Induktans/kapacitans mätare Saga (3 / 17 steg)

Steg 3: Schematisk förklaring

Oscillatorn visas i den första bilden i det här steget. Anta att det finns ett ingenting mellan testet port kontakter och att växeln är C läge. Således är den vänstra änden av induktor L1 jordad.

LM311 är en gemensam spänning komparator. Sin produktion går högt eller lågt beroende på skillnaden spänningen mellan dess två ingångar (+, -). Den negativa ingången är automatiskt partisk ganska nära den positiva en av R5. Cap C5 tjänar till att ta bort eventuella svängning från denna feedback. När strömmen kommer på pin 2 av gå i flisor stiger till vissa spänning mellan 1/2 och 2/3 av strömmen strömförsörjning. Produktionen kommer att vara hög eftersom pin 3 ögonblickligt hålls låga av oladdade C5. När C5 laddar upp genom R5 och blir spänningen på pin 2 chip, kommer utdata gå låg. Induktor och kondensator, L1, C6 ringer på någon frekvens, fo orsakar stift 2 chip till ringen också i samma takt. Detta orsakar utdata till växla vid resonansfrekvensen. DC-spänning på negativ input av chip kommer att följa det av positiva input. LC tanken kommer att fortsätta att svänga på fo, som det drivs från utdata via R4.

Med växeln i C position kommer att någon kapacitans sätta på test hamnen gå parallellt med C6. Med växeln i L position kommer att en induktans på test-porten gå i serie med L1. I båda fallen minskar frekvensen av svängningen. Det är denna minskning som används i beräkningen av komponent testvärdet. Så behövde jag något sätt att ta bort komponenten test från kretsen tillfälligt medan referensfrekvensen mäts. Den andra bilden visar hur detta görs med en DPDT relä drivs från en hamn i mikro. Micro behöver också veta vilken position omkopplaren är i. Denna bild visar en anslutning går från R3 till off-sidan. Detta skulle vara ansluten till en annan hamn i mikro.

En komplett Schematisk av den första versionen av enheten ges nästa. Nu har PIC16C57C bara en timer och dess begränsade till 8 bitar. Så om jag ville räkna oscillator cykler och har några rimlig resolution behövde jag ha minst 4 mer timer bitar. Så ställde jag en 4-bitars prescaler räknare, U2, mellan Lm311 och PIC som kunde läsas av programvara. Jag skulle skapa en fast gate tid att samla oscillator räknar med en enkel buzz loop i koden. Denna buzz slinga skulle också hantera display siffriga multiplexing.

Sedan micro hade att mäta frekvensen av tanken med ingen närvarande testpersonen behövde jag tillfälligt växla test porten av kretsen. Relä K1 med dess DPDT kontakter och föraren transistorn Q1, tillåta PIC att göra detta.

Alla segment och siffran enheter för visning kommer direkt från PIC och går via kontakter JP1, JP3 till transistorn drivrutinerna på översta brädan. De visar jag hade var gemensam katod så alla segment signalerna från PIC är nedrullningsbara aktivera medan siffran enhet signalerna är dra upp att slå på.

Att sätta knappen åtgärd och en LED på samma PIC pin tvingat mig att göra en avvägning. Det var att när jag tryckte på knappen LED tilläts tänds inte under sw kontroll men sw kunde vända den bort och sedan på efter det och efter jag upp mitt finger också. Så LED kan flashad medan mätningar gjordes (det är medan mitt finger var nere) kunde ännu när knappen släpptes PIC fortfarande stänga LED av och kolla på knappen.

Eftersom testet hamnen och växeln DPDT hade att peta genom toppen av tenn, gick alla deras signaler också igenom kontakterna till oscillatorn. Detta skulle lägga några extra ledningar (och induktans) till mätningen men kunde tas igen i beräkningen.

Avsnittet makt leverans är vanliga saker och var utformad efter jag scrounged upp en 9 VAC vägg vårta och lappade på en koppling. 7805 regulator behövs en liten kylfläns till hålla den från att röka.

Vid denna tid, som tur är det, min fru kom till mig med en ordentlig runda metall godis låda (nu tom) och sa "Varför inte du lägga den i detta?". Så jag tittade på den och sa "Varför inte?" Du kan se det i den sista bilden under min skrivbordslampa. Datorn visar layouten pågår.