Სარჩევი:
- ნაბიჯი 1: კონდენსატორის მეტრი
- ნაბიჯი 2: ESR მეტრი
- ნაბიჯი 3: სიხშირის საზომი
- ნაბიჯი 4: კომპონენტების შეკრება
- ნაბიჯი 5: ყუთის შეკრება
- ნაბიჯი 6: საბოლოო გაყვანილობა
ვიდეო: Arduino CAP-ESR-FREQ მეტრი: 6 ნაბიჯი
2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:15
CAP-ESR-FREQ მეტრი Arduino Duemilanove– ით.
ამ სახელმძღვანელოში შეგიძლიათ იპოვოთ ყველა საჭირო ინფორმაცია გამრიცხველიანების შესახებ არდუინო დუემილანოვზე დაყრდნობით. ამ ინსტრუმენტის საშუალებით თქვენ შეგიძლიათ გაზომოთ სამი რამ: კონდენსატორის მნიშვნელობა ნანოფარადებსა და მიკროფარდებში, კონდენსატორის ეკვივალენტური სერიული წინააღმდეგობა (ESR მნიშვნელობა) და ბოლო, მაგრამ არანაკლებ სიხშირე 1 ჰერცსა და 3 მეგაჰერცს შორის. სამივე დიზაინი ემყარება აღწერებს, რომლებიც მე აღმოვაჩინე არდუინოს ფორუმზე და ჰაკერსტორზე. რამდენიმე განახლების დამატების შემდეგ მე გავაერთიანე ისინი ერთ ინსტრუმენტში, რომელიც კონტროლდება მხოლოდ ერთი Arduino ino პროგრამით. სხვადასხვა მრიცხველი შეირჩევა სამი პოზიციის ამომრჩევი გადამრთველის მეშვეობით, რომელიც დაკავშირებულია A1, A2 და A3 ქინძისთავებთან. ESR ნულოვანი და მეტრის შერჩევის გადატვირთვა ხდება ერთი ღილაკით S3 A4– ზე. გადამრთველი S1 არის დენის ჩართვა/გამორთვა, საჭიროა 9 V DC ბატარეის სიმძლავრისთვის, როდესაც მრიცხველი არ არის დაკავშირებული კომპიუტერთან USB- ით. ეს ქინძისთავები გამოიყენება შესასვლელად: A0: esr მნიშვნელობის შეყვანა. A5: კონდენსატორის შეყვანა. D5: სიხშირე შეყვანა
მრიცხველი იყენებს თხევადი ბროლის ჩვენებას (LCD), რომელიც დაფუძნებულია Hitachi HD44780 (ან თავსებადი) ჩიპსეტზე, რომელიც გვხვდება ტექსტის LCD დისკების უმეტესობაზე. ბიბლიოთეკა მუშაობს 4 ბიტიან რეჟიმში (ანუ rs, ჩართვის და rw საკონტროლო ხაზების გარდა 4 მონაცემთა ხაზის გამოყენება). მე დავიწყე ეს პროექტი LCD– ით მხოლოდ 2 მონაცემთა ხაზით (SDA და SCL I2C კავშირები), მაგრამ, სამწუხაროდ, ეს ეწინააღმდეგებოდა სხვა პროგრამულ უზრუნველყოფას, რომელსაც მე ვიყენებდი მრიცხველებისთვის. ჯერ მე აგიხსნით მას სამ სხვადასხვა მეტრზე და ბოლოს შეკრების ინსტრუქციას. თითოეული ტიპის მრიცხველის საშუალებით შეგიძლიათ ჩამოტვირთოთ ცალკე Arduino ino ფაილი, თუ გსურთ მხოლოდ ამ ტიპის მრიცხველის დაყენება.
ნაბიჯი 1: კონდენსატორის მეტრი
ციფრული კონდენსატორის მრიცხველი დაფუძნებულია ჰაკერტერის დიზაინზე. კონდენსატორის ღირებულების გაზომვა:
ტევადობა არის კონდენსატორის შესაძლებლობები ელექტრო მუხტის შესანახად. არდუინოს მრიცხველი ეყრდნობა კონდენსატორების იმავე ძირითად თვისებას: დროის მუდმივობას. ეს დროის მუდმივი განისაზღვრება, როგორც დრო, რომელიც სჭირდება კონდენსატორზე ძაბვას, რათა მიაღწიოს მისი ძაბვის 63.2% სრულად დატენვისას. არდუინოს შეუძლია შეაფასოს ტევადობა, რადგან კონდენსატორის დატენვის დრო პირდაპირ კავშირშია მის ტევადობასთან განტოლებით TC = R x C. TC არის კონდენსატორის დროის მუდმივი (წამში). R არის წრის წინააღმდეგობა (ომში). C არის კონდენსატორის ტევადობა (ფარადში). ტევადობის მნიშვნელობის მისაღებად ფორმულა არის C = TC/R.
ამ მრიცხველში R მნიშვნელობა შეიძლება დადგინდეს 15 კმ Oh და 25 კმ oh კალიბრაციისთვის potmeter P1- ის საშუალებით. კონდენსატორი იტენება პინ D12- ის საშუალებით და იხსნება მომდევნო გაზომვისთვის პინ D7- ის საშუალებით. დატენული ძაბვის მნიშვნელობა იზომება pin A5- ის საშუალებით. ამ პინზე სრული ანალოგური მნიშვნელობაა 1023, ასე რომ 63.2% წარმოდგენილია 647 მნიშვნელობით. როდესაც ეს მნიშვნელობა მიიღწევა, პროგრამა ითვლის კონდენსატორის მნიშვნელობას ზემოაღნიშნული ფორმულის საფუძველზე.
ნაბიჯი 2: ESR მეტრი
იხილეთ ESR განმარტება
იხილეთ Arduino– ს ორიგინალური ფორუმის თემა https://forum.arduino.cc/index.php?topic=80357.0 მადლობა szmeu– ს ამ თემის დაწყებისთვის და mikanb მისი esr50_AutoRange დიზაინისთვის. მე გამოვიყენე ეს დიზაინი, მათ შორის ყველაზე მეტი კომენტარი და გაუმჯობესება ჩემი esr მრიცხველის დიზაინში.
განახლება 2021 წლის მაისი: ჩემი ESR მრიცხველი უცნაურად იქცევა ხოლმე. ბევრი დრო გავატარე მიზეზის (მიზეზების) მოსაძებნად, მაგრამ ვერ ვიპოვე. Arduino– ს ორიგინალური ფორუმის გვერდების შემოწმება, როგორც ზემოთ აღინიშნა, შეიძლება იყოს გამოსავალი….
ეკვივალენტური სერიის წინააღმდეგობა (ESR) არის შიდა წინააღმდეგობა, რომელიც გამოჩნდება სერიაში მოწყობილობის ტევადობით. ის შეიძლება გამოყენებულ იქნას სარემონტო სესიების დროს გაუმართავი კონდენსატორების მოსაძებნად. არცერთი კონდენსატორი არ არის სრულყოფილი და ESR მოდის ლიდერების წინააღმდეგობისგან, ალუმინის კილიტა და ელექტროლიტი. ის ხშირად არის მნიშვნელოვანი პარამეტრი ელექტრომომარაგების დიზაინში, როდესაც გამომავალი კონდენსატორის ESR შეიძლება გავლენა იქონიოს მარეგულირებლის სტაბილურობაზე (ანუ გამოიწვიოს რხევება ან ზედმეტი რეაქცია დატვირთვაში გარდამავალზე). ეს არის კონდენსატორის ერთ-ერთი არაიდეალური მახასიათებელი, რამაც შეიძლება გამოიწვიოს ელექტრონული სქემების მუშაობის სხვადასხვა პრობლემა. მაღალი ESR მნიშვნელობა ამცირებს მუშაობას სიმძლავრის დანაკარგების, ხმაურის და უფრო მაღალი ძაბვის ვარდნის გამო.
გამოცდის დროს, ცნობილი დენი გადის კონდენსატორში ძალიან მოკლე დროში, ასე რომ კონდენსატორი სრულად არ იტენება. მიმდინარე წარმოქმნის ძაბვას კონდენსატორზე. ეს ძაბვა იქნება კონდენსატორის დენის და ESR- ის პროდუქტი პლუს უმნიშვნელო ძაბვა კონდენსატორში მცირე მუხტის გამო. ვინაიდან დენი ცნობილია, ESR მნიშვნელობა გამოითვლება გაზომილი ძაბვის დენზე გაყოფით. შედეგები ნაჩვენებია მეტრის ეკრანზე. ტესტის დენები წარმოიქმნება ტრანზისტორების Q1 და Q2 მეშვეობით, მათი მნიშვნელობებია 5mA (მაღალი დიაპაზონის პარამეტრი) და 50mA, (დაბალი დიაპაზონის პარამეტრი) R4 და R6 საშუალებით. გამონადენი ხდება ტრანზისტორი Q3- ის საშუალებით. კონდენსატორის ძაბვა იზომება ანალოგური შეყვანის A0 საშუალებით.
ნაბიჯი 3: სიხშირის საზომი
ორიგინალური მონაცემებისთვის იხილეთ არდუინოს ფორუმი: https://forum.arduino.cc/index.php? Topic = 324796.0#main_content_section. მადლობა arduinoaleman- ს მისი სიხშირის მრიცხველის დიდი დიზაინისთვის.
სიხშირის მრიცხველი მუშაობს შემდეგნაირად: 16 ბიტიანი ტაიმერი/მრიცხველი 1 დაამატებს ყველა საათს, რომელიც შემოდის პინიდან D5. ტაიმერი/მრიცხველი 2 შექმნის შეწყვეტას ყოველ მილიწამში (1000 -ჯერ წამში). თუ ტაიმერში/მრიცხველში 1 არის გადინება, overflow_counter გაიზრდება ერთით. 1000 შეფერხების შემდეგ (= ზუსტად ერთი წამი) გადავსების რიცხვი გამრავლდება 65536 -ზე (ეს მაშინ, როდესაც მრიცხველი გადმოედინება). ციკლ 1000 – ში დაემატება მრიცხველის ამჟამინდელი მნიშვნელობა, რაც მოგცემთ საათის ტკიპის საერთო რაოდენობას, რომელიც შემოვიდა ბოლო წამში. და ეს უდრის იმ სიხშირეს, რომლის გაზომვაც გსურთ (სიხშირე = საათები წამში). პროცედურის გაზომვა (1000) შექმნის მრიცხველებს და მოახდენს მათ ინიციალიზაციას. ამის შემდეგ WHILE მარყუჟი დაელოდება მანამ, სანამ შეწყვეტილი სერვისი არ ადგენს გაზომვას_ მზად არის TRUE. ეს არის ზუსტად 1 წამის შემდეგ (1000ms ან 1000 შეფერხება). მოყვარულთათვის ეს სიხშირის მრიცხველი მუშაობს ძალიან კარგად (ქვედა სიხშირის გარდა შეგიძლიათ მიიღოთ 4 ან 5 ციფრიანი სიზუსტე). განსაკუთრებით მაღალი სიხშირეებით მრიცხველი ხდება ძალიან ზუსტი. მე გადავწყვიტე მხოლოდ 4 ციფრის ჩვენება. თუმცა, ამის კორექტირება შეგიძლიათ LCD გამომავალი განყოფილებაში. თქვენ უნდა გამოიყენოთ Arduino– ს D5 პინი სიხშირის შესაყვანად. ეს არის წინაპირობა ATmega ჩიპის 16 ბიტიანი ტაიმერის/მრიცხველის 1 გამოყენებისათვის. (გთხოვთ შეამოწმოთ Arduino პინი სხვა დაფებისთვის). ანალოგური სიგნალების ან დაბალი ძაბვის სიგნალების გასაზომად, დამატებულია გამაძლიერებელი წინასწარი გამაძლიერებელი ტრანზისტორით BC547 და ბლოკის პულსის შემქმნელი (შმიტის გამომწვევი) 74HC14N IC- ით.
ნაბიჯი 4: კომპონენტების შეკრება
ESR და CAP სქემები დამონტაჟებულია პერფორდის ნაჭერზე, რომლის ხვრელები 0.1 ინჩი მანძილია. FREQ წრე დამონტაჟებულია ცალკეულ დაფაზე (ეს სქემა მოგვიანებით დაემატა). სადენიანი კავშირებისთვის გამოიყენება მამრობითი სათაურები. LCD ეკრანი დამონტაჟებულია ყუთის ზედა ყდაში, ჩართვის/გამორთვის ჩამრთველთან ერთად. (და ერთი სათადარიგო გადამრთველი მომავალი განახლებებისთვის). განლაგება გაკეთდა ქაღალდზე (ბევრად უფრო ადვილია, ვიდრე Fritzing ან სხვა დიზაინის პროგრამების გამოყენება). ეს ქაღალდის განლაგება მოგვიანებით ასევე გამოიყენეს რეალური სქემის შესამოწმებლად.
ნაბიჯი 5: ყუთის შეკრება
შავი პლასტიკური ყუთი (ზომები WxDxH 120x120x60 მმ) გამოიყენებოდა ყველა კომპონენტისა და ორივე მიკროსქემის დასაყენებლად. არდუინო, პერფორდის სქემები და ბატარეის დამჭერი დამონტაჟებულია 6 მმ ხის სამონტაჟო ფირფიტაზე მარტივი შეკრებისა და შედუღების მიზნით. ამ გზით ყველაფერი შეიძლება შეიკრიბოს და დასრულების შემდეგ შეიძლება მოთავსდეს ყუთში. მიკროსქემის დაფებისა და არდუინოს ნეილონის შუასადებების ქვეშ იყენებდნენ დაფებს მოსახვევისგან.
ნაბიჯი 6: საბოლოო გაყვანილობა
საბოლოოდ ყველა შიდა სადენიანი კავშირი არის soldered. როდესაც ეს დასრულდა, მე შევამოწმე esr გადართვის ტრანზისტორები, საცდელი კავშირების მეშვეობით T1, T2 და T3 გაყვანილობის დიაგრამაში. მე დავწერე პატარა სატესტო პროგრამა, რომ შეცვალონ დაკავშირებული შედეგები D8, D9 და D10 HIGH– დან LOW– მდე ყოველ წამს და შევამოწმე ეს კავშირები T1, T2 და T3 oscilloscope– ით. ტესტის ქვეშ მყოფი კონდენსატორების დასაკავშირებლად წყვილი მოკლე სატესტო მავთული იყო დამზადებულია ნიანგის სამაგრებით.
სიხშირის გაზომვისთვის შეიძლება გამოყენებულ იქნას გრძელი სადენები.
ბედნიერი ტესტირება!
გირჩევთ:
CO2 მეტრი, სენსორის SCD30 გამოყენებით Arduino Mega: 5 ნაბიჯი
CO2 მეტრი, სენსორის SCD30 გამოყენებით Arduino Mega: Para medir la concentración de CO2, la humedad y la temperatura, el SCD30 მოითხოვს ინტერაქციას მედიო გარემოსთან. არა კალიბრაციონი, არც ზღვის გზა
სიმაღლის მეტრი (სიმაღლე მეტრი) ატმოსფერული წნევის საფუძველზე: 7 ნაბიჯი (სურათებით)
სიმაღლის მეტრი (სიმაღლე მეტრი) ატმოსფერული წნევის საფუძველზე: [რედაქტირება]; იხილეთ ვერსია 2 მე –6 საფეხურზე ხელით საბაზისო სიმაღლე სიმაღლეზე. ეს არის Altimeter– ის (სიმაღლის მეტრი) შენობის აღწერა Arduino Nano– ს და Bosch BMP180 ატმოსფერული წნევის სენსორის საფუძველზე. დიზაინი მარტივია, მაგრამ გაზომვები
Arduino RMS მეტრი მოდული: 3 ნაბიჯი
Arduino RMS მეტრი მოდული: ეს არის პატარა Arduino მოდული TrueRMS ძაბვის გასაზომად. მრიცხველი აჩვენებს rms ძაბვას mV– ში ციფრებით და ანალოგური დონის მასშტაბით. მოდული განკუთვნილია როგორც " აშენება " სიგნალის მონიტორინგის მოდული
მარტივი Vu მეტრი Arduino– ს გამოყენებით: 6 ნაბიჯი
მარტივი Vu მეტრი Arduino– ს გამოყენებით: მოცულობის ერთეული (VU) მეტრი ან სტანდარტული მოცულობის ინდიკატორი (SVI) არის მოწყობილობა, რომელიც აჩვენებს სიგნალის დონის წარმოდგენას აუდიო აღჭურვილობაში. ასე რომ, ამ სახელმძღვანელოში შეგიძლიათ ააწყოთ VU მეტრი Arduino– ს გამოყენებით
Arduino Decibel მეტრი: 6 ნაბიჯი
Arduino Decibel Meter: Analoge decibel meter met '' veilig '', '' risico '' en '' gevaar '' LED indicatie en met aan/uit knop.Kan met een clip bevestigt worden (aan onder andere je rugtas)