業餘用電感電容頻率表

robotai

這是之前從對岸買的電感電容頻率表，專供我這種業餘人士不精確測量用，便宜又好用，呵呵。


最原始作品是來自這個，
http://www.hw.cz/teorie-a-praxe/konstrukce/lc-metr-s-89c2051.html

我手上這個是對岸修改過的，一般都稱作LET版，因為軟體作者是署名LET。但是這個軟體實在是不夠好，顯示位數很多，所以數字會一直跳，但是那麼多位數顯示其實都沒有用(因為本來精準度就沒那麼高啊)。而且切換按鍵誤動作不斷，常常不是切不過去，不然就是一次直接跳兩段。因為沒有原始程式可以改，所以就自己從頭來囉，順便練練中斷及計時功能。

先來看看硬體部份，這是原始電路，

電路很單純，使用AT89C2051主控，16x2的液晶顯示，還有測電容、電感及頻率電路。

測電容是使用RC振盪方式，

電路動作與555振盪方式相同，紅框的電阻及電容會形成RC充放電，藍框的三個電阻作用，會形成在1/3Vcc至2/3Vcc間振盪。所以與555的振盪週期計算相似，T=0.693x(R1+2xR2)xC，因為電阻都固定，所以只要測量出T，就可以換算出電容C值。因為是在1/3Vcc至2/3Vcc間振盪，所以供電電壓不同對測量結果不會有影響。

測電感則是使用LC振盪方式，

紅框的電感及電容會形成LC振盪。利用LC公式，F=1/T=2x3.14x√LC，所以只要量出週期，也可以回算出電感L值。與電容測量一樣，供電電壓不同對測量結果也不會有影響。

使用8051中斷配合定時器測量周期，計算周期時間程式碼部份如下，

1. void Timer1_interrupt(void)
   
2. {
   
3.         // period counter for C and L Measurement
   
4.         iPrdCnt++;
   
5.         if(iPrdCnt > C_MAX_PERIOD_COUNT)
   
6.         {
   
7.                 // over maximum count (arround 2 seconds)
   
8.                 iPrdCnt = C_MAX_PERIOD_COUNT;
   
9.                 lPeriod = C_MAX_PERIOD;
   
10.         }
    
11. }
    

複製代碼

1. INT0_Interrupt(void)
   
2. {
   
3.         // tick count for C measurement
   
4.         if(!iTickCnt)
   
5.         {
   
6.                 // reset timer 0 to measure interval
   
7.                 TL1 = 0;
   
8.                 iPrdCnt = 0;
   
9.                 iTickCnt++;
   
10.         }
    
11.         else
    
12.         {
    
13.                 // count period
    
14.                 TR1 = 0;
    
15.                 lPeriod = iPrdCnt;
    
16.                 lPeriod <<= 8
    
17.                 lPeriod += TL1;
    
18.                 // check interrupt frequency
    
19.                 if(lPeriod < C_INT_THRESHOLD)
    
20.                 {
    
21.                         // interrupt too fast, sleep a while
    
22.                         EX0 = 0;
    
23.                         cSleep = C_INT_SLEEP_CNT;
    
24.                         lPeriod = 0;
    
25.                 }
    
26.                 // reset for next interval count
    
27.                 iTickCnt = 0;
    
28.                 iPrdCnt = 0;
    
29.                 TR1 = 1;
    
30.         }
    
31. }
    

複製代碼

測量顯示只要三位數字就夠了，不需太多。按鍵讀取程式加了防彈跳機制，開關切換很順，不會再卡卡的了。

最終完成品，開機，


測小電容，


測電解電容，


測電感，


最後附上放大版原始電路圖及燒錄程式檔，僅供痞友私人研究用，請勿用於商業用途。
LCF.rar (65.43 KB)

2013-12-26 11:46 PM 上傳

點擊文件名下載附件

若對原始程式有興趣，請回覆後取用，歡迎批評指教。
原始程式可以直接使用Keil編譯。用C在2K的Flash上實在是難寫啊，好不容易才把所有功能都做進去。

僅供痞友私人研究用，請勿用於商業用途，
LCF_v100.rar (6.77 KB)

2013-12-26 11:55 PM 上傳

點擊文件名下載附件

港都狼仔

感謝分享

winrar070

小弟最近也買一組，也有類似的問題
雖然網拍頁面寫"因為是直讀，所以數值會稍為跳動"

scottwang

謝謝分享.
用89C2051這個容易買到的uC來做是很好的方法,但是燒錄卻比89S51來得麻煩,網路上有的是用Pic做的,沒有燒錄器的就真的很麻煩了.

sharptcm

大大可以自己寫程式，真是厲害！感謝分享！

muc7615sis

厲害,厲害,n_116|

xiaolaba

厲害
這樣 都能 解決

邱錦宙

感謝無私的分享,謝謝!

kidd_oc

太強了@@
感謝先進無私分享

antlu

真好又多了一位可以請教的高手!!

w338849

厲害！
太強了!!高手!!感謝分享！

antlu

scottwang 發表於 2013-12-27 01:15 PM static/image/common/back.gif
謝謝分享.
用89C2051這個容易買到的uC來做是很好的方法,但是燒錄卻比89S51來得麻煩,網路上有的是用Pic做的, ...

SCOTTWANG大:
  用 STC89C52RC 就可以 也可以用 89S52 反正只要把PIN腳接對應該就可以!!
  我到是對他的 蘋率很感興趣!!

lowjmin

高手.謝謝分享.

scottwang

antlu 發表於 2013-12-27 10:07 PM static/image/common/back.gif
SCOTTWANG大:
  用 STC89C52RC 就可以 也可以用 89S52 反正只要把PIN腳接對應該就可以!!
  我到是對他的  ...

89S51,52或相容的都可以用,燒錄也方便,只是做起來的成品體積會稍為大一些而已.

ymcheng

謝謝大大分享!!

robotai

scottwang 發表於 2013-12-27 10:38 PM static/image/common/back.gif
89S51,52或相容的都可以用,燒錄也方便,只是做起來的成品體積會稍為大一些而已. ...

確實AT89C2051燒錄是比較麻煩，不過因為pin腳數適當，幾年前倒是很多人用，所以有一堆DIY好像都是用這棵。

照理說，STCF11系列的腳位完全相同，而且速度快多了，燒錄應該也較方便。不過我手上沒有，所以沒得試n_111|

robotai

antlu 發表於 2013-12-27 10:07 PM static/image/common/back.gif
SCOTTWANG大:
  用 STC89C52RC 就可以 也可以用 89S52 反正只要把PIN腳接對應該就可以!!
  我到是對他的  ...

阿乾大是對什麼"頻率"有興趣？

antlu

robotai 發表於 2013-12-27 11:00 PM static/image/common/back.gif
阿乾大是對什麼"頻率"有興趣？

robotai 大:
  因為手上有一大把 石英震盪 (拆機品) 先前根SCOTTWANG 大要了 震盪電路若是使用計頻器電路那不就是可以讀出石英震盪的頻率了!! 我手頭有一部專業計頻器但是接點不太好所以很少用!!
  現在在了解你的程式!! 我沒正規學過 高階語言 你的寫法感覺很正規! 想從中多學一些!! 不懂再向您請教!!

scottwang

antlu 發表於 2013-12-27 11:09 PM static/image/common/back.gif
robotai 大:
  因為手上有一大把 石英震盪 (拆機品) 先前根SCOTTWANG 大要了 震盪電路若是使用計頻器電路 ...

阿乾大是"半路出獅",擱比老獅卡成獅 ... 吼 ...... :sam50 ... 猴獅雷啊 ... :sam16

robotai

antlu 發表於 2013-12-27 11:09 PM static/image/common/back.gif
robotai 大:
  因為手上有一大把 石英震盪 (拆機品) 先前根SCOTTWANG 大要了 震盪電路若是使用計頻器電路 ...

歡迎指教，一定盡力解答。

目前頻率計算只是比較單純用定時器固定計時約500ms後，計算出這期間收到的中斷次數，就可以反算出頻率。但是因為要節省程式空間，所以有用固定常數進行換算。但是因為2051只能接收最高1Mhz的輸入，所以能測量的最大頻率約只有到近百Khz而已。要計頻更高頻率，只能外部另加除頻電路才行吧。

C語言比組合語言好用多了啦。用C比較能專注在程式功能上，組合語言常花時間在指令組合，但是程式較精簡，執行速度較快，各有千秋啦。

antlu

robotai 發表於 2013-12-27 11:33 PM static/image/common/back.gif
歡迎指教，一定盡力解答。

目前頻率計算只是比較單純用定時器固定計時約500ms後，計算出這期間收到的中 ...

robotai大:
   以前也是仿造LC表 因為開關太多又麻煩所以改成 L表,自己寫程式 遇到計數問題經過改成 自動重裝模式才解決!! 那時的電路是網路上找的!!  我只會 粗淺 C 程式 許多程式都是由 附贈程式中 抄下來的!! 尤其是 LCM的程式.

antlu

scottwang 發表於 2013-12-27 11:29 PM static/image/common/back.gif
阿乾大是"半路出獅",擱比老獅卡成獅 ... 吼 ......  ... 猴獅雷啊 ...

scottwang 大:
  別取笑我了!!  光是 74595 我就 埃埃叫了!! 更何況有計算的問題!!

scottwang

antlu 發表於 2013-12-28 12:56 AM static/image/common/back.gif
scottwang 大:
  別取笑我了!!  光是 74595 我就 埃埃叫了!! 更何況有計算的問題!! ...

那有啦.
戲棚下站久了就是您的 ... 您就是在戲棚下站很久很久了 ... :sam17
我都還找不到戲棚的說 ... :sam11

ck101

高手,金厲害,感謝分享.

OMEGAWU

好厲害啊! 太久沒碰,來學習的.

lu6666

哇! 真強 {:12_758:}

胸脯啞謎

做的真漂亮，謝謝分享

kingnai

下載研究看看!

xiaolaba

大大你好
俺想請教一下
C測量的 OPA, 應該是構成比較器的功能
L測量的 OPA, 是甚麼功能呢
俺以前玩的時候, 為了簡便, 所以直接用2051的內置比較器, 儘量簡化了外圍電路, 不用LM311也不用OPA, 不過沒有玩過C寫的. 看了這個帖, 好像又燃起再玩的意願, 所以想了解一下
謝謝

robotai

xiaolaba 發表於 2013-12-30 10:20 AM static/image/common/back.gif
大大你好
俺想請教一下
C測量的 OPA, 應該是構成比較器的功能

L測量的OP也是比較器。

在還沒接上電感前，跟C測量的OP一樣，會在Vcc/3至2Vcc/3間振盪。只是C測量電解電容時使用的電流較大所以用另一個電晶體放大電流，因此OP+,OP-是反向的。

在接上L後，經由C1，於LC振盪時會使OP+端改變電壓，造成正回饋，形成與LC頻率同步的振盪。因為LC振盪的頻率高於原來RC振盪的頻率，所以最終是在LC諧振頻率下振盪，並在OP輸出端輸出方波。