Все, что нельзя запрограммировать на ассемблере, приходится паять.

      Этот сайт посвящен моим проектам на PIC контроллерах, доступных для публичного освещения. Все приведенные схемы реализованы в железе и работают в настоящее время в быту или производстве. Для написания программ использован пакет MPLAB/х , свободно распространяемый фирмой MICROCHIP. Используется программатор PICKIT2/3, ICD2/3. Любую конструкцию можно собрать самому, даже если она платная и получить бесплатно код разблокировки. Также можно приобрести в качестве набора для сборки или готового изделия. Принимаются заказы на разработку аналогово-цифровой или цифровой электроники, систем управления и электроники для производства с применением контроллеров.
Вопросы и предложения писать на почту Gennadiy.V@gmail.com
Если у Вас есть интересные предложения, закакзы или вопросы и форум Вам не помог - адрес тот же.

---

Измеритель емкости конденсаторов

---

     Все началось с рассыпанных конденсаторов SMD малой емкости - от 1 до 200 pF. Как оказалось измерить их собственно то и нечем. Стандартный тестер измеряет более менее от 100 pF. Другие плывут на малых емкостях. А хочется гарантированно измерить и отличить 1pF от 1,5 pF причем особенно не должна влиять окружающая обстановка измерения. В итоге был создан данный простой, дешевый, доступный приборчик.

• Позволяет измерять от 0,3 pF до 6 uF с высокой точностью.
• Разрешающая способность - 0,1 pF. Дрейф 0.1pF.
• Точность не хуже +/- 1% плюс 1 знак младшего разряда.
• Емкость отображается на трехзначном индикаторе.
• Не требует калибровки перед измерением.
• Питание - 3 батарейки или литиевый аккумулятор.

   Для начала фото

     Собран на печатной плате от измерителя ESR и имеет похожую конструкцию.

  Собственно cхема измерителя

    Собран на микроконтроллере PIC18F14K22. Основным критерием выбора контроллера было наличие скоростных компараторов , высокой частотой работы таймеров, наличие источника образцового напряжения.
     Принцип измерения – измерение времени заряда конденсатора от одного фиксированного напряжения до другого. Постоянная времени T=R*C. То есть мы имеем линейную зависимость. Таймер захвата работает на частоте 16 МГц и обеспечивает разрешающую способность 62,5 nS. Остальное дело техники.
     Используется три предела измерений - переключаются автоматически перекрывая весь диапазон
Ну и стандартная динамическая индикация на 4-х разрядный семисементный индикатор.
     Начальное смещение нуля определяется емкостью монтажа и конденсатором С5. Для минимизации дрейфа от монтажа , значение С5 выбрано достаточно большим. И он должен быть обязательно стабильным, с типом диэлектрика NP0.

  Внешний вид собранной печатной платы

     Для включения измерителя подать питание включателем на батарейном отсеке или нажать кнопку, если находится в спящем режиме.
     Измеритель включится и готов к измерению. Остается только вставить исследуемый конденсатор в клеммы или коснуться иголками SMD конденсатора, управляя ими как пинцетом. Если иголки держать пальцами, добавится паразитная емкость пальцев 2- 10 pF. Выбор предела измерения и само измерение произойдет автоматически. Потребление тока от батарейки в активном состоянии не превышает 20mA После окончания измерений, нажмите кнопку на 2-3 секунды и измеритель выключится ( перейдет в спящий режим ).
     Потребление тока в спящем режиме - около 70 мкА, причем 55 из них потребляет LP2950. Если у Вас нет выключателя на батарейном отсеке – примените более микропотребляющий LDO. Если Забыть измеритель включенным - он автоматически перейдет в спящий режим через две минуты. Если хочется продолжить работу - требуется иногда нажимать кнопку.
     В общем все просто - нажал кнопку – он работает.

  Примеры измерения емкости конденсаторов

Без конденсатора	Трубчатый 1.5pF хорошего качества (серый)
SMD 6.8 pF NP0, удобно измерять иголками.	Точные "советские" К71-7 конденсаторы
Китайский "глиняный", этот экземпляр неплох.	Точные "советские" К71-7 конденсаторы
Металлопропиленовые KMKT.

Сборка и настройка.

     Следует аккуратно все спаять и хорошо вымыть плату. Я использовал навесной монтаж к измерительным резисторам, для уменьшения паразитной емкости.
     После прошивки приборчик сразу уже работает с заводскими настройками, но его скорее всего потребуется откалибровать. Возможно два способа – аппаратный и программный . Аппаратный это подбор конденсатора С5 и резисторов R12, R13, R14. Муторно и не удобно.
     Програмная калибровка
Для входа в программную калибровку следует :

• Выключить питание совсем.
• Установить перемычку S2
• Подать питание
• Измеритель напишет SET 1 в течении 2-х секунд и затем высветит число. Его следует записать.
• Далее нажать кнопку - SET 2 в течении 2-х секунд и затем высветит число. Его следует записать.
• Далее нажать кнопку - SET 3 в течении 2-х секунд и затем высветит число. Его следует записать.
• На данном этапе питание можно отключить.

     Мы получили три калибровочные константы нулевых показаний. Их следует разместить в ЕЕПРОМ контроллера с нулевого адреса. На каждую константу отведено два байта. Байт с младшим адресом - старший.
     Снова загружаем прошивку в программатор , корректируем эти 6 байт ЕЕПРОМ и прошиваем. Первый этап пройден. Теперь калибруем коэффициент наклона характеристики. Аналогично заходим в калибровку, нажимаем до SET_4
     Далее высветится число 000 три правильно сделанной первой части. Подключаем точный конденсатор , например 2000 пик – запишем два числа емкость и число на индикаторе.
     Аналогично повторяем для SET_5 и SET_6 , соответственно увеличив емкость конденсатора . Если число точкой –переписываем как есть, без точки – дописываем ноль справа.
     Теперь рассчитываем коэффициент наклона исходя из формулы: Число на индикаторе *100 / коэффициент = емкость.
У меня он равен 106 / 160 / 98 соответственно для SET_4 / SET_5 / SET_6
Его значение может быть в пределах 40 – 220
После всех проверок и расчетов эти числа также запишем в ЕЕПРОМ с 6 адреса
Каждый занимает один байт и адреса соответственно 6 / 7 / 8
     Прошиваем процессор. На этом калибровка завершена. Приятного пользования.

ПО распространяется под лицензией Freeware. Вы можете скачать с сайта схемы, инструкции, прошивки бесплатно.

Прошивка контроллера.
Новые версии прошивок и обсуждение на форуме
Купить