Форум РадиоКот

Привет всем радио котам помогите разобрать проблемку. Попытался сделать измеритель емкости, интересует диапазон от 1pF до 100pF. Разводка платы, схема, программа моя, отсюда и возникшии проблемы. Принцип измерения заключается в том, что компаратор сравнивает уровень напряжения на конденсаторе, с опорным напряжением, которое подается на вход AIN0 (устанавливается с помощью делителя на резисторах R2-R1). Время зарядки конденсатора с 0 В до опорного напряжения измеряется с помощью таймера Т1. Далее по формуле t=-R*C*ln(1-Uc/E).
E=5 В, подается с пина PD2.
Uc- напряжение до которого мы заряжаем конденсатор.
R= 2 МОм.
Отладил программу в Proteus: с конденсатором 1pF показывает 1,16 pF, с конденсатором 10pF – 10,24 pF, с конденсатором 100pF – 101,04 pF. Такая точность меня вполне устраивала. Собрал в железе, итог: точности вообще никакой, получился показометр . По всей видимости в схеме косяк и не один. Пало подозрение на кварц, который я включил без кондесатором. НО: в даташите сказано, что атмега16 уже содержит в себе конденсаторы для кварца, которые включаются установкой фьюза CKOPT. Далее подозрение пало на E=5 В, измерил с выхода стабилизатора на МК подается 5,04 В. Соответственно погрешности в +20 пФ-25пФ на этом получить на мог. Возможно, влияет разводка платы (плата односторонняя). Как добиться хотя бы подобия точности?

Для начала нужно определиться с методикой измерения, оценив вносимые погрешности. Если вы сделали ЭТОТ ЧУДНЫЙ ДЕВАЙС, то Вы совсем не имеете представления о элементарных вещах.

Используемый метод годится лишь для крупных конденсаторов, в частности электролитов. К мелким кондерам не применим из-за довольно большой утечки заряда...
Тут нужен какой-нибудь LC генератор с эталонным L, тогда можно будет частотомером считать выходную частоту и по формуле найти C.

Uzzors2k делал не самый плохой измеритель, у него можно будет схемку LC генератора свиснуть:
http://uzzors2k.4hv.org/index.php?page=lcfmeter

Стьюдент, вам бы пошариться по интернету получше прежде чем браться за паяльник , по форумам на тему RLC-измеритель, измеритель ёмкости/конденсаторов.
Видать все кто уже ответил не видели измеритель Чана.
http://elm-chan.org/works/cmc/report.html

Вы это, не сравнивайте чана и безродного конструктора, который все свои косяки валит на кварц.

Flasher, ваши посты не несут никакой смысловой нагрузки. К чему засорять тему непонятными рассуждениями? Набивайте посты в другом разделе.
Eugene.Negrobov, спасибо за ответ. Эталонную индуктивность достать прямо сейчас проблематично.
Kavka, эту схему видел. Попробую сделать с использованием двух пороговых напряжений.

Подтвержу, на всякий - повторял давненько разработку Чана для измерения конденсаторов - соответствовало показанным результатам. Схему, а может и исходник (уже не помню) немного менял - делал под имеющиеся индикаторы.

Спойлер

да еще:

Конфигурационный бит CKOPT выбирает один из двух режимов усилителя генератора. Если CKOPT запрограммирован, то амплитуда колебаний выходного сигнала генератора будет ограничена уровнями питания. Данный режим рекомендуется использовать при высоком уровне окружающих шумов или при использовании выхода XTAL2 в качестве источника синхронизации внешней схемы. Данный режим характеризуется широким частотным диапазоном. Если CKOPT – незапрограммирован, то амплитуда выходных колебаний генератора снижается. Использование данного режима позволяет существенно снизить потребляемую мощность, но при этом ограничен частотный диапазон и нельзя XTAL2 использовать для внешней синхронизации.

стьюдент писал(а):Kavka, эту схему видел. Попробую сделать с использованием двух пороговых напряжений.

Разберитесь почему такие уровни напряжения выбраны - и приблизитесь вы на один цунь к нирване.

Для стьюдент.
Не мучайтесь, делайте измеритель от elm-chan. Обойдется дешевле, да и проверен в работе.

Эталонную индуктивность да, достать сложно... Эталонный кап чуть проще, но тоже не айс... А вот 1% резистор достать проще простого.

Смотри, если нужно просто что-то померять, то можешь собрать генератор на NE555, запихнуть туда точные резисторы и измеряемый кап, затем измерить частоту и забить в формулы с даташита(или готовые калькуляторы, коих тонна в инете), и получить значение C...
Если же хочешь крутой LCF-метр, то при помощи NE555 можно будет определить емкость какого-нибудь конкретного конденсатора, после чего использовать его в LC генераторе для создания своей самосклёпной эталонной индуктивности, какую можно сделать из любого продающегося индуктора, ручками.
Но это уже их разряда задротства, если хочется самому разобратся и самому сделать... Реально проще будет отрыть в инете готовую схему... Подобным же занимались многие до тебя, некоторые даже изволили поделится схемами и прошивками, чего ни в коем случае не стоит игнорировать.
Даже просто прочитать статьи всегда полезно.

P.S.
Очень надеюсь, что ты этим по своей воле занялся, что не твоя дипломка или что-то подобное, а то отношение к студентоте у меня очень-очень нехорошее.

Eugene.Negrobov, если был бы студентом и искал бы легкий путь, то взял бы схему от elm-chan. В интернете имеются исходники программы и перевод его статьи. Поскольку делаю для себя, то непонятно какое удовольствие я получу от повторения чужой схемы. Проще уж купить китайский RCL-измеритель, чем повторять чужое.
Kavka, от 0,85 В до 2,5 В «практически» линейная характеристика?

Ну прочитайте же вы раздел Hardware, в конце концов. Там чёрным по белому написаны критерии, которые делают измеритель Чана на порядок (на одну ступень уж точно) лучше тех, где такие критерии не учтены. Или с английским туго?