RC Meter duke përdorur Tiva Mikrokontrollues: 7 hapa

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:26

Për këtë projekt, një matës RC i bazuar në mikrokontrollues është projektuar dhe zbatuar për të qenë i lëvizshëm, i saktë, i thjeshtë për t'u përdorur dhe relativisht i lirë për tu fabrikuar. Isshtë e thjeshtë për t'u përdorur dhe përdoruesi mund të zgjedhë mënyrën e njehsorit lehtë si ose: rezistencë ose kapacitet.

Rezistenca:

Rezistenca e një komponenti të panjohur mund të matet duke përdorur rregullin e ndarjes së tensionit ku komponenti i panjohur është i lidhur në seri me një rezistencë të njohur. Furnizohet një tension i njohur (Vcc) dhe rënia e tensionit në të është drejtpërdrejt proporcionale me rezistencën e tij. Për shkallëzimin automatik, përdoren 4 qarqe JFET të cilat krahasojnë tensionin e rezistencës së panjohur dhe japin vlerën më të mirë.

KAPACITETI:

Për kapacitetin, koha e marrë për të ngarkuar një kondensator të shkarkuar plotësisht në 0.632 të tensionit të furnizimit, VS; gjendet përmes banakut në mikrokontrolluesin dhe ndahet me vlerën e rezistencës së njohur dmth 10k për të dhënë kapacitet. Vlera e matur shfaqet në LCD e cila jep një vlerë të pikës lundruese.

Hapi 1: Hardware dhe Komponentët

Ne do të përdorim përbërësit e mëposhtëm:

1. Mikrokontrolluesi TM4C123GH6PM

Mikrokontrolluesi Cortex-M i zgjedhur për programime të bazuara në harduer dhe ilustrime të ndërfaqeve është TM4C123 nga Texas Instruments. Ky mikrokontrollues i përket arkitekturës me performancë të lartë ARM Cortex-M4F dhe ka një grup të gjerë periferikësh të integruar.

2. LCD

Ekrani me kristale të lëngëta (LCD) po zëvendëson ekranin me shtatë segmente për shkak të zvogëlimit të kostove të tij dhe është më i gjithanshëm për shfaqjen e karaktereve alfanumerike. Ekranet grafike më të avancuara janë gjithashtu në dispozicion tani me çmime nominale. Ne do të përdorim LCD 16x2.

3. MOSFET 2N7000

2N7000 është një MOSFET me kanal N, me përmirësim, i përdorur për aplikacione të ndërrimit të energjisë me fuqi të ulët, me aranzhime të ndryshme të plumbit dhe vlerësime aktuale. E paketuar në një mbyllje TO-92, 2N7000 është një pajisje 60 V. Mund të kalojë 200 mA.

4. Rezistenca

Rezistencat prej 100 ohm, 10kohm, 100kohm, 698kohm janë duke u përdorur për autoranzhimin në njehsorin e Rezistencës dhe 10k për qarkun në njehsorin e Kapacitetit.

Hapi 2: KONFIGURIMI PIN

Rendi në të cilin do të lidhim kunjat është treguar në figurë:

Hapi 3: PUNA

R Metër

Parimi

Matësi R është projektuar duke përdorur parimin e ndarjes së tensionit. Aty thuhet se tensioni ndahet në mes të dy rezistencave të serisë në përpjesëtim të drejtë me rezistencën e tyre.

Duke punuar

Ne kemi përdorur katër qarqe MOSFET që ofrojnë ndërrim. Sa herë që duhet të matet një rezistencë e panjohur, para së gjithash tensioni matet në rezistencën e panjohur e cila është e zakonshme për secilin nga qarkun 4 duke përdorur rregullin e ndarjes së tensionit. Tani ADC jep vlerën e tensionit në çdo rezistencë të njohur dhe e shfaq atë në LCD. Diagrami i qarkut dhe paraqitja e PCB -së për njehsorin R është treguar në figurë.

Në qarkun tonë ne po përdorim 5 kunja kontrolli të mikrokontrolluesit dmth PD2, PC7, PC6, PC5 dhe PC4. Këto kunja përdoren për t'i dhënë 0 ose 3.3V qarkut përkatës. Pin ADC dmth PE2 mat tensionin dhe LCD e shfaq atë në ekran.

Matës C

Parimi

Për matjen e C ne përdorim konceptin e konstantës kohore.

Duke punuar

Ekziston një qark i thjeshtë RC, tensioni i hyrjes DC i të cilit kontrollohet nga ne, domethënë duke përdorur pin PD3 të tiva. Në të cilën ne furnizojmë 3.3 Volt në qark. Sapo të bëjmë daljen e kunjit PD3, fillojmë kohëmatësin dhe gjithashtu fillojmë të matim tensionin në kondensator duke përdorur konvertuesin analog në dixhital, i cili tashmë është i pranishëm në tiva. Sapo tensioni të jetë 63 përqind e hyrjes (e cila në tonën rasti është 2.0856), ndalojmë kohëmatësin dhe ndalojmë dhënien e furnizimit qarkut tonë. Pastaj e matim kohën duke përdorur vlerën dhe frekuencën e numëruesit. ne po përdorim R me vlerë të njohur dmth 10k, Pra tani kemi kohë dhe R mundemi thjesht dhe vlerën e kapacitetit duke përdorur formulën e mëposhtme:

t = RC

Hapi 4: KODIM DHE VIDEO

Këtu janë kodet e projektit dhe fletët e të dhënave të përbërësve të përdorur.

Projekti është koduar në Keil Microvision 4. Mund ta shkarkoni nga faqja e internetit e Keil 4. Për detajet e linjave të ndryshme të kodeve, jeni të inkurajuar të kaloni nëpër fletën e të dhënave të mikrokontrolluesit tiva në https:// www. ti.com/lit/gpn/tm4c123gh6pm

Hapi 5: REZULTATET

Rezultatet e vlerave të ndryshme të rezistorëve dhe kondensatorëve po tregohen në formën e tabelave dhe krahasimi i tyre është treguar gjithashtu në figurë.

Hapi 6: PCRFUNDIM

Objektivi kryesor i këtij projekti është të hartojë një matës LCR të bazuar në mikrokontrollues për të matur induktancën, kapacitetin dhe rezistencën. Objektivi u arrit pasi njehsori punon dhe mund të gjejë vlerat për të tre përbërësit kur shtypet butoni dhe lidhet komponenti i panjohur. Mikrokontrolluesi do të dërgojë një sinjal dhe do të masë përgjigjen e përbërësve i cili konvertohet në një formë dixhitale dhe analizohet duke përdorur formula të programuara në mikrokontrollues për të dhënë vlerën e dëshiruar. Rezultati dërgohet në LCD për t'u shfaqur.

Hapi 7: FALEMINDERIT SPECIAL

Faleminderit të veçantë për anëtarët e grupit tim dhe Instruktorin tim që më ndihmuan gjatë këtij projekti. Shpresoj se do ta gjeni interesant këtë udhëzues. Kjo është Fatima Abbas nga UET Signing Off.

Shpresoj që së shpejti të sjell edhe më shumë për ju. Deri atëherë kujdesu:)