|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
ENCYCLOPEDIA VỀ ĐIỆN TỬ TRUYỀN THANH VÀ KỸ THUẬT ĐIỆN Máy đo điện dung tụ điện vi điều khiển. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện
Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện / Công nghệ đo lường Hoạt động của thiết bị dựa trên một phương pháp nổi tiếng để đo thời gian sạc và xả tụ điện từ nguồn điện áp thông qua một điện trở có điện trở đã biết. Dải các giá trị điện dung đo được là từ 1 nF đến 12000 uF. Nó được chia thành hai phạm vi con, được đặt tên theo quy ước là "nF" và "μF". Để đo điện dung của tụ điện mà không cần hàn chúng ra khỏi bảng, cần có biên độ nhỏ của hiệu điện thế trên tụ điện để các tiếp giáp p-n của linh kiện bán dẫn không cản trở quá trình này, do đó nguồn chuẩn có hiệu điện thế 0,5 V. . Sơ đồ của thiết bị được hiển thị trong hình. 1.
"Công việc" chính được thực hiện bởi vi điều khiển DD1. Đồng bộ hóa hoạt động của các nút của nó được thực hiện từ bộ tạo tích hợp với bộ cộng hưởng thạch anh bên ngoài ZQ1. Là một phần của vi điều khiển DD1 có một bộ so sánh tương tự, được sử dụng để điều khiển điện áp sạc và xả của tụ điện được đo. Các đầu vào của bộ so sánh này được kết nối với các cổng PBO, PB1. Tụ điện đo được được kết nối với các ổ cắm XS1, XS2 và điện áp cao hoặc thấp từ cổng RVZ thông qua bộ chia điện trở R1-R3R7R10 sạc và xả nó. Chuyển các tiếp điểm SA1.1 điện trở shunt R2 ở giới hạn "uF", tăng giá trị của cả dòng sạc và dòng xả. Các tiếp điểm của công tắc SA1.2 trên dải con "nF" kết nối các đường PD1 và PD3 thông qua điện trở R19, được cố định bởi vi điều khiển DD1 làm cài đặt của dải con này. Bộ chia điện trở R9R6 ở điện áp mức cao trên đường dây PB2 tạo ra điện áp tham chiếu 6 V trên điện trở R0,316 cho đầu vào đảo ngược của bộ so sánh tích hợp (đường dây PB1), là ngưỡng để sạc tụ điện được đo. Khi dòng PB2 được chuyển sang trạng thái trở kháng cao, điện áp mẫu bị tắt và đầu vào của bộ so sánh sẽ được kết nối thông qua điện trở R6 và ổ cắm XS2 với tụ điện được đo - đây là đầu ra "chung" của tụ điện, đảm bảo điện áp không cố định trên tụ điện khi nó được phóng điện. Điện áp từ tụ điện qua điện trở R4 được đưa đến một đầu vào khác của bộ so sánh (đường PBO). Mạch C3R5, được kết nối song song với các đầu vào của bộ so sánh, giúp giảm nhiễu "kỹ thuật số". Mạch R8VD5 sẽ "giúp" vi điều khiển DD1 xác định xem một tụ điện được kết nối với các ổ cắm XS1, XS2 hay chúng đã được đóng lại. Một nguồn điện áp mẫu khác, liên quan đến các phép đo được thực hiện, được lắp ráp trên op-amp DA2. Bộ chia R27R29 tạo ra điện áp khoảng 2,5 V, nó đi đến op-amp DA2, hoạt động như một bộ khuếch đại đệm. Bộ vi điều khiển xuất kết quả đo tới đèn LED chỉ thị bảy phần tử HG1-HG3 ở chế độ động với tần số khoảng 20 ms. Các cực dương chỉ thị được chuyển mạch bởi các bóng bán dẫn VT1, VT3, VT4 và các tín hiệu trong mã tương ứng được gửi đến các cực âm của chúng từ các đường PD0-PD6 thông qua điện trở R12-R18. Các mã được lưu trong bộ nhớ của vi điều khiển DD1 và được nhập vào nó ở giai đoạn lập trình. "Đánh lửa" trên các chỉ số dấu thập phân được thực hiện thông qua đường dây PB4 và điện trở R11, R21. Dòng tương tự được sử dụng để tạo ra tín hiệu xung 34, tín hiệu này được đưa đến bộ tản nhiệt áp âm HA1 thông qua điện trở R24. Thiết bị được cấp nguồn bằng pin gồm hai pin AA Ni-Cd với tổng điện áp là 2,4 V, được tăng bởi bộ chuyển đổi DA1 thành 5 V ổn định để cấp nguồn cho bộ vi điều khiển DD1 và nguồn điện áp mẫu trên DA2 op- amp. Tụ điện C7 - làm mịn, bộ chia điện trở R23R25 đặt giới hạn điện áp pin thấp hơn. Khi nó giảm xuống 2 ... 2,1 V, điện áp mức thấp được hình thành ở đầu ra LBO (chân 2) của bộ chuyển đổi DA1, được đưa qua điện trở R33 và R12 đến dòng PD0 (chân 2) của DD1 vi điều khiển. Tại cuộc thăm dò tiếp theo của dòng này, bộ vi điều khiển DD1, đã phát hiện mức thấp, dừng chương trình chính, tắt đèn báo LED, tạo ra tín hiệu liên tục đến bộ phát âm thanh HA1 và chuyển sang chế độ tiết kiệm "ngủ" , từ đó nó chỉ thoát ra khi điện áp cung cấp bị tắt và kết nối tiếp theo. Để bảo vệ bộ vi điều khiển và các phần tử khác của thiết bị khỏi điện áp của tụ điện đo được đã tích điện, một bộ phận bảo vệ tích cực đã được sử dụng, bao gồm cầu điốt VD6, bóng bán dẫn VT2 và đèn LED HL1. Khi một tụ điện tích điện được kết nối, điện áp trên đó vượt quá 4 ... 5 V, một dòng điện chạy qua đèn LED HL1, làm mở bóng bán dẫn VT1. Trong trường hợp này, hầu hết điện áp của tụ điện được áp dụng cho các điện trở R3, R7 - tụ điện này được phóng điện. Điốt VD1, VD3 và điện trở R4 được sử dụng làm bảo vệ bổ sung cho đường RVZ của vi điều khiển DD10 và VD1, VD2 và R4 được sử dụng cho đường RVO. Để lập trình bộ vi điều khiển, một lập trình viên được kết nối với phích cắm XP1. Thiết bị sử dụng điện trở MLT, OMLT với dung sai không quá 5%, tụ oxit - K53-16, phần còn lại - K10-17, KM, KD, bộ cộng hưởng thạch anh - NS-49, cuộn cảm L1, L2 - ELC06D từ Panasonic. Phích cắm XP1 là bản sao của ổ cắm YUS-10. Các phích cắm như vậy được bán trong các cửa hàng linh kiện radio dưới dạng thước kẻ, số lượng địa chỉ liên lạc cần thiết được tách ra khỏi chúng. Công tắc SA1 là bất kỳ công tắc trượt có kích thước nhỏ nào theo hai hướng và hai vị trí, tốt nhất là trong một vỏ kim loại, ví dụ B1561, sẽ cho phép bạn cố định nó trên bo mạch bằng cách hàn. Bộ phát Piezo HA1 - piezoceramic FML-15T-7.9F1-50 với tần số cộng hưởng khoảng 8 kHz. Như XS1-XS3, các tiếp điểm có đường kính trong 1,5 mm được sử dụng (chúng được hàn vào các miếng đệm trên bo mạch) từ đầu nối RG4T đã tháo rời. Để đo các tụ điện riêng lẻ, kẹp cá sấu được sử dụng, được hàn vào phích cắm được kết nối với ổ cắm XS1, XS2 "Cx" và để đo các tụ điện được hàn, sử dụng dây kết nối được che chắn, màn hình của chúng được kết nối với phích cắm được kết nối với ổ cắm XS3 "Phổ thông". Cần phải nhớ rằng cáp đo tạo ra một lỗi bổ sung khi đo các tụ điện có điện dung nhỏ. Đối với thiết bị, một vỏ nhựa của máy tính BZ-26 đã được sử dụng, ngăn chứa năng lượng của nó được thu nhỏ lại để chứa hai viên pin. Ở bên trong, vỏ máy được dán một màn hình làm bằng lá nhôm mỏng. Để tiếp xúc với màn hình này, các tấm mạ bạc đàn hồi được sử dụng, được hàn vào một dây chung trên bảng. Công tắc nguồn thông thường của máy tính được sử dụng để bật nguồn của thiết bị và ổ cắm nguồn điện được sử dụng để kết nối bộ sạc. Bộ cấp nguồn BP2-1M từ máy tính đã được chuyển đổi thành bộ sạc pin. Để làm điều này, hai điện trở và một đèn LED được lắp vào đường dây điện dương (Hình 2). Bằng độ sáng của đèn LED này, bạn có thể đánh giá mức độ sạc của pin.
Bản vẽ của một bảng mạch in làm bằng sợi thủy tinh lá hai mặt được thể hiện trong hình. 3-5. Điều đó không thể làm được nếu không sử dụng vias, đặc biệt là gần các chỉ báo kỹ thuật số. Do đó, trong quá trình lắp đặt, trước hết, các bộ nối dây phải được lắp đặt và hàn vào vias, sau đó mới lắp các phần tử còn lại. Các chân của một số phần tử cũng được sử dụng làm cầu nhảy chuyển tiếp, vì vậy chúng cần được hàn trên cả hai mặt của bảng. Ở phía lắp đặt của hầu hết các phần tử (Hình 4), một miếng giấy bạc được để lại kết nối với một dây chung, điều này làm phức tạp việc hàn các phần tử, nhưng làm tăng độ tin cậy của thiết bị. Các lỗ cho dây dẫn của các phần tử không được kết nối với dây chung được liên kết ngược trong khu vực này (liên kết ngược không được hiển thị trong Hình 4).
Việc kết nối các phần tử R4, C3, VD1, VD2 và đầu ra 12 của vi điều khiển DD1 phải được thực hiện bằng cách gắn bề mặt. Khi cài đặt vi điều khiển trên bo mạch, chân này phải được uốn cong, điện trở R4 phải được lắp đặt vuông góc với bo mạch, hàn chân của nó từ phía lắp đặt của ổ cắm XS1, hàn một dây nối đóng hộp dẫn đến chân 12 của vi điều khiển DD1 vào chân còn lại của điện trở, sau đó hàn các chân của các phần tử C3, VD1 và VD2 vào chân cắm này. Để đo, tụ điện được kết nối với các ổ cắm "Cx". Bộ vi điều khiển, sau khi phát hiện tụ điện được kết nối, sẽ bắt đầu quá trình đo điện dung của nó, trong khi dấu thập phân trên chỉ báo HG3 sẽ sáng lên. Khi kết thúc quá trình, kết quả được hiển thị trên các chỉ báo LED, sau đó các biểu tượng của các đơn vị đo lường được hiển thị. Với một tụ điện được kết nối, quá trình đo sẽ được lặp lại theo định kỳ. Để tiết kiệm năng lượng của ắc quy tiêu hao hết mức có thể khi cho biết kết quả, cần phải tắt tụ điện đo kịp thời. Nếu khi thiết bị được bật hoặc trong khi hoạt động, một tiếng bíp dài phát ra mà không có dấu hiệu bật, bạn cần sạc pin. Các ký hiệu được sử dụng để hiển thị các đơn vị đo lường: "nF" - nanofarads; "nF" - microfarads; "nnF" - hàng nghìn microfarads. Để hiển thị các tình huống khác nhau yêu cầu thực hiện bất kỳ hành động nào, cùng với chỉ báo bằng âm thanh, các ký hiệu sau được sử dụng:
Khi một tụ điện tích điện có điện áp lớn hơn 4 ... 5 V được kết nối, hệ thống bảo vệ sẽ bật và đèn LED HL1 nhấp nháy. Bộ vi điều khiển sẽ phát hiện một tụ điện đã tích điện và báo nó bằng chỉ báo ánh sáng và âm thanh, nhưng có một số độ trễ. Vì vậy, khi đấu nối một tụ điện đo được, cần phải theo dõi chỉ số bảo vệ và tắt ngay một tụ điện đó. Khi thực hiện các phép đo, phải nhớ rằng không thể kết nối tụ điện được sạc đến hiệu điện thế lớn hơn 100 V với thiết bị. Thiết bị không có chế độ tự hiệu chỉnh. Do đó, tốn nhiều thời gian hơn, nhưng theo tác giả, quy trình đáng tin cậy hơn để thiết lập các hệ số hiệu chỉnh bằng cách sử dụng một bộ lập trình đã được sử dụng, có thể được thực hiện cả ở giai đoạn sản xuất và sau khi sửa chữa hoặc trong trường hợp có sai số đo lớn. . Đối với công việc này, bạn có thể sử dụng bất kỳ công cụ lập trình vi điều khiển ATMEL nào có sẵn. Trước hết, bằng cách sử dụng chương trình Notepad trong WINDOWS OS, mở tệp cmetr.eep và đảm bảo rằng dòng thứ ba trông giống như :0C002000FFFF00FFFF00FFFF00FFFF00DC Ở đây, byte đầu tiên cho biết số byte dữ liệu trên mỗi dòng. Hai byte tiếp theo là địa chỉ của ô nhớ trong đó byte đầu tiên của dữ liệu hàng được lưu trữ, byte thứ tư là dịch vụ. Sau đó, 8 byte dữ liệu theo sau và byte cuối cùng là tổng kiểm tra. Bây giờ bạn có thể tải các tệp cmetr.hex và cmetr.eep vào bộ nhớ vi điều khiển bằng phần mềm và phần cứng có sẵn. Nếu mọi thứ được thực hiện một cách chính xác, khi thiết bị được bật, một tiếng bíp ngắn sẽ phát ra và bài kiểm tra các chỉ báo LED kỹ thuật số sẽ vượt qua - sự thay đổi của số 4 ở tất cả các chữ số. Sau đó, các chỉ báo sẽ tắt và đồng hồ sẽ đợi tụ điện được kết nối, phát ra những tiếng bíp ngắn với khoảng thời gian lặp lại khoảng XNUMX s. Sau khi kiểm tra khả năng hoạt động của thiết bị, cần xác định các hệ số hiệu chỉnh cho hai phiên bản con. Điều này sẽ yêu cầu tụ điện mẫu (Cobr). tốt nhất là với mức lỗ thấp. Ví dụ, đối với dải phụ "uF", tụ điện 100 uF sẽ làm được điều đó. Nếu điều này là không thể, thì nên chọn tụ điện không phân cực có điện dung ít nhất là 10 microfarads.
Giá trị thu được của các hệ số được chuyển thành dạng thập lục phân, chúng sẽ lần lượt là 12H và 14CH. Không có gì mâu thuẫn trong thực tế là sai số đo càng nhỏ thì hệ số hiệu chỉnh càng lớn, đó chỉ là thuật toán để tính toán hiệu chỉnh. Bây giờ bạn cần quay lại mô tả của quá trình lập trình và trong tệp cmet. Tiếp theo ở dòng thứ ba, thay thế các giá trị của mười hai byte dữ liệu để dòng trông giống như :0C0020001200FF1200FF4C01004C010064 Sáu byte dữ liệu đầu tiên chứa thông tin hệ số trùng lặp cho dải con "uF", tiếp theo là sáu byte (cũng được sao chép) cho dải con "nF". Hơn nữa, hai byte đầu tiên là giá trị số của hệ số và byte thứ ba cho biết dấu hiệu của nó. Ví dụ, một giá trị âm của hệ số được nhận trên dải con "µF", do đó byte dữ liệu thứ ba và thứ sáu chứa số FF, "thông báo" cho bộ vi điều khiển về sự cần thiết phải trừ hệ số hiệu chỉnh. Đối với dải con "nF", hệ số là dương, vì vậy byte thứ chín và thứ mười hai chứa số 00, có nghĩa là hệ số hiệu chỉnh phải được thêm vào. Bây giờ bạn nên tính toán giá trị tổng kiểm tra trong dòng này. Điều này có thể được thực hiện bằng các chương trình chuyên dụng hoặc máy tính kỹ thuật WINDOWS ở chế độ Hex. Để thực hiện việc này, bạn cần thêm tất cả các byte của chuỗi này, bao gồm số byte dữ liệu trong byte chuỗi, hai byte địa chỉ ô và tất cả các byte dữ liệu, sau đó xác định số nào để thêm vào tổng này rằng byte thấp của kết quả bằng không. Con số này sẽ là tổng kiểm tra, trong ví dụ trên, sẽ thu được 64n. Sau đó, bạn nên xóa thông tin trong bộ nhớ của vi điều khiển và tải lại các tệp cmetr hex và cmetr.eep. Bằng cách đo các tụ điện mẫu, hãy đảm bảo rằng các hệ số hiệu chỉnh được đặt chính xác. Khi đo, phải lưu ý rằng trong dải phụ "nF", điện dung của tụ điện đo được không được vượt quá 12 μF, trong dải phụ "μF" - 12000 μF và phép đo tụ điện có điện dung nhỏ hơn 1000 pF là gần đúng, vì điện dung của mạch đo ảnh hưởng. Có thể tải xuống chương trình vi điều khiển máy đo điện dung do đó. Tác giả: A. Dymov, Orenburg; Xuất bản: radioradar.net
Tiếng ồn giao thông làm chậm sự phát triển của gà con
06.05.2024 Loa không dây Samsung Music Frame HW-LS60D
06.05.2024 Một cách mới để kiểm soát và điều khiển tín hiệu quang
05.05.2024
▪ Ngày càng nhiều ổ cứng được mua ▪ Mở rộng khả năng của modem GSM / GPRS MAESTRO 100 ▪ Bộ lưu điện Lithium-Ion Vertiv Edge
▪ phần của trang web Audio Art. Lựa chọn bài viết ▪ bài viết của Wolfgang Amadeus Mozart. câu cách ngôn nổi tiếng ▪ bài viết Cuộc chiến dài nhất trong lịch sử châu Âu kéo dài bao lâu? đáp án chi tiết ▪ bài viết Máy uốn ống thủy lực. nhà xưởng ▪ bài báo Về việc ghép ăng ten nửa bước sóng. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện
Trang chủ | Thư viện | bài viết | Sơ đồ trang web | Đánh giá trang web
www.diagram.com.ua |
Xem các bài viết khác razdela 
Tin tức khoa học công nghệ, điện tử mới nhất:
Tất cả các ngôn ngữ của trang này