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单片机开发电流表(基于PIC单片机的高精度LC表)

单片机开发电流表(基于PIC单片机的高精度LC表)LC仪表如何工作?特别版LC仪表套件包括一流的高精度组件,只有在优质套件中才能找到。它包括高质量的双面印刷电路板(PCB),带有红色的焊接面罩和便于焊接的预焊轨道,带黄绿色LED背光的LCD显示屏,可编程的PIC16F628A微控制器芯片,高精度电容器和感应器,1%金属膜电阻,机加工IC插座,镀金头插脚,液晶显示头连接器和所有其他组件需要建立一个优质的套件。由于使用了LCD连接器,LCD显示器可以在任何时候从主PCB板上拆下,即使在套件已经组装好之后。特别版精密液晶表是专为专业人士,要求前所未有的测量精度,并提供巨大的价值,低成本。关于精密LC表这是一个最精确和最简单的LC电感/电容表,你可以找到,但你可以很容易地建立自己。这种LC表可以测量从10nH到1000nH,1uH到1000uH,1mH到100mH,电容从0.1pF到900nF。LC仪表的电路使用自动测距系统,这样您就不需要花费时

单片机开发电流表(基于PIC单片机的高精度LC表)(1)


精密LC仪表零件清单:

1x 16x2液晶显示屏,带绿色/蓝色背光
1x PIC16F628A可编程微控制器
1x LM311集成电路
1x精确LC仪表PCB,带红色焊锡面罩
1x外壳
1x镀金机加工18 DIP IC插座
1x镀金机加工8 DIP IC插座
1个带黑色盖的L/C按钮开关
1个带黑色盖的触摸式瞬时复位开关
1x镀金16针LCD阴头
1x镀金LCD插脚
1x镀金2针头
2x镀金1针头
1x 4.000 MHz晶体
1x高精度82uH电感器
1x 5V陶瓷簧片继电器
1x LM7805调节器
1x 10K LCD对比度微调器
2x 1000pF高精度WIMA电容器
1x 100nF优质WIMA电容器
2x 10pF高稳定电容器
2x 10uF松下电容器
1x 10 1%金属薄膜电阻器
1x 1K 1%金属薄膜电阻器
2x 6.8K 1%金属膜电阻器
1x 47K 1%金属膜电阻器
3x 100K 1%金属薄膜电阻器

精密LC表技术规格:

电源电压:6-16V
准确度:1%
全自动测距
电感分辨率:10nH
电容分辨率:0.1pF
LC表的电感测量范围:
-10nH-1000nH
-1小时-1000小时
-100小时-1小时
LC表的电容测量范围:
-0.1pF-1000pF
-1nF-900nF


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关于精密LC表


这是一个最精确和最简单的LC电感/电容表,你可以找到,但你可以很容易地建立自己。这种LC表可以测量从10nH到1000nH,1uH到1000uH,1mH到100mH,电容从0.1pF到900nF。LC仪表的电路使用自动测距系统,这样您就不需要花费时间手动选择量程。另一个巧妙的功能是复位开关,它将重置初始电感/电容,以确保LC表的最终读数尽可能准确。



特别版精确LC仪表套件


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特别版LC仪表套件包括一流的高精度组件,只有在优质套件中才能找到。它包括高质量的双面印刷电路板(PCB),带有红色的焊接面罩和便于焊接的预焊轨道,带黄绿色LED背光的LCD显示屏,可编程的PIC16F628A微控制器芯片,高精度电容器和感应器,1%金属膜电阻,机加工IC插座,镀金头插脚,液晶显示头连接器和所有其他组件需要建立一个优质的套件。由于使用了LCD连接器,LCD显示器可以在任何时候从主PCB板上拆下,即使在套件已经组装好之后。特别版精密液晶表是专为专业人士,要求前所未有的测量精度,并提供巨大的价值,低成本。


LC仪表如何工作?


为了能够确定未知电感器/电容器的值,我们可以使用下面给出的频率公式。

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注意,我们可以使用三个变量:f,L和C(f代表频率,L电感和C电容)。如果我们知道这两个变量的值,我们就可以计算第三个变量的值。
假设我们要确定一个未知电感的值,这个电感有X个电感。我们把X电感代入公式,我们也用已知电容的值。利用这些数据我们可以计算出频率。一旦我们知道了频率,我们就可以利用代数的能量,重写上面的公式来求解L(电感)。这次我们将使用计算出的频率和已知电容的值来计算电感。
这不是很神奇吗?我们只需计算未知电感的值,就可以用同样的方法来求解未知电容甚至频率。


该理论在LC仪表硬件中的应用


现在让我们把上面的理论应用到电子学中。LC仪表使用了一个流行的LM311集成电路,它起到了频率发生器的作用,这正是我们需要的。如果我们想计算一个未知电感的值,我们使用一个已知的Ccal 1000pF电容器和一个未知电感的值。LM311将产生一个我们可以用频率计测量的频率。一旦我们有了这些信息,我们就可以用频率公式来计算电感。
同样的方法也可以用来计算未知电容的值。这一次我们不知道电容器的值,所以我们用已知电感的值来计算频率。一旦我们有了这些信息,我们就应用这个公式来确定电容。
所有这些听起来很好,但是如果我们想确定很多电感器/电容器的值,那么这可能会成为一个非常耗时的过程。当然,我们可以编写一个计算机程序来进行所有这些计算,但是如果我们没有计算机或频率计的访问权呢?
那就是PIC16F628A微控制器派上用场了。PIC16F628A就像一台小型计算机,可以执行用汇编语言编写的十六进制程序。PIC16F628A是一个非常灵活的微控制器,因为它有可以配置为输入和输出的引脚。除此之外,PIC16F628A集成电路需要极少量的外部元件,如4.000MHz晶体/谐振器和一些电阻。在使用PIC16F628A微控制器之前,必须用从计算机发送的十六进制代码对其进行编程。所有精确的LC仪表套件都已经配备了微控制器,已经编程并准备好使用。
在下一步中,我们使用LM311 IC产生的频率,并将其传递到PIC16F628A的引脚17。我们将此管脚指定为输入,以及直接连接到开关的所有其他管脚。用户可以使用这些输入告诉微控制器执行指定的指令集或执行计算。
一旦微控制器将计算未知的电感或电容,它将使用指定为输出的引脚,并将结果传递到16个字符的绿色背光液晶显示器上。


LC仪表开关


复位开关-复位电容/电感读数
SW2开关-电容/电感开关
接地PIC16F628A引脚12显示LM311振荡器的初始频率,应该在550KHz左右。这是用于测试LM311振荡器。


LCD字符显示连接



大多数字符液晶显示器有14或16个引脚。有背光的显示器有16个引脚,没有背光的显示器有14个引脚。下表中以绿色突出显示的管脚是PIC16F628A使用的管脚传递以位(0/1)表示的输出信息。

别针

符号

功能

one

VSS

GND

-

two

VDD公司

VCC 5V

three

旁白

对比度调整

/-

four

卢比

寄存器选择

H/L公司

five

R/W公司

读/写

H/L公司

six

E

使能信号

H/L公司

seven

DB0型

数据位0

H/L公司

eight

数据库1

数据位1

H/L公司

nine

DB2

2位数据

H/L公司

ten

DB3型

数据位3

H/L公司

eleven

DB4型

数据位4

H/L公司

twelve

DB5型

数据位5

H/L公司

thirteen

DB6型

数据位6

H/L公司

fourteen

DB7型

数据位7

H/L公司

fifteen

LED背光灯VCC 5V

sixteen

LED背光灯接地

-

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带背光的16x1和16x2 LCD模块(前)

两种液晶显示器可以互换使用

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LCD模块(背面)

16x1液晶显示器,带pcb支架和头插脚


LC仪表外壳(4“x2.5”x1“)


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LC仪表的早期原型


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测量2pF电容器


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测量电感


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40nH-小块磁丝

80nH-4匝磁力线

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调频发射机用90nH线圈

280nH-10匝磁力线

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500nH电线穿过扼流圈

1uH VK choke

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小射频环面,5圈

中环面

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365啊

100uH扼流圈

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1uH电感器

100uH电感器

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2.2mH电感器

18mH电感器


最后建议


1000pF Ccal用作校准电容器,必须是高质量、高公差的电容器。LM311和输入端子之间的电缆必须尽可能短,以将杂散电容保持在最小值,并确保最高精度。另外,必须使用簧片继电器,因为从PIC16F628A通过的电流非常小。簧片继电器需要非常小的电流来切换。用LM780保护液晶显示器和液晶显示器。如果不使用LM7805稳压器,意外地施加高于5.5V的电压,LCD和微控制器将损坏。

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