Condensatoren zijn essentiële componenten in elektronica, maar soms zijn ze gebroken, of de waarde afgedrukt op het GLB onleesbaar is geworden. Omdat mijn multi meter niet een meting van de capaciteit hoeft, besloten heb ik om een te maken!
Het principe van de meting van de capaciteit is erg simpel. De spanning van een condensator opladen via een weerstand verhoogt met tijd T. De tijd die nodig is te bereiken van een bepaalde spanning, is gerelateerd aan de waarden van de weerstand en een condensator. We zullen in dit project, een 555 timer-circuit als een monostabiele multivibrator gebruiken. Als dat klinkt als sommige donkere magie voor u, maak je geen zorgen, is het heel eenvoudig. Ik zal verwijzen naar de de Wikipedia -pagina voor de details, zoals we zullen richten op de dingen die we echt nodig: het schema en de formule. De tijd waarin de condensator C via de weerstand R laadt wordt gegeven door: T = ln(3) x R x C = 1.1 RC. Als we de waarde van de weerstand en de tijd kent, kunnen we de capaciteit berekenen: C = T / 1.1R.
Nu moeten we een apparaat voor het meten van de tijd, en dat is waar de Arduino komt. De tijd wordt bepaald door de staat van de pin van de uitgang van de 555 timer (pin 3). Het zal worden hoog wanneer de condensator wordt opgeladen en lage wanneer het niet. Dit betekent dat de output genereert een puls met lengte T.
De Arduino zal worden aangesloten op pin 3 en zal worden voor het opsporen van de stijgende en dalende rand (overgang formulier 5V 0V en vice versa). Met behulp van de functie micros(), zullen we weten hoe lang de pols en we zullen het berekenen van de weerstand.
De waarde van de weerstand kan vrij worden gekozen. We nemen 1 MOhm voor het meten van lage capaciteit (nF bereik) en 10kOhm voor hogere capaciteit (uF bereik). Anders zou de metingen in de uF-bereik leeftijden nemen.
Tot slot, de waarde van de condensator moet worden weergegeven op een scherm; Ik koos voor een 4-cijferige 7 segment display. Deze displays moeten een heleboel ingangen, zodat we hen om dit probleem te verhelpen zal multiplex. In principe: rijden we de displays één voor één, maar zo snel dat het menselijke oog kan niet merken. We zullen ook gebruik maken van een shift register aan het aantal pinnen van de Arduino we moeten verder te verkleinen. De shift register zal lezen van de data van de Arduino over 2 draden, en dan rijden de weergave via de 8 draden. Dit is goed uitgelegd hier:.
Ik gebruikte een ATTINY 84 in plaats van een full-size Arduino uno, om wat ruimte te besparen. Voor een gedetailleerde gids op hoe te programmeren die, neem een kijkje op deze geweldige ' staat. Het is ook mogelijk een bare-bot Arduino gebruiken alleen met de chip.
Uiteindelijk, voor het aandrijven van de bouw, gebruikte ik een 9V batterij en voltage regulator (LM317).