Універсальний вимірювач )) ПРОТОТИП

[UR5VCP]

Деякий час дуже цікавився пінцетом для вимірювання RCL,  так, аби і зручно, і дешево... АГА, 200 негривень... 

Знайшов конструкцію https://ra4nal.ontvtime.ru/lc_arduino.shtml (дивимося через впн), почитав.
Ну,  ніби все просто.
Перечитав https://community.alexgyver.ru/threads/ ... l-lc.6314/ (дивимося через впн)...
Переписав код під маленький дисплей 128х32, зібрав. СПАЛИВ, випадково торкнувся землею ослика до регулятора напруги (на фото потом видно буде) ну і все. Похоронив 175 гривен (ардуіно).
Ну ок, попало під руки стм32, валялося в шафі, і трошки часу, не так, щоб вільного, але можна вділити... Отже...

lcm1.jpg (45.33 Кіб) Переглянуто 2716 разів

 На цій схемі нас цікавить ТІЛЬКИ обведене маркером:
вихід генератора
вхід вимірювання
5в живлення
та масса.

Вхід L/C  в моїй конструкції буде комутатором, тобто не буде мікрика )

По принципу роботи можна почитати в посиланнях, я дав вище, ну а детально, крім вимірювання LC зараз робить вольтметер, код підтримує вимірювання опору, частоти (до 30 МГц),  робить генератор (дописати код), та індикатор наявності імпульсного сигналу. Тут розповім детально, справа в тому, що часто доводиться ремонтувати всяку бяку, на кшалт оптичних трансиверів, Т2приставок, та іншого гемора )) Власне в мене, перший варіант перевірки - це наявність сигналів на шинах флешки, а їх ловити осликом ой як весело )))
Тому добавив функцію індикатора імпульсів, тобто це не ослик, але покаже чи було що на вході, ще допишу цифровий вхіл по синхро, є задумка, пока не вирішив як. (вирішив. не написав).
На даний момент нема комутаторів, нема обв"язки, все в процесі.

Так, пару фоток ))
 
 
 

f4.jpg (85.9 Кіб) Переглянуто 2716 разів

 

f3.jpg (80.27 Кіб) Переглянуто 2716 разів

 

f2.jpg (32.75 Кіб) Переглянуто 2716 разів

 

 

Зразу скажу, ЦЕ ПРОТОТИП, там помітно, що стм32 ну аж ніяк не влазить, там ардуїно було... Заведеться - будем робити плату під корпус в вигляді пеналу, з пінцетними щупами )

Код не викладаю, тому що щодня міняю, дописую, але за потреби - без питань.
Стосовно схеми - аналогову частину дав, остальне... дисплей та енкодер ))) Ну тут само собою понятно. Плата заряду батарейки також (батарейка від е-сигарети, на 290 мА*Ч).
Так. Пока ніби то все )
 
 
 

[UR5VCP]

[UR5FFR]

Гмм... В мене є питання по самому принципу вимірювання. Залежність напруги на вході ADC від ємності лінійна чи ні? Питаю тому що ємність заряджається не від джерела струму, а через опір R1. Тому напруга на ємності не буде лінійно залежати від часу заряду.
Інше питання стосовно діодів. Вони не дадуть остаточно зарядитися/розрядитися ємності, тому можуть вносити похибку як на мій погляд.
Це поки що припущення - мабуть надо загнати це у симулятор та перевірити.

[UR5VCP]

Читай опис, я не копіпи*див його сюди... АЛЕ _ ЛІНІЙНА в певних межах. Прокатай на симулятор, буде цікаво

[UR5VCP]

ємність заряджається не від джерела струму, а через опір R1.

 

 а нам не пофіг? Чи будеш заряджати через опір, чи напряму, а джерело має свій опір ) Важливо враховувати момент ПОЧАТКУ та ЗАКІНЧЕННЯ заряду, але тут напруга на ОУ залежить від імпедансу ємності на певній частоті. 
Для стм32 з градом 4096 треба перерахувати каскад ОУ, тому що арду має град 1024, як я говорив, на даний момент я просто беру адц/4 )) Це ж збочення, але вже працює )
Буду вдячний, якщо прокатаєш на симуляторі, та підкажеш корекцію підсилення.
По тексту автора: "на частоті 1МГц міряємо від 0 до 89 (чи 98) пФ". Там нема множників і т іншого. Тобто абсолютно лінійна шкала. От від цего і треба стартувати ) . Тобто адц показав 300 = 30 пік, показав 890 = 89 пік. А все що вище то від лукавого, а паразитка та розбаланс ОУ то зливається в ноль калібровкою...
Ну якось так )))

[UR5FFR]

Так, усе буде працювати лінійно. Ось тут вимірювач на такому ж принципі, але аналоговий та простіший. Принцип дії зрозуміло з спрощеної схеми

LC_detectors_681.gif (7.02 Кіб) Переглянуто 2687 разів

Діоди треба брати з малим падінням. Або германій, або шотткі. У твоїй схемі стоять шотки BAT85.
Можна обійтись без діодів. Тим більш зо ти хочеш використовувати комутатор для переключення L/C. Ідея схеми така

34p1.jpg (39.37 Кіб) Переглянуто 2687 разів

Я вважаю що комутатор дасть більший динамічний діапазон при вимірюванні.

 
 

[UR5FFR]

Ще одна цікава схема вимірювача ємності з журналу EDN Precision capacitance meter

Є переклад. Метод вимірюванню дуже схожий. Пишуть про accuracy of better than 1pF при частоті вимірювання 455kHz
 

[UR5VCP]

Можна обійтись без діодів.

 

 А з індуктивністю як?

[UR5FFR]

 А з індуктивністю як?

Якщо її підключити замість ємності у цій схемі то на виході зміниться полярність напруги. Тобто потрібен ще один комутатор

L switch measure.png (13.29 Кіб) Переглянуто 2671 раз

 

[UR5VCP]

Да, я так поже подумав, ну то так і буде, зараз вінегретики зі світлом чудять, стабілізується - займусь збіркою... Буду на ключиках тих що в "ізюминках" робити, в мене трошки їх залишилося...
Відносно полярності, в нас 4096 градації, вистачало і 1024, а чому не збалансувати ОУ, та не міряти С позтивом а Л негативом, буде по 2048, за очі вистачить )))
Як думаєш? чи допаяти ключ? В принципі ні то ні то не проблема, виводів хватає, код не ускладниться точно 
 Завтра замовлю шоб фрезернули кілька платок, переходних, бо на перфорованій макетці розпаювати ключики - ще та радість....