал прибор на вашей печатной плате с адаптацией под мою элементную базу. При настройке частоты особых проблем не было, но обратил свое внимание на одно обстоятельство. Реле постоянно включено, а при калибровке выключается. Проверил вывод 18 контроллера(прошивка№3) там присутствует +5в и при нажатии sw1 кратко временно сбрасывается до нуля. Расхождение в схеме? Ошибка в прошивке? Буду вам благодарен, если проясните ситуацию.
|
| |
| |
| yl2gl | Дата: Вторник, 11.12.2012, 10:13 | Сообщение # 12 |
|
Админ
Группа: Администраторы
Сообщений: 1124
Статус: Offline
| Mayor43,
Андрей, если на 18 выводе всё время, до нажатии кнопки "Калибровка" присутствует +5 В, то реле будет обесточено, так как второй конец его обмотки идёт на +5 В.
Если у вас, до нажатии кнопки "Калибровка", реле стоит под питанием (как вы пишите), то второй конец реле у вас подключён к земле, а не к плюсу питания, что неправильно.
73! YL2GL Валерий
|
| |
| |
| Mayor43 | Дата: Вторник, 11.12.2012, 10:23 | Сообщение # 13 |
|
Рядовой
Группа: Пользователи
Сообщений: 9
Статус: Offline
| Спасибо! Я с вашей помощью понял свою ошибку допущенную в печатном монтаже, при подгонке под свои элементы.
|
| |
| |
| yl2gl | Дата: Вторник, 11.12.2012, 10:25 | Сообщение # 14 |
|
Админ
Группа: Администраторы
Сообщений: 1124
Статус: Offline
| Не за что! На здоровье! 
73! YL2GL Валерий
|
| |
| |
| Mayor43 | Дата: Вторник, 11.12.2012, 12:29 | Сообщение # 15 |
|
Рядовой
Группа: Пользователи
Сообщений: 9
Статус: Offline
| Индуктивность у меня переменная, частота выставлена точно. Частота стабильна. Измеряет довольно точно. Вот пределы емкости меньше намного. Индук. не измерял на предел. 0,033мкф-измеряет нормально, а 0,047мкф и выше, показания-26 нанофарад-0,026мкф. Занижает почти в двое. Пробовал менять частоту-эффекта нет. Какое ваше мнение?
|
| |
| |
|
