L/C метр (тестер) своими руками на ATtiny2313
О полезности и необходимости наличия измерителя емкостей конденсаторов и индуктивности катушек (L/C тестера) нет смысла рассказывать. Но на данный момент стоимость одного только измерителя емкости конденсаторов может шокировать своей необоснованностью. Предлагаемый мною L/C измеритель можно собрать без огромных усилий и при этом вложиться всего в $5.
Автор данной схемы L/C тестера и программного кода для микроконтроллера ATtiny2313 Александр Кленин, мной всего лишь был переработан программный код, под мой вариант схемы, внесены изменения в принципиальную схему L/C тестера, улучшающие его измерительные показатели, и разработана печатная плата в формате *.lay. Будьте внимательны при разводе или печати платы по моему исходнику, т.к. корпус микроконтроллера ATtiny2313, используемый в L/C тестере – SOIC, а не DIP.
Теперь немного о возможностях данного L/C тестера на микроконтроллере ATtiny2313: Измерение емкости конденсаторов в диапазоне от 0.00 pF до 9999 μF, измерение индуктивности в диапазоне от 0.00 μH до 9999 mH. Отклонения в измерениях – не более пары процентов, при условии высокой точности сборочных и отладочных компонентов схемы.
Можно использовать в схеме конденсаторы от 4 000 до 10 000 pF и индуктивность от 400 до 800 μH. Но при этом нужно будет производить калибровку несколько раз при отладке схемы.
Калибровка измерителя емкости конденсаторов проводится по следующему принципу:
1) Программируем микроконтроллер ATtiny2313, отключаемся от программатора, включаем L/C тестер и даем ему пару минут поработать.
2) Жмем кнопку ">0<" (к гнезду «Cx» в данный момент ничего не должно быть подключено) и после появления на экране надписи "0.00P" отпускаем ее.
3) Подключаем эталонный конденсатор к гнезду «Cx» и соотношением исходной емкости к показанной на экране, находим поправочный коэффициент.
4) Подключаем программатор, читаем с микроконтроллера EEPROM, заменяем в исходнике переменную E_CONST_C на значения из EEPROM (с 5й по 8й пары чисел включительно). Это позволит учесть паразитные параметры схемы при расчете проверяемых емкостей конденсаторов.
5) Значение COEFF_C в исходном файле преобразовываем при помощи стандартного калькулятора windows в десятичную систему и умножаем на поправочный коэффициент (из 3го пункта данной инструкции по калибровки) и обратно преобразовываем в 16тиричную систему, записываем новое значение COEFF_C.
6) Компилируем исходный код в программе AVR Studio и записываем обратно в микроконтроллер ATtiny2313 полученные файлы с расширением .hex и .eep. Проверяем работу L/C тестера.
Калибровка измерителя индуктивности проводится аналогично, только в п.2 гнездо «Lx» закорачиваем, а в п.4 используются с 13й по 16ю пары чисел. При необходимости калибровки повторяем.
Незабываем про фьюзы – галочки должны стоять только напротив SPIEN и BODLEVEL1. Индикатор я использовал с общим анодом, размером 0,56”.
Скачать бесплатно разводку печатной платы L/C тестера (L/C метра) и файлы для программирования микроконтроллера ATtiny2313 (индикатор с общим анодом) можно .
Ниже привожу фотографии с примерами работы дынного измерителя емкостей конденсаторов и индуктивности.
Здраствуйте! Объясните, пожалуйста, полный принцип работы измерителя! Как происходит измерения по узлам? Есть некоторые сомнения и непониманеи! Зарание спасибо!
Подскажите почему когда я провожу третий пункт при подключении емкости 100мкф и выше цифры скачут и не останавливаются, проводил компиляцию с коэффициента вычисленном по третьему пункту но с конденсаторами меньше 100мкф. цифры не прыгают, но все равно даже при высчитанном коэффициенте показания не правильные. Конденсаторы поставил на 4.700пф (к71-7) пробовал две прошивки, вашу и с что делать?
Andrei88, скачайте архив и просмотрите исходник, там каждое действие прокомментировано на русском.
Serega-t34, чтобы добиться точности в показаниях, необходимо произвести несколько калибровок. Какая точность конденсатора, который стоит на входе Сх (спрашиваю не про тот, который меряете, а тот, который на плате)? Для измерения больших емкостей требуется больше времени. Максимальное время измерения данного прибора 16 секунд.
admin точность конденсатора 1% 4700пф проверялся с помощью мультиметра, ждал и по 30минут пока измериться емкость, а цифры все равно прыгают, и калибровку проводил не один раз.
А фьюзы Вы правильно выставили?
Уважаемый admin, если не трудно, то помогите произвести расчеты. Емкость которую я замерю 4700пф 1% (к71-7) точно такой же стоит вместо 10нф. по схеме, при замере емкости 4700пф 1% (к71-7) прибор показал 8,53нф. память EEP 03-CA-DE-EE . Если я правильно понял то: значение HEX $00,$9A,$44,$09 переводим в DEC получаем 10109961 Далее 10109961 умножаем на емкость вместо Co=6080 pF я умножаю на свою емкость 4700пф. так же умножаю на Co*1000*K то есть на 1000 и поправочный коэффициент он составляет: 4,700 разделю на 8,520 и получим 0,5516431924882629. Теперь все умножим 0,5516431924882629*10109961*4700*1000 Если можно то объясните мне дурочку, я уже пятый день не могу ни чего сделать. Знаю что нужно больше емкостей, но хотя бы на примере одно объясните. С уважением Сергей.
Сергей, у Вас изначально подход не верный! COEFF_C (строка 101) должна составлять С0*1000 = 4700*1000=4700000 ($00, $47, $B7, $60). Заливайте прошивку с этими данными, и только после проделывайте операции с EEPROM и вычислением коэффициента. Когда будете знать коэффициент, тогда COEFF_C перепишете. Он будет ровняться 4700*1000*К, где К - найденный коэффициент.
Поделюсь своим опытом . Собрал два экземпляра . В первом подбирал конденсатор
сопротивления и индуктивность очень точно (по первоисточнику) . Без всякой
калибровки : С -10% ,L -15% . Во втором ,без всякого подбора , поставил С=6200 нФ, индуктивность намотал на маленьком синем тороиде - 30 витков . Для калибровки взял 10 конденсаторов (1%) и 5 индуктивностей ( 1%) . В процессе калибровки составил таблицу поправочных коэффициентов в зависимости от подключаемых измеряемых С и L . Затем вычислил среднее арифметическое для этих коэффициентов (отдельно для С и L ) . Затем , исходя из характера изменения коэффициентов с ростом измеряемых величин ,я чисто интуитивно их немного подкорректировал . Калибровку делал в PonyProg непосредственно в кодах прошивки , в исходниках я ничего не менял . Полученная точность : С - 5% , L -10% .
А какого типа конденсаторы Вы использовали?
В предыдущем сообщении я допустил ошибку : конечно С=6,2 нФ ,а не С=6200 нФ .Типы конденсаторов ( на принципиальной схеме ) : в первом образце прибора я набирал нужную емкость ( по первоисточнику 6080 пФ ) из трех конденсаторов ,скорее всего, на основе керамики в пластмассовых корпусах малогабаритные ,все выпаяны из импортной аппаратуры ,с последующим замером полученной емкости С-метром . Но ,благодаря информации ,почерпнутой из данного форума ,я понял ,а затем и практически убедился , что все старания по точной подборке значений данных емкостей совершенно не оправданы . Для второго экземпляра я взял конденсатор С=6,2нФ из китайской экономлампы (это совет из другого форума), тороидальный синий сердечник я взял от нее же . Конденсаторы для калибровки у меня были : до 10нФ - КСО , свыше и до 10мкФ - К73-16 . Если калибровать только одним конденсатором , неизбежны большие погрешности в измерении емкостей по обе стороны от данной емкости . Поэтому надо идти на компромисс , что я и постарался сделать , применив методику калибровки , описанную мной в предыдущем сообщении . Я оставляю за собой право думать, что я могу быть не прав в своих суждениях .
Здравствуйте, возник вопрос, так как микроконтроллер планарный то нужно ли отпаивать какие либо детали при изменении прошивки-калибровке?
Нет. Я, например, просто подпаивал проводки к дорожкам для перепрошивки.
Здравствуйте, заметил странность, при измерении некоторых индуктивностей на результат влияет полярность подключения измеряемой детали. Может кто сталкивался с подобным, подскажите в чем причина?!
Да, подобное явление тоже наблюдалось, но отклонения были в пределах пары процентов, что меня вполне устраивало. Думаю, причина в обмотке, показания зависят от того, какой вывод обмотки индуктивности ближе к центру сердечника.
Здравствуйте! Огромное уважение к admin за терпеливое отвечание на вопросы. У меня бы не хватило терпения. Но вот и у меня вопрос. Сделал с ей прибор, запрограммировал контроллер (всё проверил раз 20). При нажатии на кнопку "0" комбинация 0,00Р не появляется (хоть обдержись кнопку). После отпускания кнопки "0" цифры на индикаторе начинают непрерывно бегать. Может кто знает как вылечить. Делал несколько конструкций на пиках -проблем никаких не возникало. Нет охоты разбираться в программировании МК, просто нужен подобный измеритель. И жалко выбрасывать уже собранное устройство.
Попробуйте использовать другой блок питания, а лучше батарею на 9в, типа "Крона".
Благодарю. Завтра попробую. Не могу спорить не зная физики процесса. Если "Крона" не поможет, придётся изучать.
"Крона" не помогла. Ступор.
Какой тип конденсаторов Вы использовали?
конденсаторы 10nF - тип КМ, на 0,1 мкф использовал К10-17. Электролиты -не знаю как по фамилии (из последних буржуйских телевизоров)
На 10nF возьмите что-то другое, с меньшими процентами отклонения от номинала. Как видно по первому и последующим фото , данные конденсаторы я заменил с китайской керамики на полистирольные конденсаторы К71-7. Показания стали стабильнее и уход от нуля уменьшился.
Добрый день! Спасибо большое за схему.
Внесите , пожалуйста, ясность. В статье заявлены диапазоны 0.00 pF - 9999 μF и 0.00 μH - 9999 mH. Каким образом на 4х индикаторах отображается 9999μF или 9999mH? Для меня решающий фактор 999 или 9999 μF.
Спасибо.
999 μF - 999μ
9999 μF - 9999
rogovie | 23.02.2013 17:26Для меня решающий фактор 999 или 9999 μF.
Данная разработка тем и притягательна, что позволяет измерять достаточно точно как малые величины C и L,так и достаточно большие(емкость до 20мкФ, в принципе, можно замерить любым китайским тестером, с индуктивностями немного тяжелее).Меня очень приятно удивило, когда я подключил первый измеряемый конденсатор емкостью 3,3мкФ, и на индикаторе показало 3,29мкФ, подключаю 180мкФ, показывает 181мкФ.Но я очень точно подбирал номиналы емкостей для схемы, а сопротивления подгонял надфилями.
индикаторов имеются только такие
подойдут ли?? и еще по поводу точных конденсаторов, с ними проблематично, с каким еще номиналом можно поставить кондеры??