duminică, 10 ianuarie 2010

Bibliografie

Incheierea proiectului -bibliografia:
http://www.tehnium-azi.ro/articles.php?article_id=23
http://www.elforum.ro/viewtopic.php?f=14&t=28022
http://www.elexp.com/t_induct.htm
http://www.qsl.net/iz7ath/web/02_brew/21_LCMeter01/
http://www.ikalogic.com/freq_meter_2.php

Poze placuta finala




Finally is finish:) Cateva arsuri si lipituri desfacute, dar macar merge.
Proud of it
Se pare ca in liga profesionistilor, aceasta schema poate fi imbunatatita. Asfel ei maresc precizia masurarii bobinelor de valoare mica prin adaugarea a inca un circuit oscilant si de asemenea folosirea unor constante de corectie pt erorile sistematice in partea de soft.

Testarea LCmetrului




E tipul si pentru cateva teste.


Mai intai conectam jumperii pentru a avea bobinele L=68uH si Lx in serie si apoi masuram.
Pt condensatoare, jumperii se conecteaza astfel incat sa fie in paralel C=680pF si Cx.
Rezultate: L=583,568uH (teoretic L=470uH)
C=30,1867nF (teoretic C=33nF)
Valorea teoretica a bobinei s-a gasit din codul culorilor.
Concluzii:
  • se observa ca in cazul condensatorului masuratoarea a fost buna(toleranta de 10%)
  • la masurarea bobinei, diferenta intre inductanta masurata si cea teroretica este destul de mare.O posibila explicatie este prezenta unei inductante parazite Ls(stray inductance) din cauza firelor de conexiune si traseelor.

Descrierea functionarii

  • Programul functioneaza pe baza unui timer care masoara frecventa de rezonanta(mai intai f1 a circuitului format din L=68uH si CAP NP=680pF si apoi fx a noului circuit in care s-a adaugat bobina sau o capacitate)
  • ptr masurarea timerului se foloseste registrul TCCR1B=0x07,deci masuratoare se face pe frontul crescator al ceasului(semnalul de ceas vine de la iesirea comparatorului si este dreptunghiular)
  • se numara cate fronturi crescatoare apar in 100ms, deci ptr a afla frecventa de rezonanta, rezultatul se inmulteste cu 10(pt ca frecventa se masoara in Hz)
  • apoi aceasta frecventa de rezonanta va fi folosita in formulele de determinare a valorilor pt bobina Lx si condensator Cx.
  • De notat, ca desi o astfel de schema este usor de realizat , nu a putut fi realizata decat cu un microcontroler din cauza operatiilor numeroase.
  • ultima etapa a programarii include afisarea pe LCD

sâmbătă, 9 ianuarie 2010





SCHEMA FINALA A APARATULUI DE MASURA

Metoda de afisare:
Am folosit un LCD 2x16 al carui mod de conectare era prezentat in documentatia online a proiectului. De asemenea am folosit un potentiometru de 500ohmi pt contrast.

Schema comuna a placii de test


PROCESORUL SI ANEXELE SALE

Masurarea capacitatii




Pentru a masura capacitatea unui condensator de valoare necunoscuta, Cx, vom conecta condensatorul in paralel cu un condensator de capacitate C=680pF, ca in figura, si calculam noua frecventa de rezonanta fx. Din ecuatiile pentru fx si f1 vom obtine valoarea capacitatii pe care dorim sa o masuram, Cx.

Masurarea inductantei



Pentru a masura inductanta unei bobine de valaore necunoscuta, Lx, conectam bobina in serie cu bobina de inductanta L=68uH, ca in figura. Osciland frecventa de rezonanta,fx, putem obtine o noua frecventa de rezonanta,fx, dar mai mica decat f1.
Din expresiile pentru fx si f1 putem obtine valoarea inductantei pe care dorim sa o masuram, Lx.
In figura am reprezentat un circuit paralel LC pentru a genera frecventa de rezonanta pe care o putem obtine din ecuatia:
LC-metrul poate masura bobine in domeniul 1nH-100mH si condensatoare in domeniul 0.01pF-1mF. In figura am reprezentat circuitul oscilator si micro-
controller-ul pe baza caruia functioneaza aparatul de masura.
Descriere:
  1. OSCILATOR
  • LM311 este un comparator de tensiune
  • daca aplicam o tensiune, tensiunea de la pinul 2 este de 2,5 V si determina o tensiune la iesire de 5v
  • condensatorul CAP POL se incarca prin rezistenta R3 pana cand tensiunea de la pinul 3 devine egala cu 2.5V
  • INDUCTOR si CAP NP formeaza un circuit de rezerva
  • atunci cand tensiunea atinge valoarea de 2.5V, iesirea comuta la un nivel mai mic si induce o tensiune tranzitorie in circuitul de rezerva
  • acest circuit e acorda la frecventa de rezonanta, acordarea determinand aparitia la iesirea comparatorului de tensiune a unei forme de unda patrata
  • forma de unda se cupleaza la circuitul transformat prin R5 si CAP POL ca sa continue oscilatia
  • pentru valorile nominale ale lui INDUCTOR(68mH) si CAP NP( 680pF) , o crestere a inductantei bobinei cu 1 nH sau a capacitatii condensatorului cu 0.01pF produce o schimbare a frecventei cu putin peste 5 Hz.
2. MICROCONTROLLER-UL
  • Iesirea PB1 a oscilatorului este aplicata la pinul 2 al microcontrolerului si reprezinta timer-ul 1 pe 16 biti, acesta incrementeaza un counter pe 16 biti, in interiorul microcontroller-ului.
  • Iesirea PB3 a oscilatorului este legata la pinul 4 al microcontroller-ului si stabileste operatia pe care dorim sa o efectuam:masurarea bobinei sau a condensatorului.

Descriere circuit

Schema finala LC metru numeric



Bill of Materials

1) 1 IC ATMega16
2) 1 Stabilizatorului de tensiune LM7805
3) 1 Port Serial MAX232
4) 1 LED D2
5) 1 Buton SW1
6) 1 Oscilator cu cuart SJK 7.3728 KHz Y1
7) 1 CONNECTOR DB9 DE TIP MAMA
8) 1 Dioda 1N4001 D1
9) 1 Rezistenta R1 330 ohmi
10) 1 Rezistenta R2 10kohmi
11) 1 Condensator polarizat C7 2.2uF
12)2 Condensatoare nepolarizate C3,C4 22pF
13)8 Condensatoare nepolarizate C1,C2,C5,C6,C7,C8,C9,C10 100nF
14)potentiometru 500 ohmi
15)1 R3 10 kohmi