Tiva mikrokontrolleridan foydalanadigan RC o'lchagich: 7 qadam

2024 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-30 13:27

Ushbu loyiha uchun mikrokontrollerli RC o'lchagich portativ, aniq, ishlatish uchun oddiy va ishlab chiqarish nisbatan arzon bo'lishi uchun ishlab chiqilgan va amalga oshirilgan. Foydalanish oson va foydalanuvchi hisoblagich rejimini osongina tanlashi mumkin: qarshilik yoki sig'im.

Qarshilik:

Noma'lum komponentning qarshiligini noma'lum komponent ma'lum qarshilik bilan ketma -ket ulangan kuchlanish bo'luvchi qoidasi yordamida o'lchash mumkin. Ma'lum kuchlanish (Vcc) ta'minlanadi va uning ustidagi kuchlanish pasayishi uning qarshiligiga to'g'ridan to'g'ri proportsionaldir. Avtomatik o'lchash uchun noma'lum qarshilik kuchlanishini solishtiradigan va eng yaxshi qiymat beradigan 4 ta JFET sxemasi ishlatiladi.

Imkoniyatlar:

Kapasitans uchun, to'liq zaryadsizlangan kondansatörün besleme zo'riqishining 0,632 ga zaryad qilish uchun sarflangan vaqt, VS; mikrokontroldagi hisoblagich orqali topiladi va u ma'lum qarshilik qiymatiga bo'linadi, ya'ni sig'im berish uchun 10k. O'lchangan qiymat LCD displeyda ko'rsatiladi, bu o'zgaruvchan nuqta qiymatini beradi.

1 -qadam: Uskuna va komponentlar

Biz quyidagi komponentlardan foydalanamiz:

1. TM4C123GH6PM mikrokontrolori

Texnik uskunalarga asoslangan dasturlash va interfeyslarni yaratish uchun tanlangan Cortex-M mikrokontroleri Texas Instruments TM4C123. Bu mikrokontroller yuqori samarali ARM Cortex-M4F arxitekturasiga tegishli bo'lib, atrof-muhit qurilmalarining keng to'plamiga ega.

2. LCD

Suyuq kristalli displey (LCD) etti segmentli displeyni kostreduktsiyalari tufayli almashtiradi va alfavit-raqamli belgilarni ko'rsatish uchun ko'p qirrali. Ruxsat etilgan grafik displeylar nominal narxlarda ham mavjud. Biz 16x2 LCD displeydan foydalanamiz.

3. 2N7000 MOSFET

2N7000-bu N-kanalli, kam quvvatli kommutatsiya dasturlari uchun ishlatiladigan, har xil qo'rg'oshin tuzilmalari va joriy reytinglarga ega MOSFET-lar. TO-92 korpusiga qadoqlangan, 2N7000-60 V kuchlanishli qurilma. U 200 mA ga o'zgarishi mumkin.

4. Qarshilik

100 ohm, 10 kohm, 100 kohm, 698 kohm qarshilik qarshilik o'lchagichda o'zgarmaslik uchun, sig'im o'lchash moslamasi uchun 10 k.

2 -qadam: PIN -kod konfiguratsiyasi

Pimlarni biriktirish tartibi rasmda ko'rsatilgan:

3 -qadam: Ishlash

R metr

Printsip

R o'lchagich kuchlanish taqsimoti printsipi asosida yaratilgan. Unda aytilishicha, kuchlanish ikki qarshilikli rezistorlar o'rtasida ularning qarshiligiga to'g'ridan -to'g'ri mutanosib ravishda bo'linadi.

Ishlash

Biz kommutatsiyani ta'minlaydigan to'rtta MOSFET sxemasidan foydalanganmiz. Noma'lum qarshilikni o'lchash kerak bo'lganda, birinchi navbatda, kuchlanish taqsimlash qoidasi yordamida har bir 4 davr uchun umumiy bo'lgan noma'lum qarshilik bo'ylab kuchlanish o'lchanadi. Endi ADC har bir ma'lum rezistorda kuchlanish qiymatini beradi va uni LCD displeyda ko'rsatadi. R o'lchagich uchun elektron sxemasi va tenglikni sxemasi rasmda ko'rsatilgan.

Bizning davrimizda biz mikrokontrollerning 5 ta boshqaruv pinidan foydalanamiz, ya'ni PD2, PC7, PC6, PC5 va PC4. Bu pinlar mos keladigan kontaktlarning zanglashiga 0 yoki 3.3V berish uchun ishlatiladi. ADC pin, ya'ni PE2 kuchlanishni o'lchaydi va LCD displeyda uni ko'rsatadi.

C metr

Printsip

C ni o'lchash uchun biz vaqt konstantasi tushunchasidan foydalanamiz.

Ishlash

Oddiy RC sxemasi mavjud, uning kirish DC kuchlanishini biz boshqaramiz, ya'ni tivaning PD3 pinidan foydalanamiz. Bu orqali biz zanjirga 3,3 volt etkazib beramiz. Biz PD3 pinini chiqarganimizdan so'ng, biz taymerni ishga tushiramiz va tivada allaqachon mavjud bo'lgan analogdan raqamli konvertor yordamida kondansatkichdagi kuchlanishni o'lchay boshlaymiz. ishi 2.0856), biz taymerni to'xtatamiz va o'z davrimizga etkazib berishni to'xtatamiz, keyin hisoblagich qiymati va chastotasi yordamida vaqtni o'lchaymiz. biz ma'lum qiymatga ega bo'lgan R dan foydalanmoqdamiz, ya'ni 10k, shuning uchun hozir bizda vaqt va R bor va quyidagi formuladan foydalanib sig'imning qiymati:

t = RC

4 -qadam: VIDEO va kodlash

Bu erda loyiha kodlari va ishlatilgan komponentlarning ma'lumotlar varaqlari.

Loyiha Keil Microvision 4-da kodlangan. Siz uni Keil 4 veb-saytidan yuklab olishingiz mumkin. Har xil kodlar satrlari tafsilotlari uchun siz tiva mikro-kontrollerining https:// www. ti.com/lit/gpn/tm4c123gh6pm

5 -qadam: natijalar

Rezistorlar va kondansatkichlarning har xil qiymatlari natijalari jadvallar ko'rinishida ko'rsatilmoqda va ularning taqqoslanishi ham rasmda ko'rsatilgan.

6 -qadam: Xulosa

Loyihaning asosiy maqsadi - indüktans, sig'im va qarshilikni o'lchash uchun LCR hisoblagichli mikrokontrollerni loyihalash. Hisoblagich ishlayotganda maqsadga erishildi va tugma bosilganda va noma'lum komponent ulanganda barcha uch komponentning qiymatlarini aniqlay oladi. Mikrokontroller signal yuboradi va kerakli qiymatni berish uchun raqamli shaklga o'tkaziladigan va mikrokontroldagi dasturlashtirilgan formulalar yordamida tahlil qilingan komponentlarning javobini o'lchaydi. Natijada LCD displeyga ko'rsatiladi.

7 -qadam: MAXSUS RAHMAT

Loyihani amalga oshirishda yordam bergan guruh a'zolarim va o'qituvchimga alohida rahmat. Umid qilamanki, sizga bu ko'rsatma qiziqarli bo'ladi. Bu Fatima Abbos, UET imzolanishidan.

Tez orada siz uchun yana ko'p narsalarni olib kelaman deb umid qilaman. Ungacha ehtiyot bo'ling:)