Измеритель емкости на микроконтроллере и индуктивности конденсаторов: как собрать LC прибор своими руками

Этот измеритель емкости и индуктивности позволит вам измерять емкость на микроконтроллере в диапазоне измерений от 0.000pF до 1000uF. Данные отобразятся на дисплее 16х2, а главным рабочим компонентом будут Ардуино Уно и дисплей.

Содержание статьи

Шаг 1: Список материалов

1 16X2 параллельный LCD-дисплей
1 Arduino Uno R3 DIP Edition (Revision 3)
1 Arduino Uno Proto Shield (только PCB)
1 клемма к батарейке 9V со штекером 2.1 мм
1 кабель USB2.0 A/B 90 см, черный USB-A мама на USB-B мама
1 коннектор со штырьками на 40 позиций 2.54 мм с прямыми сквозными отверстиями
1 потенциометр из металлокерамики на 0,6 кв. см 1/2W 10 Kohm
1 Пластиковый ABS корпус для платы Arduino — для UNO или MEGA
1 6-позиционный хедер-мама в сквозном стиле для Arduino

Шаг 2: Схема

На этом шаге нужно сконцентрироваться на том, что мы собираемся сделать. Этот шаг проекта очень важен, так как нам нужно понять, как соединить каждый компонент своими руками, чтобы всё функционировало правильно. Таким образом, этот шаг будет основным определяющим успех вашего проекта LC измерителя.

Шаг 3: Дисплей 16X2

На этом шаге отрежьте 2х6 пинов и вставьте их в отверстия дисплея в соответствующие пины: от 1 до 6 и от 11 до 16, таким образом, у вас будет больше свободного места между платой и дисплеем, когда он будет установлен.

Шаг 4: Дисплей, часть 2

Показать еще 4 изображения

На этом шаге нужно создать основное соединение для дисплея, затем нужно идентифицировать соединения от дисплея в пинах 4, 6, 11, 12, 13, и 14, которые позже будут подключены к соответствующим пинам Ардуино Уно 11, 9, 5, 4, 3, и 2, не забывая о подключении +5V, GND и потенциометра на 10K.

Шаг 5: Дисплей, часть 3

На этом шаге нужно сопоставить соединения, сделанные прежде на дисплее с будущими соединениями, которые появятся на плате. Увеличьте фотографии, чтобы рассмотреть детали поближе.

Шаг 6: Плата

Как только вы определили, что с чем соединять между дисплеем и платой, вы должны разъединить их, чтобы установить на плату коннектор со штырьками, разместив 2х8 пинов на стороне цифровых пинов и использовав два пина на другой стороне для GND и +5V.

Шаг 7: Плата, часть 2

На этом шаге нужно соединить два GND с +5V, чтобы вся земля была соединена, и можно было на дорожку земли подсоединить потенциометр на 10K, а затем подцепить всё это к дорожке+5V. Во время выполнения этой процедуры, припаяйте центральный пин к другой ближней дорожке.

Шаг 8: Плата, часть 3

Теперь можно всё соединить – подготовьте соединения и оставьте достаточно места для установки дисплея.

Шаг 9: Соединение платы и дисплея

Пришло время сопоставить соединения между платой и дисплеем, чтобы позже можно было без проблем припаять соответствующие провода.

Шаг 10: Соединение платы и дисплея, часть 2

Внимательно проверьте все соединения на задней стороне вашей платы, чтобы убедиться, что ваши контакты между платой и дисплеем в порядке. Очевидно, что нужно проверить соединения на GND и +5V на правой дорожке.

Шаг 11: Завершение проекта

После завершения, необходимо определить выходы нашего прибора для измерения емкости конденсаторов, в нашем случае A0 — негативный(-) и A4 — позитивный (+).

Шаг 12: Подготовка к калибровке

Перед загрузкой кода, нужно немного расширить металлические отверстия платы А0 и А4 при помощи небольшой биты для дрели, чтобы сохранить нулевую емкость, когда будет установлен хедер-мама со штырьками 1х6.

Шаг 13: Корпус

Возьмите корпус и установите Ардуино Уно, срезав пластиковые столбики, как показано на картинке.

Шаг 14: Устанавливаем шилд на Ардуино Уно

Как только Ардуино Уно установлен, можно соединить его с шилдом.

Шаг 15: Устанавливаем хедер-маму 1х6

Просто вставьте хедер 1х6 и когда вы загрузите код, указатель будет отображать 0.000pF.

Шаг 16: Загрузка кода

Установив кабель USB-A на USB-B между вашим девайсом и компьютером, загрузите в него этот код http://pastebin.com/njjKZrfv. Дальше посмотрите на указатель, на котором должно отображаться 0.000pF.

Шаг 17: Использование девайса

После загрузки кода, отсоедините кабель, чтобы подключить переходник на батарейку на 9V и таким образом получить данные по любому конденсатору, который вы пожелаете. В моем случае, я делаю замер конденсатора на 1 pF.