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, 下載次數: 94)

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, 下載次數: 58)

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

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。