LC Метр Прибор для измерения емкости и индуктивности на PIC16F628A

Автор: | 28.01.2015

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:

Схема_1

 

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:

Скачать

Печатная плата:

6464

 Файл печатной платы в формате sprint layout: скачать

 

Исходная плата разведена под реле в DIP корпусе.

lc_meter_16f628_06

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.

 

S1350008

Провода измерительные:

Должны быть как можно короче.

S1350010

 

 

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:

  1. Проверьте установку деталей на плате.
  2. Проверьте установку всех перемычек на плате.
  3. Проверьте правильность установки PIC, диодов и 7805.
  4. Не забудьте – «прошить» PIC до установки в LC — метр.
  5. 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).
  6. Подождите несколько минут («warm-up»), затем нажмите кнопку  «zero» (Reset) для повторной калибровки. На дисплее должно быть написано C=0.0pF.
  7. Подключите  «калибровочный» конденсатор. На дисплее LC – метра  увидите показания (с  +/- 10% ошибкой).
  8. 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).
  9. 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».
  10. 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 ;) ).
  11. Если на дисплее  00000000 для  F1 или F2, проверьте монтаж около переключателя  L/C —  это означает, что  генератор не работает.
  12. Функция калибровки индуктивности  автоматически калибруется , когда происходит калибровка емкости. (прим. калибровка происходят в момент срабатывания реле когда замыкаются  L иC в приборе).

 

Тестовые перемычки

464

  1. Проверка F2
  2. Проверка F1
  3. Уменьшение C
  4. Увеличение C

 

Как проводить измерения:

Режим измерения емкости:

  1. Включаем прибор, ждем пока загрузится
  2. Переводим переключатель выбора режима измерения в положение «C»
  3. Нажимаем кнопку «Zero»
  4. Появляется надпись «Setting! .tunngu.» ждем пока не появится «C = 0.00pF»
  5. Все

 

Режим измерения индуктивности:

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

 

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

LC Метр Прибор для измерения емкости и индуктивности на PIC16F628A: 13 комментариев

  1. yriy Автор записи

    Конденсаторы должны быть именно танталовые на 10uf, а на 1000 pf пленочные.

  2. Sergei491

    добрый день, такая проблема, собрал, ёмкость мерит отлично, частота генератора 56 000, при измерении ёмкости показывает ересь, совершенно неправильно, в чём может быть проблема?

  3. yriy Автор записи

    Калибровать пробовали?

  4. Sergei491

    при калибровке измерения индуктивности слетает калибровка измерения ёмкости,

  5. Sergei491

    измеряю дроссель 56мкГн показыват 700мкГн, беру на 30 мкГн показывает 1,2мГн

  6. yriy Автор записи

    Провода замыкать в режиме индуктивности и калибровать пробовали?

  7. Sergei491

    при замыкании проводов показывает 4,3мГн, посте нажатия калибровки-24мГн, теперь при измерении дросселя на 30мкГн показывает-64мГн

  8. RA4DB

    Собрал. Не проходит калибровка — Over range. При установке перемычек F1 и F2 показывает ноль. В режиме L на самом деле нет генерации, в режиме С — что то генерит, на ноге 2 (18) контроллера какие то импульсы есть, амплитуда 5 вольт. Я в тупике.

  9. yriy Автор записи

    Какая частота импульсов?

  10. RA4DB

    Трудно засинхронизировать, чтобы посмотреть частоту осциллом — импульсы идут пачками по несколько секунд. Несколько мегагерц, однозначно. Возможно, 4 Мгц. Точнее не могу сказать.

  11. yriy Автор записи

    Что то с генерацией проверяйте частота-задающие компоненты. На выходе должно быть около 500кГц.

  12. MAD RABBIT

    А я сейчас скажу в чём дело,глядя в хрустальный шар вещаю!- RADB ты конечно самый грамотный из всех и решил развести печатную плату сам,под свои габариты корпуса!!! Конечно ты аккуратно развёл ПП и сварганил энтот дэвайс,и конечно же он не заработал! Вот у всех ленивых заработал,а у тебя нет,это по тому что ты самый рукастый.
    А всё дело в том,что принципиальная схема,которая висит здесь,да и вся статья в целом обычный копипаст из внешних ресурсов,а если бы авторр удосужился сам развести с нуля по этой схеме печатную плату,то и у него бы ничего не вышло,во всяком случае с первого раза.
    Потому как ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ СХЕМА СОДЕРЖИТ ГРУБУЮ ОШИБКУ,а вот печатная плата предложенная здесь,-ОШИБОК НЕ СОДЕРЖИТ!
    И у всех лентяев «дайтепичатку»,всё работает! а у тех кто сам всё пашет,не работает.
    Товарищ RA4DB, обратите внимание что 3 нога контроллера,должна через резистор 4,7 ком соединяться не с МИНУСОМ! А с ПЛЮСОМ!
    А теперь,после того как MAD RABBIT тоже произвращался как и RADB в течении пары суток,хочется одного ,- а один это будет автор записи!
    YRIY ! одевай кожаное эротическое бельё, — MAD RABBIT идёт к тебе с плётками и шлёпалками.

Добавить комментарий