Измеритель ESR/L/C/F/P/t на PIC16F876A

mity-spb

Небольшое обновление.
Исправлена ошибка с измерением конденсаторов 20 мкФ.
Интересует результат работы на PIC16F886.
http://radiokot.ru/forum/download/file.php?id=148070[/quote]

Повторил на 16F886 залил V9 не пошла поставил 16F876A залил v9 не пошла поставил ЖКИ 1110i залил Vv6 не пошла пробовал 1200 не светится поставил Trium v6 не идет оставил ЖКИ Trium и v9 886 ничего!
Осцилом вроде импульсы присутствуют питание включаю выключаю ЖКИ на проводах обратно к телефону припаивал работает! что не так? прошивка? Требуется участие! Я в ступоре! Как напарник говорит ХЕЛПИ ХЕЛПИ!!!

Да и ещё очень хочется узнать какие фьюзы шить надо на pic16F886 для rev5 и rev4 v9 Кстати сейчас залил v9 rev4 - тишина Ну просто очень хотся запустить индикатор КАК?

Реклама

dima82

Я собирал по схеме Sailanser. У меня стоит pic16F886 с прошивкой "ESR_LCF_metr_16F886_V9_rev_5.hex" и экранчик от Nokia 1110i. Запустилось всё с первого раза там только одно, первые 3 сек не про втыкать и set нажать надо для настройки в противном случае экран горит и ни фига нету на нём. Если не kava то не знаю, я чего-то сам не допёр "Обновление от 17 июня 2013г.txt" почитать, думал всё легко и просто будет, но оказалось не так.

Реклама

Хатуль_мадан

В первую очередь надо проверить питание МК и ЖКИ, соответствие схеме подключения (цоколевка ЖКИ может отличаться) и уровни сигналов, работает ли сам МК.
Чем программировали? Заливаемые прошивки соответствуют ли устанвленным контроллерам? Не надо перебирать прошлые варианты, там ничего не менялось в алгоритме работы ЖКИ. Версия 9 окончательная и проверенная, все работает. После программирования и включения питания нужно дождаться на ЖКИ надписи названия дисплея, только после этого нажать кнопку выбора, иначе может сохраниться инициализация не соответствующая подключенному ЖКИ. При первом включении, каждые 3 секунды после программирования она меняется и при совпадении с требуемой для дисплея, на экране будет выведена соответствующая надпись, в это время и надо нажимать кнопку. Возможно и при программировании сразу прописать в EEPROM тип ЖКИ (см. файл описания), тогда процедура выбора ЖКИ будет пропущена. Вроде ни у кого из собравших с этим сложностей не возникло, если монтаж выполнен правильно, в соответствии со схемой.
При программировании PIC фьюзы уже прописаны в файле прошивки (не путайте с AVR) хотя это может зависеть от программатора.

kava

mity-spb писал(а):Как напарник говорит ....какие фьюзы шить надо на pic16F886...

Чем прошиваете? Какая плата?
В первую очередь убедитесь в стабильности и чистоте 5V +/- 0,2V. Иголок, просадок, шумов бы ть не должно. Далее осцилом на общий и кварц (через делитель), если все ОК тогда отлажмвать далее.
Как отладить маленький FAQ составил для себя, может и Вам сгодится.
P.S.
Стабилитрон VD2 для 1100 поменял на 2,7V, по паспорту надо 2,8V...

Реклама

mity-spb

Огромное спасибо! Принято!Понято! Будем работать! Верной дорогой идёте товаришь!!! Ето я про себя.позже обязательно отпишусь. Спасибо за участие!!! С уважением Александр.

Реклама

slowolitus

При измерении ESR никак не могу побороть постоянно скачущие показания АЦП в пределах 5ти единиц. Соответственно не могу выставить нуль. Пульсации питания -5В десятки микровольт, +5В 5-10милливольт. На выходе AD823 при замкнутых накоротко щупах белый шум размахом 15 мВ, то есть как раз эти 5 единиц АЦП. Получается при Кус 173, приведенній ко входу шум 85мкв что многовато. Менял ОУ на другой из другой партии, менял резисторы, не помогло. Уже отчаялся и запитал аналоговую часть от 6ти батареек для исключения наводок от цифровой земли и преобразователей питания, заэкранировал всю плату и не помогло, шум даже не уменьшился.

Прихожу к выводу что шумит сам операционник. Кто с этим сталкивался и как побороть?

Реклама

kava

slowolitus писал(а):На выходе AD823 при замкнутых накоротко щупах белый шум размахом 15 мВ, то есть как раз эти 5 единиц АЦП. Получается при Кус 173, приведенній ко входу шум 85мкв что многовато.

Скорее всего это возбуд ОУ, попробуй RC цепочки типа 100Om последовательно и потом 2n2 в землю на выходах, пульсации питания +5В 5-10милливольт это очень много.

slowolitus

Это точно не самовозбуд, это шум ОУ.
Собрал на макетке усилитель и запитал от батареек и вот что получилось - шум 12-16мв на выходе. Общий Кус - 173 Именно поэтому по всей видимости этот прибор и страдает нестабильностью младших разрядов
2мв/дел

после первого каскада:

буду пробовать RC цепочки для подавления

kava

slowolitus писал(а):Это точно не самовозбуд, это шум ОУ

Очень сомневаюсь. Это таки не шум, скорее всего йз за отсутствия правильного фильтра по питанию в т.ч. отсутствия блокировочных фидьтров, емкостей расчитанных на выносную конструкцию, длинные провода (ониже в.ч. поразиты), не очень корректная ттопология, достаточно скоростной оу, на конструкциях с оу >10-15 meg такое бывает. Потому сначала идеальное питание. И это скорее всего возбуд, видна модуляция да и такого класса операционники, с нормальной обратной связью так шуметь не умеют разве, что КУ за десяток тысяч...

slowolitus

kava,вы правы, это не шум, но и не самовозбуд. Это какие то наводки. Пробовал RC цепочки, помогает но ситуацию кардинально не решает. Пробовал шунтировать резисторы ОС кондерами по 100пф - на выходе каша снизилась до 2мв. Питание уже вылизал до предела - батарея крона, П-фильтры, 1000мф оксидные и 1мф пленочные, 100мкг дроссели. Всю конструкцию поместил в жестяную банку и заземлил.
"Шумит" - LF412, OP275, AD823. Не шумит медленный LT1013.
Буду дальше искать откуда лезут наводки

kava

slowolitus писал(а): П-фильтры, 1000мф оксидные и 1мф пленочные, 100мкг дроссели..."Шумит" - LF412, OP275, AD823. Не шумит медленный LT1013.

А блокировки 0,1uF?, кстати MCP6022 то же не "шумит", хотя это элементорный возбуд или антена, типа детекторного приемничка, можно динамик цеплять

slowolitus

Разобрался. Это все таки шум Оу и точка. Так что AD823 категорически не подходит для этого устройства. Нужен малошумящий оу либо программно как то фильтровать сигнал для повышения соотношения сигнал/шум.
При таких уровнях шума передискретизация реализованная в устройстве работать вообще не будет так как для ее успешности уровень шума не должен превышать 1 разряд ацп

"Oversampling and averaging can improve the SNR and increase the effective resolution of the analog-to-digital data measurement. However, this will work only if the ADC noise can be approximated as white noise [2] [3]. If the input signal changes randomly from sample to sample, by amounts (amplitude) comparable to the code size (1 LSB),and the input signal has equal probability of being anywhere between two adjacent codes, then the noise can be modeled as approximating white noise."

Вот тут наглядно показано что шум в десяток миливольт это нормальное явление у оперционников при Кус 100.

https://www.youtube.com/watch?v=x3JASubDpbQ

Goodefine

slowolitus писал(а):Разобрался. Это все таки шум Оу и точка. Так что AD823 категорически не подходит для этого устройства. Нужен малошумящий оу либо...

Отпишитесь Analog Device-м, а то они не знают и опрометчиво пишут в документации:

Low noise: 16 nV/√Hz @ 10 kHz
...
APPLICATIONS
Battery-powered precision instrumentation
Photodiode preamps
Active filters
12-bit to 16-bit data acquisition systems
Medical instrumentation

slowolitus

Goodefine, думаю все они знают и как все капиталисты-торгаши всячески нахваливают свою продукцию. Оу с
16nV/Hz трудно назвать малошумящим. А то будет ли он подходить для к примеру 16ти битного преобразования зависит от усиления и полосы пропускания усилителя.
Предположим примем полосу пропускания в 1мгц , Кус 20, Uоп АЦП 5В, 16бит

Размах шумов: Un,p-p = 16nV*root(10^6Hz)*20*6 = 1,92mV
Разрешение АЦП: Ulsb = 5/2^16= 76,3uV

То есть шумы перекроют 25 младших разрядов. А если Кус 5, и фильтром ограничиваем полосу до 40Кгц то:
Un,p-p = 0,096mV и это примерно полтора младших разряда...

Буду пробовать малошумящий и широкополосный LT1807 с конденсаторами в обратной связи.

Goodefine

Я Вам приведу один простой пример - не далее как сегодня запускал источник тока, в аккурат по схеме этого измерителя. Только рулит им не пик, а stm8l, там как раз 12 бит ацп и прочее. Так вот, источник включается нулем. Включил и обнаружил на резисторе шум в 20-25% от полезного сигнала. Разбор полетов, в итоге, показал, что шумит 0(!) на всех лапах контроллера, соответственно модулируя источник тока. Шумит, заметьте, в статике - амплитуда около 0.3-х вольт, при питании 3В. Это при том, что разводить старался аккуратно - с разделением земель и прочим. Цифровая земля соединялась с общей точкой через дроссель 18 мкГн, сопротивлением 1.5 Ом-а. Возбуд убирался либо закорачиванием дросселя, либо установкой конденсатора возле этого самого дросселя. Но что там возбуждаться может, на обычных gpio в нуле - можете представить? Я - нет. Это к тому что достаточно любой мелочи и широкополосный и быстрый усилитель заведется от любой "не правильной" детали или паразитной ПОС. Если трактор порою взлетает, то что уж о самолете говорить.

kava

slowolitus писал(а): 16nV/Hz трудно назвать малошумящим. А то будет ли он подходить для к примеру 16ти битного преобразования зависит от усиления и полосы пропускания усилителя.
То есть шумы перекроют 25 младших разрядов. А если Кус 5, и фильтром ограничиваем полосу до 40Кгц то:
Un,p-p = 0,096mV и это примерно полтора младших разряда...

ИМХО 823й не предлогается для 16 бит, предлогается до 12. В вашем случае вы писали про закороченные щупы т.е. вместе с шумами резисторов (даже 10 nV/sqrt(Hz) да 16 своих итого 26nV/sqrt(Hz) да умножим на КУ получаем менее 5mkV. Добавив шумы всех входных элементов (на вашей схемке их нет) более 30mkV наврядли наскребем, т.е. менее 1/30 доли миливольта, адля вашей схемки около 1/500mV. У Вас 2mV, потому так и считаю.

Goodefine

slowolitus писал(а): Собрал на макетке усилитель и запитал от батареек и вот что получилось - шум 12-16мв на выходе. Общий Кус - 173 Именно поэтому по всей видимости этот прибор и страдает нестабильностью младших разрядов..

Надо сказать, что шум (?) действительно присутствует. Собрал на AD823 (дип оу + смд резисторы) усилитель по схеме как у Вас практически:

Добавил только на входы ОУ 51-Омные резисторы. R1=1.2k, R3=470r. Запитано от батареек (2х3.3В), емкости по питанию, земли... все по фэншую, в общем. Общий Кус около 250. Поначалу возбуд был явно виден - осцилл синхронизировался по синусоиде, питание колбасило. Потом стал доставлять емкости по питанию (сначала умышленно не ставил), резисторы на + входы... Возбуд пропал, питание стало чистым. А дальше картина как у Вас, плюс-минус 10% - тот же шум в 15 мв peak to peak (осцил на 20 мв/дел, другого нету). Шум и правда похож на шум - никаких закономерностей я не увидел - каша, в общем. АЦП тоже пляшет на 5-ть десятичных цифр, правда 12 битное, но я еще усреднение по 64 выборкам сделал.
Настораживает относительно малое число применений в даташитной апликухе. С другой стороны полоса, может получится и не 10^6, а больше, кто-ж ее мерял, от того и шум такой, надо ставить емкости в ОС - искать компромисс так сказать. Я, кстати, тоже заинтересован, чем измерять быстро доли мв, без шума, по возможности.

ЗЫ. Можно задать вопрос на электрониксе, если уж там не скажут, то и нигде ))

kava

Да немного не правильно, для двухкаскадного шумы перемножать надо.

Goodefine

Гм.. Тогда надо строить усилитель на одном каскаде, ожидаемый шум на выходе 1 мв при прочих равных. И пять разрядов не должно скакать... Жаль, сейчас нет платы под рукой попробовать

kava

Goodefine писал(а):Гм.. Тогда надо строить усилитель на одном каскаде

Вобще то измерительные но почитай это или ткни сюда