ON1BES Labo 2021 Verbeterde L-C Meter |
 Back to Home-page |
Only Netherlands - use Google translation
Afregeling
Met de PIC software kan in C-mode de meter gekalibreerd worden, met op de ingang CX een nauwkeurig bekende C van 100pF tot 10nF te connecteren.
Voor de C-0 afregeling dienen de jumpers P1 en P2. Sluit hiervoor een bekende C --> b.v. 120pF aan op CX.
Maak kort een jumper-verbinding naar aarde (of met een drukknop) op pen 7/B1 om de waarde enkele pF te verlagen.
Of maak kort een jumper-verbinding naar aarde (of met een drukknop) op pen 6/B0 om de waarde enkele pF te verhogen.
Verwijder de verbinding, als de waarde op de LCD ongeveer gelijk is aan de C-ref condensator. De PIC onthoud steeds de laatst ingestelde waarde.
De andere jumpers:
Als de ijking voor C metingen gebeurt is, is automatisch ook de ijking voor L metingen gedaan.
Een jumper op 9/B3 geeft de resonantie-frequentie F1 weer op het display.
Een jumper op 8/B2 geeft de frequentie F2 weer op het display.
Aanbevelingen:
In het schema moeten voor de stabiliteit, de twee 10pF condensatoren, tantaliums zijn, en de twee 1000pF condensatoren MKM of zilver-mica types.
Kies best een kristal met opdruk 4.000.000 MHz en niet een van 4.000MHz, en dit moet zo goed mogelijk afgeregeld worden op 4MHz.
Het relais is een "Meder" of gelijkaardig type van 5V, max 50mA. Als dit meer is, moet een buffer-transistor toegevoegd worden.
De weerstanden C11 en C12 moeten mogelijks aangespast worden om voldoende contrast te krijgen. Dit hangt af van het type LCD.
Begin bijvoorbeeld met R12= 470 ohm en R11 weglaten. Bij sommige LCD's met (achtergrond-verlichting) moet ook R11 gebruikt worden.
Bij een LCD met (witte LED) achtergrondverlichting, moet R13 aangepast zijn voor voldoende verlichting.
Er kan ook een 2x16 LCD gebruikt worden, maar alles komt op de 1ste regel.
Gebruik:
Voor een C-kalibratie moeten de meetpunten (en eventueel snoer) open gelaten worden, tijdens de calibratie.
Eventuele meetsnoeren worden hierbij meegerekend. Maar beter is het om het onderdeel rechtstreeks in de contacten te steken. Voor een L-kalibratie moeten de meetpunten (en eventueel snoer of met kort stukje draad) kortgeloten worden tijdens de calibratie.
Doe regelmatig een kalibratie, totdat de opwarming (drift) geen rol meer speelt.
De printen en de gemonteerde LCD :
Klik op een foto voor grotere versie
De printlayout en de printafdruk :
Klik op een foto voor grotere versie
Downloads :
De software en print-layout kan u hier downloaden: 628_LCM_2.zip Opgelet: de software is voor een LCD met 1x16 tekens.
on1bes Scarlet.be
L-C Meter met Pic 16F628 voor standaard L/C componenten en SMD's
Op internet zijn massa's ontwerpen te vinden om een onbekende L en C te meten met een micro-processor.
Ik heb al verschillende soorten LC-meters gemaakt, maar deze is toch wel één van de betere.
Veel ontwerpen gebruiken daarvoor een Atmel of een PIC16F84 of gelijkaardige processor.
Deze LC-meter trok mijn aandacht omdat hij minder onderdelen heeft, en toch nauwkeuriger werkt.
Dit artikel is gebaseerd op:
An "improved" inductance / capacitance meter by Phil Rice VK3BHR.
https://sites.google.com/site/vk3bhr/home/index2-html.
Omdat deze 16F84 Pic's nu wel echt erg verouderd zijn, is er voor dit ontwerp gekozen met de iets meer moderne PIC 16F628.
De ontwerpen gebruiken praktisch allemaal hetzelfde meet-princiepe:
van een de LC oscillator gevormd met een LM311, en met een bekende condensator een bekende spoel,
meet men de resonantie-frequentie.
Dit is de standaard-frequentie (F1) of nul-frequentie.
Waneer men in een oscillator, een onbekende C, in parallell met een bekende C schakeld,
zal de meet-frequentie zakken, en dit in verhouding met de waarde van de onbekende C.
De microprocessor zal de frequentie opnieuw meten (F2), en zo de waarde van de onbekende C berekenen.
Voor een L-meting gebeurt er een gelijkaardige meting,
maar nu van de resonantie-frequentie van een onbekende spoel in serie met een bekende spoel.
In deze vereenvoudigde schakeling kan men de LM311 weglaten omdat er in de PIC16F628 al 2 opamps aanwezig zijn,
die men ook als comporater kan schakelen.
We spreken hier over een vereenvoudige versie,
omdat de resultaten niet veel beter of slechter zullen zijn dan met het gebruik van een losse LM311,
maar de temperatuur stabiliteit zal een stuk beter zijn, en de drift een stuk minder.
De nauwkeurigheid van de meting hangt af van de minimum en maximum frequentie die de PIC aankan,
maar ook van de kwaliteit van de opbouw van de print. Enkel de hardware is nu een stuk simpeler.
De sofware blijft ongeveer hetzelfde, en werkt met een LCD van 1x16 tekens.
Vermits het nu toch een stuk eenvoudiger kan,
was het mijn doel, deze meter aan te passen en te gebruiken om SMD C'tjes en L'tjes te meten.
Hiervoor heb ik een nieuwe print ontwikkeld, waarbij de onderdelen zo eenvoudig mogelijk op de print moesten zitten,
compleet met schakelaars enzo kan de PCB direct in een kastje gemonteerd worden, zonder te lange verbindingsdraden.
Bovendien heb ik een systeem met een plastiek pincet gemaakt, specifiek om gemakkelijk SMD's te kunnen "pakken" en meten.
De pincet is aan de punt voorzien van 2 goud contact-punten, en komt uit een ISA connector uit een oude XT computer.
Afregeling
Met de PIC software kan in C-mode de meter gekalibreerd worden, met op de ingang CX een nauwkeurig bekende C van 100pF tot 10nF te connecteren.
Voor de C-0 afregeling dienen de jumpers P1 en P2. Sluit hiervoor een bekende C --> b.v. 120pF aan op CX.
Maak kort een jumper-verbinding naar aarde (of met een drukknop) op pen 7/B1 om de waarde enkele pF te verlagen.
Of maak kort een jumper-verbinding naar aarde (of met een drukknop) op pen 6/B0 om de waarde enkele pF te verhogen.
Verwijder de verbinding, als de waarde op de LCD ongeveer gelijk is aan de C-ref condensator. De PIC onthoud steeds de laatst ingestelde waarde.
De andere jumpers:
Als de ijking voor C metingen gebeurt is, is automatisch ook de ijking voor L metingen gedaan.
Een jumper op 9/B3 geeft de resonantie-frequentie F1 weer op het display.
Een jumper op 8/B2 geeft de frequentie F2 weer op het display.
Aanbevelingen:
In het schema moeten voor de stabiliteit, de twee 10pF condensatoren, tantaliums zijn, en de twee 1000pF condensatoren MKM of zilver-mica types.
Kies best een kristal met opdruk 4.000.000 MHz en niet een van 4.000MHz, en dit moet zo goed mogelijk afgeregeld worden op 4MHz.
Het relais is een "Meder" of gelijkaardig type van 5V, max 50mA. Als dit meer is, moet een buffer-transistor toegevoegd worden.
De weerstanden C11 en C12 moeten mogelijks aangespast worden om voldoende contrast te krijgen. Dit hangt af van het type LCD.
Begin bijvoorbeeld met R12= 470 ohm en R11 weglaten. Bij sommige LCD's met (achtergrond-verlichting) moet ook R11 gebruikt worden.
Bij een LCD met (witte LED) achtergrondverlichting, moet R13 aangepast zijn voor voldoende verlichting.
Er kan ook een 2x16 LCD gebruikt worden, maar alles komt op de 1ste regel.
Gebruik:
Voor een C-kalibratie moeten de meetpunten (en eventueel snoer) open gelaten worden, tijdens de calibratie.
Eventuele meetsnoeren worden hierbij meegerekend. Maar beter is het om het onderdeel rechtstreeks in de contacten te steken. Voor een L-kalibratie moeten de meetpunten (en eventueel snoer of met kort stukje draad) kortgeloten worden tijdens de calibratie.
Doe regelmatig een kalibratie, totdat de opwarming (drift) geen rol meer speelt.
De printen en de gemonteerde LCD :
 |
 |
 |
| LC Meter met test-cap | Interior botom | Interior above |
De printlayout en de printafdruk :
 |
 |
 |
| Board design | Print layout | LC Meter met pincet |
Downloads :
De software en print-layout kan u hier downloaden: 628_LCM_2.zip Opgelet: de software is voor een LCD met 1x16 tekens.
on1bes Scarlet.be