2015.01.12 Miernik RLC – na wyświetlaczu Nokia 3310

Zastanawiałem się nad wykorzystaniem wyświetlacza z telefonu do swoich celów. W ramach eksperymentu szukałem ciekawego projektu z takim wyświetlaczem. No i znalazłem i będzie to kolejny miernik LC. Jest to trochę bardziej rozbudowana wersja z pomiarem częstotliwości do 1 GHz! Wybór padł na miernik wg. projektu R2D2.

Parametry tego urządzenia uzupełniają braki moich mierników uniwersalnych.

Co potrafi:

Pomiar małych R: 0 – 100 Ohm – tak tylko do 100 ale za to dokładnie 😉

Pomiar C: 0.1 – 600 000 uF w trybie ESR

Pomiar C: 1p-1uF w trybie C

Pomiar L: nie znam – jak poznam to podam – na forum było że od kilku nH

Pomiar F: 0-50MHz

Pomiar F/64: 0-1000 MHz – ale zależy od preskalera – mój SDA2101 teoretycznie od 80-1000MHz ale daje radę od 50MHz

Miernik doczekał się licznych modyfikacji ja wybrałem opcję z modułem pomiaru częstotliwości z/oraz bez preskalera – żeby nie używać dodatkowego przekaźnika wybór rodzaju pomiaru (L/C/R -F-F/64) odbywa się za pomocą multiplexera 74hc153 (ja użyłem 74F153 – wersja DIP lutowana u mnie jako SMD 😉

Płytka fotochemia – zmodyfikowana do moich celów i przede wszystkim dostępności elementów.

Na tej płytce wypróbuję stop Lichtenberga do cynowania. Cynuje się w wodzie w temp. poniżej 100stC !!! Sam jestem ciekawy efektów.

09.03.2015

Płytka po cynowaniu stopem Lichtenberga:

18.04.2015r

Jest nieźle aczkolwiek robiłem trochę inaczej niż to sobie koledzy wymyślili – następnym razem wypróbuję ich sposób – po prostu nie używałem kowadełka do smarownia cyny. Lutuje się dobrze.

Lutowanie idzie ku finiszowi, jeszcze tylko,podpiąć wyświetlacz i zaprogramować PICa.

Nie jest łatwo czasem trzeba pokombinować. SMD łączenie równoległe i szeregowe i jeszcze trzeba wcisnąć elementy dyskretne 😉 Tranzystor ma normalne rozmiary to BF245 – wklejone w miejsce przygotowane na smd.

28.05.2015

Gotowy elektrycznie układ.zostało do zrobienia:

*zaprogramowanie PICa,

Jeśli ktoś zdecyduje się na tą wersję pisać do mnie o wsad do procka 😉

*kalibracja,

*obudowa

7.09.2015

chyba się uda zakończyć przed końcem roku 😉 Pic pomyślnie zaprogramowany czyli żyje …\

18.09.2015

Obudowa gotowa – cięta z płytek drukowanych, po raz pierwszy zastosowałem tego typu front panel. Rysunek drukowany na laserówce z nabłyszczaczem, na wierzch sztywna folia z bindownicy. Całość przyklejona na taśmę dwustronnie klejącą. Nie laminowałem bo klawisze maja być wciskane a położyłem w ramach testu na obudowę zalaminowany dokument no i ciężko było wcisnąć. Przy mojej metodzie odpada jedna folia i jest lżej. Może miej estetycznie ale bardziej funkcjonalnie.

Fotki z pomiarów (dla porównania odczyt z miernika uniwersalnego CHY-20 :

elektrolit 10uF

Odczyt podobny z R2D2 – bliższy nawet wartości z obudowy (czy dokładniejszy ?) ale plus na korzyść R2D2 – odczyt impedancji (zastępczej rezystancji szeregowej) tzw. ESR – generalnie im ESR niżej to lepiej 😉

kondensator 1,8 nF

R2D2 znowu leży bliżej wartości na obudowie (nadal to nic nie oznacza – aczkolwiek 😉

Cewka 1mH (opis na obudowie)

R2D2 – 5,87 uH niżej, CHY-20 – 51 uH wyżej – za dożo przypadków chyba jednak R2D2 mierzy trochę dokładniej

no i teraz coś dla czego został stworzony ten miernik 😉 – jakaśtam mała nieznana ceweczka

pomiar:

wartość: 221nH – jak widać fabryczny CHY 20 – nie daje rady – zabrakło zakresu (jest na minimalny 2m)

no i następny pomiar zostawiający fabrykę z tyłu:

generator kwarcowy 80.000 MHz (pomiar z wbudowanym preskalerem /64), drugi to gen. kwarcowy 20MHz

jest dobrze, przy pomiarze z pominięciem preskalera jest trochę błędny (aczkolwiek napis na obudowie 20MHz o niczym nie swiadczy)

dodatkowo pomiar bez preskalera z generatora w.cz. daje stabilny odczyt:

Jak zdobędę trochę wzorcowych elementów to pomierzę zakres błędu. Fabryczny CHY20 przyznaję się do 5% odchyłki przy C i L. R2D2 wydaje się być nieco dokładniejszy – może to dzięki bieżącej kalibracji. Jak tylko rozjeżdża się zero (dryft częstotliwości) wciskam kalibrację (1sek) i znowu jest OK.

trochę porad:

Jako że mamy do dyspozycji opis rosyjski lub angielski ja po krótce napisze proces kalibracji:

W pierwszej kolejności ustalamy stabilne źródła prądowe:

Wchodzimy do menu – przycisk F (funkcje)

Z menu wybieramy pierwsze źródło 50mA – wciskamy OK i mierzymy na zaciskach C <-> masa wartość prądu – potencjometrem R3 – 100 Om ustalamy wartość 50mA – potem mierzymy oporność potencjometru i wlutowujemy rezystor o podobnej wartości. Mierzymy ponownie wartość i wpisujemy dokładnie ile jest w menu w pozycji 50mA.

To samo robimy dla 5 mA i 0,5 mA

Konfiguracja wzmacniaczy jest zredukowana do strojenia K wzmocnienia dla każdej jednostki organizacyjnej do wartości określonej w sekcji AMP1 i AMP2. W tym celu wybieramy tryb pomiaru ESR / C / R i dalej:

1. Podłącz do zacisków elektrolit ze znaną pojemnością (lepiej wziąć mały kondensator o pojemności 10 -50uF) i za pomocą rezystora R3 przy AMP1 (zmienna wartość ~ 6,0) w menu ustawiamy, aby osiągnąć odpowiednie wskazania na ekranie urządzenia (wartość wzorcowego C).

2. Następnie należy połączyć znaną oporność na zaciskach (najlepiej 1 – 10 omów) i poprzez potencjometr R8 przy AMP2 (~ 6,0) w menu Ustawienia ustalamy wartość zgodną z wzorcowych R.

Na dokładność pomiaru rezystancji wpłynie dokładność wartości ustawień dla prądu źródła zasilania

0,00 -1,00 Om – sekcja „I_50”

1,00 -10,0 Om – sekcja „I_5”

10,0 -100 Om – sekcja „I_05”

Ustawienie LC oscylatora ogranicza się do wyboru L1 indukcyjności i kondensatora C1 tak, że generator częstotliwości które mogą być kontrolowane przez trybie „Oscylator” wynosiła 900kHz

V_ref mikrokontrolera (Domyślnie jest 5V) zmierzyć w punkcie V_ref. (za stabilizatorem)

Pomiary:

Pomiar ESR / C / R (0.1 – 600 000 uF)

1. Włącz urządzenie (zaciski rozwarte)

2. Włączyć urządzenie naciskając przycisk „Mode” ( M) Tryb ESR / C / R

3. W razie potrzeby wykonać kalibrację (patrz poniżej)

4. Podłącz urządzenie pomiarowe do zacisków (C)

5. Na ekranie urządzenia wyświetla wynik pomiaru.

Należy zauważyć, że prędkość pomiaru wynika z pojemność kondensatora. Maksymalny limit pomiaru może być wybrany w menu „Function» (C_max) (podano w tys. mikrofaradów)

Tryb kalibracji ESR / C / R.

Kalibracja służy do kompensacji długości kabli, pomiar rezystancji wewnętrznej. Przycisk «Kalibracja» (C).

Gdy pojawi się menu «Close probe» muszą być zwarte końcówki przed końcem odliczania. Później informacje o ustawieniach są automatycznie zapisywane w pamięci nieulotnej. Nie będzie Auto kalibracji przy każdym kolejnym włączeniu urządzenia.

Pomiar C (C <1uF)

1. Włącz urządzenie (zaciski rozwarte)

2. Włączyć urządzenie naciskając przycisk „M” w tryb C-metr

3. W razie potrzeby wykonać kalibrację (patrz poniżej)

4. Podłącz zaciski do pomiaru

5. Na ekranie urządzenia wyświetla wynik pomiaru.

Tryb kalibracji C

Wzorcowanie służy do wyrównania długości przewodów. Do kalibracji, musisz być w trybie C (zaciski przyłączeniowe elementów pomiarowych są otwarte, mierzony kondensator odłączony) naciśnij przycisk „C”.

Pomiar L

1. Włącz urządzenie (zaciski rozwarte)

2. Włączyć urządzenie naciskając przycisk „M” w tryb L-metr

3. W razie potrzeby wykonać kalibrację (patrz poniżej)

4. Podłącz zaciski do pomiaru

5. Na ekranie urządzenia wyświetla wynik pomiaru.

6. Jeżeli dokonujemy pomiar indukcyjności (zwłaszcza małe nominały), aby uzyskać większą dokładność podczas pomiaru (bez odłączania mierzonej indukcyjności) dokonać kalibracji naciskając „C”. Gdzie urządzenie wykona kalibrację, a ekran będzie odzwierciedlać wartość odłączonej cewki i jest to najbliżej realne.

Kalibracja w L

Wzorcowania służy do wyrównania długości przewodów w wyniku pomiaru indukcyjności.

Istnieją dwa rodzaje kalibracji – „głęboka”, aby obliczyć indukcyjność sondy i „zwykłe” korekty dryfu z generatora.

Normalna kalibracja odbywa się poprzez naciśnięcie przycisku „C” w trybie L-metr. Kalibracja może być wykonana z podłączoną do urządzenia cewką.

Aby wykonać kalibrację „głęboką”, naciśnij przycisk „C” i przytrzymać go, aż na wyświetlaczu pojawi się «Zamknij sondy i zabierz ręce» Zewrzyj sondy przed końcem odliczania na ekranie, zabierz ręce i czekaj na koniec procesu kalibracji. Po kalibracji rozłączyć przewody.

Głęboka kalibracja nie może być prowadzona nieprzerwanie po „głębokiej” kalibracji.

Kalibracja ta jest przechowywana w nieulotnej pamięci mikroprocesora.

Pomiar F

1. Włącz urządzenie

2. Włączyć urządzenie naciskając przycisk „M” w trybie F-metr

3. Wybierz tryb pracy (z lub bez preskalera) poprzez naciśnięcie przycisku „/”

4. Podłącz mierzoną częstotliwość wejścia «F» (6 pin na urządzeniu).

Stosunek podziału zmiana preskalera może być stosowany przy użyciu przycisku «K». Po ustawieniu współczynnika i Save „jest OK”, wartość zostanie zapisany w nieulotnej pamięci urządzenia.

Beep „Przypomnienie”

Jeżeli pomiary nie są przeprowadzane przez ~ 1 minuta będzie słychać przypomnienie o aktywnym urządzeniu.

Możesz również polubić…