Tiva микроконтроллерін қолданатын RC өлшегіш: 7 қадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:26

Бұл жоба үшін микроконтроллерге негізделген RC есептегіш портативті, дәл, қолдануға қарапайым және салыстырмалы түрде арзан етіп жасалған және енгізілген. Қолдану қарапайым және пайдаланушы есептегіш режимін оңай таңдай алады: қарсылық немесе сыйымдылық.

ТӨРЕКТІЛІК:

Белгісіз компоненттің кедергісін белгісіз компонент белгілі резистормен тізбектей қосылған кернеуді бөлу ережесі арқылы өлшеуге болады. Белгілі кернеу (Vcc) беріледі және кернеудің төмендеуі оның кедергісіне тура пропорционал. Автоматты ауқым үшін белгісіз қарсылық кернеуін салыстыратын және ең жақсы мән беретін 4 JFET схемасы қолданылады.

СЫЙМЫЛЫҚ:

Сыйымдылық үшін толық зарядталған конденсаторды кернеудің 0,632 дейін зарядтауға кететін уақыт, В. С; микро контроллердегі есептегіш арқылы табылған және ол сыйымдылықты беру үшін белгілі қарсылықтың мәніне, яғни 10k -ке бөлінеді. Өлшенген мән өзгермелі нүкте мәнін беретін СКД дисплейінде көрсетіледі.

1 -қадам: Аппараттық құралдар мен компоненттер

Біз келесі компоненттерді қолданамыз:

1. TM4C123GH6PM микроконтроллері

Cortex-M микроконтроллері аппараттық бағдарламалау мен интерфейс-иллюстрация үшін таңдалған, Texas Instruments TM4C123. Бұл микроконтроллер жоғары өнімді ARM Cortex-M4F архитектурасына жатады және біріктірілген перифериялық құрылғылардың кең жиынтығына ие.

2. СКД

Сұйық кристалды дисплей (СКД) жеті сегментті дисплейді алмастырады және әріптік-сандық таңбаларды көрсету үшін әмбебап болады. Қазіргі уақытта графикалық дисплейлер номиналды бағамен қол жетімді. Біз 16x2 СКД қолданамыз.

3. 2N7000 MOSFET

2N7000-бұл әр түрлі өткізгіштер мен ағымдағы рейтингі бар, қуаты аз коммутациялық қосымшалар үшін қолданылатын N-арна, жетілдіру режиміндегі MOSFET. TO-92 корпусына салынған, 2N7000-60 В кернеуі бар құрылғы. Ол 200 мА ауыса алады.

4. Қарсылық

100 Ом, 10km, 100kohm, 698kohm резисторлары резисторлық есептегіште автоматты түрде ауысу үшін және сыйымдылық өлшегішіндегі схема үшін 10k қолданылады.

2 -қадам: PIN кодын конфигурациялау

Біз түйреуіштерді бекіту тәртібі суретте көрсетілген:

3 -қадам: ЖҰМЫС

R метр

Принцип

R метр кернеуді бөлу принципін қолдана отырып жасалған. Онда кернеу екі сериялы резисторлардың кедергісіне тура пропорционалды түрде бөлінгені айтылады.

Жұмыс

Біз коммутацияны қамтамасыз ететін төрт MOSFET схемасын қолдандық. Белгісіз қарсылықты өлшеу қажет болған кезде, ең алдымен кернеуді бөлу ережесін қолдана отырып, 4 тізбектің әрқайсысына ортақ белгісіз қарсылық бойынша өлшенеді. Енді ADC әр белгілі резистордағы кернеудің мәнін береді және оны СКД дисплейінде көрсетеді. R метрге арналған ПХД схемасы мен схемасы суретте көрсетілген.

Біздің схемада біз микроконтроллердің 5 басқару түйреуішін қолданамыз, яғни PD2, PC7, PC6, PC5 және PC4. Бұл түйреуіштер тиісті тізбекке 0 немесе 3.3В беру үшін қолданылады. ADC түйреуіші, яғни PE2 кернеуді өлшейді, ал СКД оны экранда көрсетеді.

C метр

Принцип

С өлшеу үшін біз уақыт константасын қолданамыз.

Жұмыс

Қарапайым RC тізбегі бар, оның тұрақты кернеуінің кернеуін біз бақылаймыз, яғни тиваның PD3 түйреуішін қолдаймыз. Ол тізбекке біз 3,3 вольтты береміз. Біз PD3 түйреуішін шығарған кезде, біз таймерді бастаймыз, сонымен қатар конденсатордағы аналогты цифрлық түрлендіргіштің көмегімен кернеуді өлшей бастаймыз, ол кернеудің 63 пайызын құрайтын кезде корпус - 2.0856), біз таймерді тоқтатамыз және өз тізбегімізге жеткізуді тоқтатамыз, содан кейін есептегіш мәні мен жиілігін пайдаланып уақытты өлшейміз. бізде R белгілі мәні бар, яғни 10k, сондықтан қазір бізде уақыт пен R бар және келесі формуланы қолдана отырып сыйымдылықтың мәні бар:

t = RC

4 -қадам: КОД ЖӘНЕ ВИДЕО

Міне, жоба кодтары мен пайдаланылатын компоненттердің деректер кестесі.

Жоба Keil Microvision 4-те кодталған. Сіз оны Keil 4 веб-сайтынан жүктей аласыз. Әр түрлі кодтар туралы толығырақ ақпарат алу үшін сізге tiva микроконтроллерінің https:// www. ti.com/lit/gpn/tm4c123gh6pm

5 -қадам: НӘТИЖЕЛЕР

Резисторлар мен конденсаторлардың әр түрлі мәндерінің нәтижелері кесте түрінде көрсетілген және олардың салыстырылуы суретте де көрсетілген.

6 -қадам: Қорытынды

Бұл жобаның негізгі мақсаты - индуктивтілікті, сыйымдылықты және қарсылықты өлшеу үшін LCR өлшегіш негізіндегі микроконтроллерді құру. Есептегіш жұмыс істеп тұрған кезде мақсатқа қол жеткізілді және түйме басылғанда және белгісіз компонент қосылған кезде барлық үш компоненттің мәндерін анықтай алады. Микроконтроллер сигнал жібереді және қажетті мәнді беру үшін цифрлық түрге айналдырылған және микроконтроллердегі бағдарламаланған формулалар көмегімен талданатын компоненттердің жауабын өлшейді. Нәтиже дисплейге жіберіледі.

7 -қадам: ЕРЕКШЕ РАХМЕТ

Бұл жобаны жүзеге асыруға көмектескен менің топ мүшелеріме және нұсқаушыма ерекше рахмет. Сізге бұл нұсқаулық қызықты болады деп үміттенемін. Бұл Фатима Аббас, UET -ке кіру.

Жақында сізге тағы бір нәрсе әкеледі деп үміттенемін. Осы уақытқа дейін мұқият болыңыз:)