AVT 2725 Mikroprocesorowy miernik pojemności 1

Niezbędne narzędzie w każdej pracowni elektronicznej. Prosty i niedrogi miernik pojemności posiadający szeroki zakres pomiarowy. Cechuje go możliwość skalibrowania nawet do kilkumetrowych przewodów pomiarowych. Ma to szczególnie istotne znaczenie w przypadku mierzenia małych pojemności oddalonych od przyrządu. Zastosowanie w układzie mikrokontrolera pozwoliło znacznie uprościć całą konstrukcję i podnieść jej walory użytkowe. Pozwoliło też zminimalizować liczbę elementów, ułatwić montaż i uruchomienie.

Rekomendacje: Urządzenie polecane i niezbędne w każdej pracowni elektronicznej i w serwisie

AVT2725

Mikroprocesorowy miernik pojemności

Właściwości

Opis układu

• czasy pomiarów: 1,1 - 13 s

• średnia dokładność pomiaru - ok. 3 %

• półautomatyczna kalibracja

• pole odczytowe: LED; 3 cyfry wyniku + 1 cyfra zakresu

• zasilanie: 230 VAC

• zakresy pomiarowe: 0,1 pF - 1.22 mF i 1 mF - 5 mF

• automatyczna zmiana zakresów

Przekroczenie zakresu akceptowanego przez program mikrokontrolera lub podłączenie kondensatora przebitego (takiego,

który posiada zwarcie) zostanie zasygnalizowane komunikatem . Gdyby miernik pozostawał przez dłuższy czas -Er-włączony i rozjechał się temperaturowo lub dokonano by zmiany przewodów pomiarowych, to należy przeprowadzić jego powtórną kalibrację przez przyciśnięcie przycisku CALL. Jest to przycisk okresowego przeprowadzania kalibracji, którego każdorazowe uaktywnienie jest faktycznym restartem programowym niepowodującym wyłączenia zasilania całego miernika. Lista wszystkich komunikatów mogących pojawić się na wyświetlaczu została przedstawiona w tabeli 2.

Na rysunku 1 został zamieszczony schemat ideowy miernika. Zastosowanie w układzie mikrokontrolera pozwoliło znaczne uprościć całą konstrukcję miernika i podnieść jego walory użytkowe. Mikrokontroler przejął takie funkcje jak: pełna obsługa 4 wyświetlaczy siedmiosegmentowych typu LED, sterowanie przekaźnika, pomiar okresu oraz proste przeliczenia związane z obsługą i kalibracją. Pomijając część elektryczną mikrokontrolera, która jest klasyczna w przypadku sterowania sekwencyjnego wyświetlaczy z jednoczesnym pomiarem częstotliwości zewnętrznej, przejdźmy od razu do jego działania wynikającego z wpisanego w układ programu. Otóż mikrokontroler po każdym włączeniu

zasilania inicjalizuje proces kalibracji sygnalizowany na wyświetlaczu napisem . Trwa on ok. 7 sekund. Następnie -CA-przez 2 sekundy na wyświetlaczu wyświetlana jest pojemność wejściowa miernika, która poddana zostanie kompensacji.

Proces ten kończy się wyświetleniem na wyświetlaczu napisu oznaczającego prawidłowo ukończoną kalibrację oraz --c gotowość miernika do przeprowadzania pomiarów. Każdy z wykonanych pomiarów jest wyświetlony na wyświetlaczu w postaci najbardziej znaczącej części wyniku. Jest to konieczne ze względu na małą liczbę wyświetlaczy. Czwarty, ostatni z wyświetlaczy miernika pełni dwie funkcje: wyświetla jednostkę pojemności mierzonego kondensatora zgodnie z tabelą 1 i za pomocą kropki dziesiętnej sygnalizuje o dokonaniu kolejnego wpisu na wyświetlacz.

Zeskanuj kod Zeskanuj kod

i pobierz PDFi pobierz PDF

Zeskanuj kod

i pobierz PDF

10pF

GND

X2-1

X2-2

C6

CAP

BC558B

TQ2-5V

1k

10k

1N4148

GND

+5V

T5

101

PK1

R15

R14

D2

N7

10uF

10k

GND

+5V

C2S1

R13

RST

+

200

200k

820

220

820k

220k

V+

2

43

PK1

9

78

PK1

PR1

PR2

R19

R17

R18

R16

CAP

COM

10nFNE555N

GND GND

V+

V+

C5

TR2 Q 3

R4

CV5 THR 6

DIS 7

V+ 8GND1

US3QCAP

CAP

COM

AT89C2051P

GND

GND

+5V

VCC

GNDP3.711P3.5-T19P3.4-T08P3.3-INT1/7P3.2-INTO/6P3.1-TXD3P3.0-RXD2

P1.7 19P1.6 18P1.5 17P1.4 16P1.3 15P1.2 14

AIN1-P1.1 13AIN0-P1.0 12

XTAL15

XTAL24

20

10

RST-VPP1US1

C322pF

C422pF Q1

24MHz

N9N11

N2N3

RST

N7Q

Q

N12N13N14N15N16N17N18N19

2

Rys. 1 Schemat ideowy miernika pojemności

TAB. 1 Podzakresy pomiarowe miernika pojemności

TAB. 2 Lista wyświetlanych komunikatów

AVT 2725 Mikroprocesorowy miernik pojemności

B - 8 1.0 0 u 9.9 9 u mikrofarady - uF 1,1s+2s

B - 10 1 0 0 u 9 9 9 u mikrofarady - uF 5,5s+2s

A - 5 1.0 0 n 9.9 9 n nanofarady - nF 1,1s

A - 2 1.0 0 P 9.9 9 P pikofarady - pF 1.1s

B - 9 1 0.0 u 9 9.9 u mikrofarady - uF 2,2s+2s

A - 1 0.1 - P 0.9 - P pikofarady - pF 1,1s

A - 6 1 0.0 n 9 9.9 n nanofarady - nF 1,1s

A - 7 1 0 0 n 9 9 9 n nanofarady - nF 1,1s

B - 11 1.0 0 o 5.0 0 o milifarady - mF 11s+2s

A - 4 1 0 0 P 9 9 9 P pikofarady - pF 1,1s

A - 3 1 0.0 P 9 9.9 P pikofarady - pF 1,1s

Zakres Cx min. Cx max. Jednostka pojemności Czas pomiaru

xx-P lub 429P

Wyświetlany komunikat

-CA-

-Er-

xxxr

Ostatnia kropka

---c

dziesiętna

Objaśnienia

Kalibracja rozpoczęta- proszę czekać

Kalibracja zakończona- gotów do pomiarów

Zakres przekroczony lub

element uszkodzony (zwarty)

Błąd chwilowy

Rozkalibrowanie

- przeprowadź kalibrację

Moment zapalenia kropkioznacza wpisanie kolejnego

pomiaru na wyświetlacz

BC558B

BC558B

BC558B

BC558B 8x120

1k

1k

1k

1k

DA56-11EWA

DA56-11EWA

DA56-11EWA

DA56-11EWA

+5V

T1

T2

T3

T4

R1

R2

R3

R4

R5

R6

R7

R8

R9

R10

R11

R12

abcdefg DP 4

18

2

1516 COM 14

3

1

17

LED1DIG1

abcdefg DP 9

12

6

1011 COM 13

8

5

7

LED1DIG2

abcdefg DP 4

18

2

1516 COM 14

3

1

17

LED2DIG1

abcdefg DP 9

12

6

1011 COM 13

8

5

7

LED2DIG2

R4

R4

R4

R4

R4

R3

R3

R3

R3

R3

R1

R1

R1

R1

R1

R2

R2

R2R2

R2

R5

R5

R5

R5

R5

R6

R6

R6

R6

R6

R7

R7

R7

R7

R7

R8

R8

R8

R8

R8

N9

N11

N2

N3

WA1WA1

WA2

WA2

WA3

WA3WA4

WA4

N12

N13

N14

N15

N16

N17

N18

N19

7805100nF 100nF 330uF2200uF

GND

+5V

GND

IN OUT

US2

C10 C9 C1C11

M1

F1X1-1

X1-2X1-3

X1-4 ++

PRI

SEC

100nF47uF

100uH

+5V

GND GND

V+

C7C8

L1

+

3AVT 2725 Mikroprocesorowy miernik pojemności

Montaż i uruchomienieMontaż należy wykonać zgodnie z obowiązującymi regułami sztuki elektronicznej, tzn. rozpocząć od najniższych elementów, a zakończyć na najwyższych. Wyświetlacze LED1, LED2 oraz przycisk S1, należy zamontować po drugiej stronie płytki. W specjalnie zaprojektowanej płycie czołowej poza wszystkimi niezbędnymi otworami przewidziane zostało również gniazdo pomiarowe Cx.

Miernik został umieszczony w obudowie plastikowej typu Z-33. Zamontowane na płycie dwie śruby połączone rezystorem 75W służą do rozładowywania kondensatorów mogących posiadać ładunek o wysokim napięciu niebezpiecznym dla wejścia miernika.

Poprawnie zmontowany miernik po włączeniu zasilania wyświetli napis . Będzie on oznaczał, że wszystkie czynności -czwiązane z budową miernika wykonaliśmy dobrze i pozostało nam tylko jego zestrojenie. Będą nam do tego potrzebne dwa kondensatory wzorcowe. Najlepiej do tego celu nadają się kondensatory MKP, MKC lub MKT wykazujące doskonałe parametry temperaturowe przy bardzo małych stratach. Ich pojemność dla niskiego zakresu powinna wynosić ok. 1nF i dla wysokiego ok. 10uF. W ostateczności możemy się posłużyć innymi kondensatorami (stabilnymi temperaturowo), ale dopiero po wcześniejszym ich pomiarze dokładnym miernikiem pojemności. Strojenie, podzielone na dwa etapy, rozpocząć

należy od niskiego zakresu, w kilka minut po tym, jak miernik zakończy kalibrację i wyświetli napis . Po czym wkładamy -cdo gniazda Cx (X2) kondensator wzorcowy 1nF i potencjometrem PR2 ustawiamy wskazanie miernika odpowiadające faktycznej jego pojemności. Następnie w drugim etapie (po wyciągnięciu kondensatora 1nF i odczytaniu z wyświetlacza

napisu ) wkładamy do gniazda Cx (X2) kondensator wzorcowy 10uF i potencjometrem PR1 ustawiamy na wyświetlaczu -codpowiadającą mu wartość. Tak zestrojony miernik jest gotowy do pomiarów, należy pamiętać o tym, że wejścia miernika mają polaryzację, której należy szczególnie przestrzegać w przypadku mierzenia kondensatorów elektrolitycznych lub tantalowych.

Rys. 2 Schemat montażowy miernika

4 AVT 2725 Mikroprocesorowy miernik pojemności

AVT Korporacja sp. z o.o.

ul. Leszczynowa 11 03-197 Warszawa

tel.: 22 257 84 50 fax: 22 257 84 55 www.sklep.avt.pl

Dział pomocy technicznej:

tel.: 22 257 84 58

serwis@avt.pl

AVT Korporacja zastrzega sobie prawo do wprowadzania zmian bez uprzedniego powiadamiania. Montaż i podłączenie urządzenia niezgodny z instrukcją, samowolna zmiana części składowych oraz jakiekolwiek przeróbki konstrukcyjne mogą spowodować uszkodzenie urządzenia oraz narazić na szkodę osoby z niego korzystające. W takim przypadku producent i jego autoryzowani przedstawiciele nie ponosi odpowiedzialności za jakiekolwiek szkody powstałe bezpośrednio lub pośrednio w wyniku użycia lub nieprawidłowego działania produktu.

06/2004

Wykaz elementów

US3: ...............................................................NE555 CMOSLED1, LED2: ..................................Wyświetlacz AD5624BS Inne:Q1:....................................................24,000MHzPK1:......................przekaźnik monostabilny (AZ850-5)L1: ......................................................... 100mHTS1: .........................................transformator 6-9VF1: .......................................... bezpiecznik 100mAX1:..........................................ARK2 (5mm) - 2szt.

R1...R8:.......................................................................120WR9-R12, R15: 1kWR13, R14: 10kWR19: 820WR17: 220WR18: 820kWR16: 220kWR20: 75W/0,5W (montowany w płycie czołowej)

PR1: 200W (helitrim)PR2: 200kW (helitrim)Kondensatory:C1: 330mFC2: 10mFC3,C4: 22pFC5: 10nFC6: 10pFC7,C9,C10: 100nFC8: 47mF/25VC11: 2200mFPółprzewodniki:D2: 1N4148M1: mostek prostowniczy 1A

T1...T5: ......................................................................BC558 US1:.......................................................................89C2051US2:.............................................................................7805

Panel czołowy Oprawka bezpiecznika do druku

X2 : ...............................................ARK2 (3,5mm)S1: ...................................................mikroswitch

Inne elementy montażowe

G1: ...listwa gniazd goldpin 10x2 (montowana w płycie czołowej)

G2:....................gniazdo BNC (montowane w płycie czołowej)

Obudowa Z-33

Rezystory

Przewód sieciowy

Klik

nij

aby

po

wię

kszy

ć

Zeskanuj Zeskanuj

kod kod

i pobierz i pobierz

katalogkatalog

zestawów zestawów

AVT AVT

Zeskanuj

kod

i pobierz

katalog

zestawów

AVT