አርዱዲኖ CAP-ESR-FREQ ሜትር: 6 ደረጃዎች

2024 ደራሲ ደራሲ: John Day | [email protected]. ለመጨረሻ ጊዜ የተሻሻለው: 2024-01-30 07:29

CAP-ESR-FREQ ሜትር ከአርዱዲኖ ዱሚላኖቭ ጋር።

በዚህ መመሪያ ውስጥ በአርዱዲኖ ዱሚላኖቭ ላይ በመመርኮዝ ስለ የመለኪያ መሣሪያ ሁሉንም አስፈላጊ መረጃዎችን ማግኘት ይችላሉ። በዚህ መሣሪያ ሶስት ነገሮችን መለካት ይችላሉ -በናኖፋራድስ እና በማይክሮፋርዶች ውስጥ የ capacitor እሴቶች ፣ የ capacitor ተመጣጣኝ ተከታታይ (ESR እሴት) እና የመጨረሻው ግን ቢያንስ በ 1 ሄርዝ እና በ 3 ሜጋ ሄርዝ መካከል ድግግሞሽ። ሦስቱም ዲዛይኖች በአርዱዲኖ መድረክ እና በሃክርስቶሬ ላይ ባገኘኋቸው መግለጫዎች ላይ የተመሰረቱ ናቸው። አንዳንድ ዝመናዎችን ከጨመርኩ በኋላ በአንድ የአርዱዲኖ ኢንኦ ፕሮግራም ቁጥጥር ስር ወደ አንድ መሣሪያ አጣመርኳቸው። የተለያዩ ሜትሮች ከፒን A1 ፣ A2 እና A3 ጋር በተገናኘ በሶስት አቀማመጥ መራጭ ማብሪያ S2 በኩል ተመርጠዋል። የ ESR ዜሮ እና የቆጣሪ ምርጫ ዳግም ማስጀመር የሚከናወነው በ A4 ላይ በአንድ የግፊት አዝራር S3 በኩል ነው። Switch S1 ኃይል ማብሪያ/ማጥፊያ ማብሪያ ነው ፣ መለኪያው በዩኤስቢ በኩል ከፒሲ ጋር በማይገናኝበት ጊዜ ለ 9 ቮ ዲሲ የባትሪ ኃይል ያስፈልጋል። ግብዓት።

መለኪያው በአብዛኛዎቹ ጽሑፍ ላይ በተመሠረቱ ኤልሲዲዎች ላይ በሚገኘው ሂታቺ ኤችዲ 44480 (ወይም ተኳሃኝ) ቺፕሴት ላይ የተመሠረተ ፈሳሽ ክሪስታል ማሳያ (ኤልሲዲ) ይጠቀማል። ቤተ-መጽሐፍቱ በ 4-ቢት ሞድ ውስጥ ይሠራል (ማለትም ከ rs በተጨማሪ 4 የውሂብ መስመሮችን መጠቀም ፣ ማንቃት እና rw መቆጣጠሪያ መስመሮችን)። ይህንን ፕሮጀክት የጀመርኩት 2 መረጃዎችን (SDA እና SCL I2C ግንኙነቶችን) ብቻ ባለው ኤልሲዲ ነው ፣ ግን እንደ አለመታደል ሆኖ ይህ ለቆጣሪዎቹ ከተጠቀምኩበት ሌላ ሶፍትዌር ጋር ይጋጫል። በመጀመሪያ እሱ ሦስት የተለያዩ ሜትሮችን እና በመጨረሻም የስብሰባውን መመሪያዎች እገልጻለሁ። ያንን የተወሰነ የመለኪያ ዓይነት ብቻ ለመጫን ከፈለጉ በእያንዳንዱ ዓይነት ሜትር እንዲሁ የተለየውን የአርዱዲኖ ኢንኖ ፋይል ማውረድ ይችላሉ።

ደረጃ 1 Capacitor ሜትር

የዲጂታል capacitor ሜትር ከሃክርስቶር ዲዛይን ላይ የተመሠረተ ነው። የካፒቴን ዋጋን መለካት;

አቅም (capacitance) የኤሌክትሪክ ክፍያን የማከማቸት አቅም (capacitor) አቅም መለኪያ ነው። የአርዱዲኖ ሜትር በ capacitors ተመሳሳይ መሠረታዊ ንብረት ላይ የተመሠረተ ነው - የጊዜ ቋሚው። ይህ የጊዜ ቋት ሙሉ በሙሉ ኃይል በሚሞላበት ጊዜ በካፒታተሩ ላይ ያለው voltage ልቴጅ 63.2% ቮልቴጁን ለመድረስ የሚወስደው ጊዜ ነው። አንድ አርዱዲኖ አቅም ሊለካ ይችላል ምክንያቱም አንድ capacitor ለመሙላት የሚወስደው ጊዜ በቀጥታ ከካፒታንስ ጋር በቀጥታ የሚዛመደው በ TC = R x C. TC የ capacitor ጊዜ ቋሚ (በሰከንዶች ውስጥ) ነው። አር የወረዳው ተቃውሞ ነው (በኦምስ ውስጥ)። C የ capacitor አቅም (በፋራድስ ውስጥ) ነው። በፋራዴስ ውስጥ የካፒታንስ ዋጋን ለማግኘት ቀመር C = TC/R ነው።

በዚህ ሜትር ውስጥ የ R እሴት በ potmeter P1 በኩል በ 15kOhm እና 25 kOhm መካከል ለመለካት ሊዘጋጅ ይችላል። መያዣው በፒን D12 በኩል ተሞልቶ ለቀጣይ መለኪያ በፒን D7 በኩል ይለቀቃል። የተሞላው የቮልቴጅ እሴት የሚለካው በፒን A5 በኩል ነው። በዚህ ሚስማር ላይ ያለው ሙሉ የአናሎግ ዋጋ 1023 ነው ፣ ስለዚህ 63.2% በ 647 እሴት ይወከላል።

ደረጃ 2 - የ ESR ሜትር

የ ESR ትርጓሜውን ይመልከቱ

ለዋናው የአርዱዲኖ መድረክ ርዕስ ይመልከቱ https://forum.arduino.cc/index.php?topic=80357.0 ለዚህ ርዕስ መጀመሪያ szmeu እናመሰግናለን እና ሚካንብ ለ esr50_AutoRange ዲዛይኑ። ለኤስቴር ሜትር ዲዛይኔ አብዛኛዎቹን አስተያየቶች እና ማሻሻያዎችን ጨምሮ ይህንን ንድፍ ተጠቅሜአለሁ።

አዘምን ግንቦት 2021 የእኔ ESR ሜትር አንዳንድ ጊዜ እንግዳ በሆነ መንገድ ይሠራል። ምክንያቱን (ችን) ለማግኘት ብዙ ጊዜ አሳልፌያለሁ ግን አላገኘሁትም። ከላይ እንደተጠቀሰው የመጀመሪያውን የአርዲኖ ፎረም ገጾችን መፈተሽ መፍትሄ ሊሆን ይችላል….

Equivalent Series Resistance (ESR) ከመሣሪያው አቅም ጋር በተከታታይ የሚታየው ውስጣዊ ተቃውሞ ነው። በጥገና ክፍለ -ጊዜዎች የተበላሹ መያዣዎችን ለማግኘት ሊያገለግል ይችላል። የትኛውም capacitor ፍጹም አይደለም እና ESR የሚመጣው ከመሪዎች ተቃውሞ ፣ ከአሉሚኒየም ፊይል እና ከኤሌክትሮላይት ነው። ብዙውን ጊዜ በኃይል አቅርቦት ዲዛይን ውስጥ የውጤት አቅም (capacitor) ESR በተቆጣጣሪው መረጋጋት ላይ ተጽዕኖ ሊያሳድር የሚችልበት አስፈላጊ መለኪያ ነው (ማለትም ፣ በጭነቱ ውስጥ ላሉት አላፊዎች እንዲወዛወዝ ወይም በላይ ምላሽ እንዲሰጥ የሚያደርግ)። በኤሌክትሮኒክ ወረዳዎች ውስጥ የተለያዩ የአፈፃፀም ጉዳዮችን ሊያስከትል ከሚችል የካፒቴን ተስማሚ ያልሆኑ ባህሪዎች አንዱ ነው። ከፍተኛ የ ESR እሴት በኃይል መጥፋት ፣ ጫጫታ እና ከፍ ባለ የቮልቴጅ ውድቀት ምክንያት አፈፃፀሙን ያበላሸዋል።

በፈተናው ወቅት ፣ አንድ የታወቀ ጅረት በ capacitor ውስጥ ለአጭር ጊዜ ይተላለፋል ፣ ስለዚህ መያዣው ሙሉ በሙሉ አያስከፍልም። የአሁኑ በቮልቴጅ (capacitor) ላይ ቮልቴጅ ይፈጥራል። ይህ ቮልቴጅ በ capacitor ውስጥ ባለው አነስተኛ ክፍያ ምክንያት የአሁኑ እና የ capacitor ESR እና ቸልተኛ voltage ልቴጅ ይሆናል። የአሁኑ ስለሚታወቅ ፣ የ ESR እሴቱ የሚለካውን voltage ልቴጅ የአሁኑን በመከፋፈል ይሰላል። ከዚያ ውጤቶቹ በሜትር ማሳያ ላይ ይታያሉ። የሙከራ ሞገዶች የሚመነጩት በትራንዚስተሮች Q1 እና Q2 ፣ እሴቶቻቸው 5mA (ከፍተኛ ክልል ቅንብር) እና 50mA ፣ (ዝቅተኛ ክልል ቅንብር) በ R4 እና R6 በኩል ናቸው። መልቀቅ የሚከናወነው በትራንዚስተር Q3 በኩል ነው። የ capacitor ቮልቴጅ የሚለካው በአናሎግ ግብዓት A0 በኩል ነው።

ደረጃ 3 - የድግግሞሽ መለኪያ

የአርዲኖ መድረክን ለዋናው መረጃ ይመልከቱ- https://forum.arduino.cc/index.php? Topic = 324796.0#main_content_section. ለታላቁ የድግግሞሽ መለኪያ ዲዛይኑ አርዱኢኦኤሌማን አመሰግናለሁ።

የድግግሞሽ ቆጣሪው እንደሚከተለው ይሠራል -16 ቢት ሰዓት ቆጣሪ/ቆጣሪ 1 ከፒን D5 የሚመጡ ሁሉንም ሰዓቶች ይጨምራል። ሰዓት ቆጣሪ/ቆጣሪ 2 በእያንዳንዱ ሚሊሰከንዶች (በሴኮንድ 1000 ጊዜ) መቋረጥ ይፈጥራል። በሰዓት ቆጣሪ/ቆጣሪ 1 ውስጥ ከመጠን በላይ ፍሰት ካለ ፣ የተትረፈረፈ_ቃኙ በአንድ ይጨምራል። 1000 ከተቋረጠ በኋላ (= በትክክል አንድ ሰከንድ) የተትረፈረፈ ቁጥር በ 65536 ይባዛል (ይህ ቆጣሪው በሚፈስበት ጊዜ ነው)። በ 1000 ዑደት ውስጥ የአሁኑ የቆጣሪ ዋጋ ይጨመራል ፣ ይህም በመጨረሻው ሰከንድ ውስጥ የገቡትን የሰዓት መዥገሮች ጠቅላላ ቁጥር ይሰጥዎታል። እና ይህ ለመለካት ከፈለጉት ድግግሞሽ ጋር እኩል ነው (ድግግሞሽ = ሰዓቶች በሰከንድ)። የአሠራር መለኪያው (1000) መቁጠሪያዎቹን ያዋቅራል እና መጀመሪያ ያዘጋጃቸዋል። ከዚያ በኋላ የ “WHILE loop” የሚቋረጠው የአገልግሎት መደበኛ የመለኪያ_አሁን ወደ TRUE እስኪያዘጋጅ ድረስ ይጠብቃል። ይህ በትክክል ከ 1 ሰከንድ (1000ms ወይም 1000 ማቋረጦች) በኋላ ነው። ለትርፍ ጊዜ ማሳለፊያዎች ይህ የድግግሞሽ ቆጣሪ በጣም በጥሩ ሁኔታ ይሠራል (ከዝቅተኛ ድግግሞሾች በስተቀር 4 ወይም 5 አሃዝ ትክክለኛነትን ማግኘት ይችላሉ)። በተለይም ከፍ ባለ ድግግሞሽ ጋር ቆጣሪው በጣም ትክክለኛ ይሆናል። 4 አሃዞችን ብቻ ለማሳየት ወስኛለሁ። ሆኖም ፣ ያንን በኤልሲዲ ውፅዓት ክፍል ውስጥ ማስተካከል ይችላሉ። የአርዱዲኖውን D5 ፒን እንደ ተደጋጋሚነት ግብዓት መጠቀም አለብዎት። የ ATmega ቺፕ 16bit ሰዓት ቆጣሪ/Counter1 ን ለመጠቀም ይህ ቅድመ ሁኔታ ነው። (እባክዎን ለሌላ ሰሌዳዎች የአርዲኖን ፒን ይፈትሹ)። የአናሎግ ምልክቶችን ወይም ዝቅተኛ-ቮልቴጅ ምልክቶችን ለመለካት ቅድመ-ማጉያ ከቅድመ-ማጉያ ትራንዚስተር BC547 እና ከ 74HC14N IC ጋር የማገጃ ምት ቅርፅ (ሽሚት ቀስቅሴ) ታክሏል።

ደረጃ 4 - የአካል ክፍሎች ስብሰባ

የ ESR እና CAP ወረዳዎች ቀዳዳዎች 0.1 ኢንች ርቀት ባለው የሽቶ ሰሌዳ ላይ ተጭነዋል። የ FREQ ወረዳ በተለየ የሽቶ ሰሌዳ ላይ ተጭኗል (ይህ ወረዳ በኋላ ታክሏል)። ለገመድ ግንኙነቶች ወንድ ራስጌዎች ጥቅም ላይ ይውላሉ። የ lcd ማያ ገጹ በሳጥኑ የላይኛው ሽፋን ላይ ፣ ከ ON/OFF ማብሪያ ጋር አብሮ ይጫናል። (እና ለወደፊቱ ዝመናዎች አንድ መለዋወጫ መቀየሪያ)። አቀማመጡ በወረቀት ላይ (ፍሪቲንግን ወይም ሌሎች የንድፍ ፕሮግራሞችን ከመጠቀም በጣም ቀላል ነው)። ይህ የወረቀት አቀማመጥ በኋላ ላይ እውነተኛውን ወረዳ ለመፈተሽም አገልግሏል።

ደረጃ 5 - የሳጥን ስብሰባ

ጥቁር ፕላስቲክ ሳጥን (ልኬቶች WxDxH 120x120x60 ሚሜ) ሁሉንም አካላት እና ሁለቱንም የወረዳ ሰሌዳዎችን ለመጫን ያገለግል ነበር። አርዱዲኖ ፣ የሽቶ ሰሌዳው ወረዳዎች እና የባትሪ መያዣው በቀላሉ ለመገጣጠም እና ለመገጣጠም በ 6 ሚሜ የእንጨት መጫኛ ሰሌዳ ላይ ተጭነዋል። በዚህ መንገድ ሁሉም ነገር ተሰብስቦ ሲጠናቀቅ በሳጥኑ ውስጥ ሊቀመጥ ይችላል። በወረዳ ሰሌዳዎች እና በአርዱዲኖ ናይሎን ስፔሰሮች ስር ቦርዶቹን ከመታጠፍ ለመገመት ያገለግሉ ነበር።

ደረጃ 6 - የመጨረሻው ሽቦ

በመጨረሻም ሁሉም የውስጥ ሽቦ ግንኙነቶች ይሸጣሉ። ይህ ሲጠናቀቅ ፣ በኤስኤየር መቀየሪያ ትራንዚስተሮችን ፣ በሙከራ ግንኙነቶች T1 ፣ T2 እና T3 በገመድ ዲያግራም ውስጥ ሞከርኩ። የተገናኙትን ውጤቶች D8 ፣ D9 እና D10 ከ HIGH ወደ LOW በየሴኮንድ ለመለወጥ ትንሽ የሙከራ ፕሮግራም ጽፌያለሁ እና ይህንን በ T1 ፣ T2 እና T3 ግንኙነቶች ላይ oscilloscope ላይ ፈትሸዋለሁ። በአዞ ቅንጥብ ግንኙነቶች የተሰራ።

ለተደጋጋሚ ድግግሞሽ ረጅም የሙከራ ሽቦዎችን መጠቀም ይቻላል።

መልካም ሙከራ!