Конструкция простого измерителя LC. - 9 Января 2011 - Персональный сайт YL2GL
Четверг, 17.05.2012, 00:07

YL2GL

Валерий Тетерюк

Форма входа
E-mail:
Пароль:
Меню сайта
Сейчас на сайте
Статистика

Онлайн всего: 2
Гостей: 2
Пользователей: 0
Поиск
Календарь
«  Январь 2011  »
ПнВтСрЧтПтСбВс
     12
3456789
10111213141516
17181920212223
24252627282930
31
Архив записей
Друзья сайта
Радиолюбительский сайт YL2GL - схемы,конструкции,описания http://ur5yfv.ucoz.ua/ur5yfv.gif YL3BU.lv Ham Radio page Сервер Кубанскик радиолюбителей Сервер радиолюбителей России - схемы, документация,
 соревнования, дипломы, программы, форумы и многое другое! Всё про ПЗР и не только...
Сайт US5EAN Радиолюбительский сайт RU3GA Сайт для начинающих радиолюбителей. Большой каталог схем, программы для моделирования схем. Проектирование роботов, и многое другое!

РадиоКОТ - популярно об электронике. Авторские схемы, новые разработки. Обучение по электронике, микроконтроллерам, ПЛИС. Форум Все для начинающего радиолюбителя схемы новости электроники Звуковые карты и комплектующие для SDR История радиолюбительства Запорожья
Главная » 2011 » Январь » 9 » Конструкция простого измерителя LC.
20:15
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!):
 
 
 Вид некоторых деталей , под которые разработана печатная плата:
 
 
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...):
 
 
 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.
С учётом покупки LCD индикатора 1601 на: 
 
 
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.  
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.
Далее, берём индуктивность с точно измеренным значением L на эталонном приборе (E7-8 и т.д.). Аналогично - подготовим и эталонную ёмкость.
Затем, короткой перемычкой замыкаем гнёзда прибора в режиме L.
Кратковременно нажимаем кнопку SW1 - калибровка.
Прибор пишет - Calibrating и через секунду переходит в режим измерения: L=0.00 mkH.
 
 
Вытаскиваем пермычку, вставляем в гнёзда измеряемую эталонную индуктивность и смотрим показания прибора. Если значение отличается от того, что мы намеряли на эталонном приборе, то подбираем поточнее индуктивность 82 мкГ прибора.
 
 
Поэтому, желательно использовать дроссель с возможностью подстройки индуктивности (ферритовый каркас с подстроечным сердечником).
Затем переходим в режим измерения ёмкости С.
На LCD индикатора высветится С=х.х pF
 
 
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 последовательно с контактами низковольтного реле, каждый раз повторяя калибровку прибора. 
Не забываем, что конденсаторы 1000 пФ и индуктивность 82 мкГ нужны с наименьшими температурными коэффициентами ТКЕ и ТКИ, чтобы уменьшить температурный дрейф показаний прибора!
 
 
Повторяем вышеописанные процедуры по калибровке прибора в режиме замера L и C несколько раз, до тех пор, пока расхождение показаний прибора с эталонными не уменьшаться до приемлемого значения. 
В принципе, если не хочется возиться, то можно просто подобрать номинал конденсатора 1000 пФ, включённого последовательно с контактами низковольтного реле, в режиме измерения ёмкости - этого будет достаточно, для точности измерений допустимой в радиолюбительской практике.
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!
 
Просмотров: 10372 | Добавил: yl2gl
Всего комментариев: 321 2 3 4 »
0  
32 Viteck   (Вчера 20:01)
спасиба попробуй....J2 замыкал, показывает где то примерно 54320.....

0  
31 yl2gl   (Вчера 19:37)
Джампер J2 замыкали? Контрольную частоту индикатор показывает?
Вам нужно определиться, какая часть прибора не работает как нужно.
Для этого нужен частотомер или осциллограф. Как я уже писал - на 7 выводе LM311 частотомером или осциллографом нужно проверить наличие генерации генератора и частоту генерации, если он работает. Если там всё нормально, то нужно смотреть работу контроллера. Если у него на входе (выводы 3 и 17) присутствует контрольная частота, а при замыкании J2 контроллер отображает непонятно что, то меняйте контроллер и пробуйте его перепрограммировать. Возможна ошибка при программировании или неисправный контроллер (хотя я таких не встречал - контроллер дубовый, надёжный). И ставьте именно 16F84A, а не 16F84, так как я встречал проблемы при простой замене одного на другой. Некоторые программы не хотят работать.

0  
30 Viteck   (Вчера 13:32)
при нажатии на кнопку калибровки значения не обнуляются при этом в клемах нету никакой емкости клемы не закорочены, выводы 3 и 17 соединены

0  
29 yl2gl   (Вчера 12:30)
Трудно сказать - вы написали очень мало информации. Если при включении прибора, на экране есть какое-либо значение ёмкости, то нужно кратковременно нажать кнопку "Калибровка" - SW1.
Показания должны обнулиться. Если это не так, то ищите ошибку.
Если плавают показания, то, значит, в приборе не стабильна частота генерации генератора на микросхеме LM311. Ищите ошибку в деталях генератора, поменяйте микросхему. Проверить генератор можно и отдельным частотомером, замерив частоту на выводе 7 микросхемы LM311.
Если здесь частота стабильна, то виноват контроллер. Проверьте схему его подключения. Не забыли ли припаять на плате перемычку с 3 на 17 вывод контроллера?
Прверьте стабильность напряжения питания прибора, не плавает ли, поставьте по питанию дополнительные ёмкости - не помешают.
Схема проверена - рабочая. Чудес здесь быть не может! Проверяйте и ещё раз проверяйте свою конструкцию.

0  
28 Viteck   (Вчера 08:35)
при включении на экране светится C=350pF значение колеблится, то растет то падает, в режим индуктивности переключается но меряет не правильно....в чем может быть проблема? sad

0  
27 yl2gl   (06.05.2012 13:26)
Я рад за вас! smile

0  
26 Viteck   (06.05.2012 13:25)
уже разобрался....ошибка біла в програмирувании, програматор не правильно програмирувал

0  
25 yl2gl   (03.05.2012 20:51)
Не понял, о каком нажатии двух кнопок идёт речь? Прочитайте процедуру проверки в описании - "достаточно замкнуть джампер J2" и всё! На экране должны появиться показания частоты генерации компаратора, около 5500 (одного нуля там не хватает в показаниях, но это точно частота 550 кГц).
Никаких одновременных нажатий кнопок SW1 и SW2 делать не нужно - я же подробно описал все шаги. Если у вас это не получается - ищите ошибку в монтаже или в подпайке деталей, их исправности. Например, люди путались с выводами кнопок - существуют несколько вариантов исполнения, отличающихся от применённых у меня. Проверяйте всё.
При включении прибора должна появиться надпись Calibration и кратковременно сработать реле, что равносильно нажатию кнопки Калибровка (SW1). Это для третьей версии прошивки. После этого на экране должны появиться нулевые показания ёмкости (прибор должен стоять в режиме измерения ёмкости).

0  
24 Viteck   (03.05.2012 12:07)
Здраствуйте!!! Собрал даное устройство, запрограмирувал процесор. Включаю вродь все работает, но работает не правильно, не корректно. Включаю J2 при нажатии двух кнопок показывает 00055000. при нажатии SW1 светится Calibrating, при нажатии SW1 и SW2 одновременно то светится С=0,00 иногда с мигающим -. при замкнутіх клемах и нажатии на кнопку SW1 светится L=0.00. Ну собственно и все больше никаких действий он не показывает, при подключении емкости или индуктивности ничего не показывает......в чем может быть проблема? sad

0  
23 yl2gl   (14.02.2012 15:07)
Валентин, я думаю, что у вас, в этом случае, происходит сбой работы микросхемы по питанию. Возможно статика или другая причина, которая вызывает импульс по цепи питания. Попробуйте дополнительно зашунтировать выход микросхемы стабилизатора несколькими ёмкостями на землю. Например, 1000 пФ, 0.1 мкФ, 10 мкФ. Думаю, что поможет.
Если нет, то 4 вывод микросхемы, куда и подключается кнопка Калибровка, заблокируйте ёмкостью небольшого номинала, например 1000 пФ на землю.
Верхний предел измерения меня не особенно волновал, так как для этой цели есть режим измерения ёмкости в цифровом мультиметре - до 10 мкФ вижу без проблем.

73! Валерий YL2GL

1-10 11-20 21-30 31-32
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]