RC -arvesti Tiva mikrokontrolleri abil: 7 sammu

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:49

Selle projekti jaoks on mikrokontrolleril põhinev RC-mõõtur kavandatud ja rakendatud nii, et see oleks kaasaskantav, täpne, lihtne kasutada ja suhteliselt odav. Seda on lihtne kasutada ja kasutaja saab arvesti režiimi hõlpsalt valida järgmiselt: takistus või mahtuvus.

Vastupidavus:

Tundmatu komponendi takistust saab mõõta pingejagaja reegli abil, kus tundmatu komponent on ühendatud jadaga teadaoleva takistiga. Tarnitakse teadaolevat pinget (Vcc) ja selle pingelangus on otseselt võrdeline selle takistusega. Automaatse vahemiku jaoks kasutatakse 4 JFET-ahelat, mis võrdlevad tundmatut takistuspinget ja annavad parima väärtuse.

VÕIMSUS:

Mahtuvuse puhul aeg, mis kulub täielikult tühjenenud kondensaatori laadimiseks 0,632 toitepingeni, VS; leitakse mikrokontrolleri loenduri kaudu ja see jagatakse teadaoleva takistuse väärtusega, st 10k, et saada mahtuvus. Mõõdetud väärtus kuvatakse LCD -ekraanil, mis annab ujukoma väärtuse.

Samm: riistvara ja komponendid

Kasutame järgmisi komponente:

1. Mikrokontroller TM4C123GH6PM

Riistvarapõhise programmeerimise ja liidese illustratsioonide jaoks valitud mikrokontroller Cortex-M on TM4C123 firmalt Texas Instruments. See mikrokontroller kuulub suure jõudlusega ARM Cortex-M4F-põhisele arhitektuurile ja sellel on lai valik välisseadmeid.

2. LCD

Vedelkristallkuvar (LCD) asendab seitsme segmendi ekraani oma kulude vähendamise tõttu ja on mitmekülgsem tähtnumbriliste märkide kuvamiseks. Nominaalhindadega on nüüd saadaval ka täiustatud graafikaekraanid. Kasutame 16x2 LCD -ekraani.

3. 2N7000 MOSFET

2N7000 on N-kanaliga täiustusrežiimis MOSFET, mida kasutatakse väikese energiatarbega lülitusrakenduste jaoks, millel on erinevad juhtmestikud ja praegused nimiväärtused. TO-92 korpusesse pakendatud 2N7000 on 60 V seade. See võib lülitada 200 mA.

4. Vastupanu

Resistentsusmõõturi automaatseks paigutamiseks kasutatakse takistusi 100 oomi, 10, 100, 100, 698 kΩ ja mahtuvusmõõturi ahelas 10 k.

2. toiming: PIN -KONFIGURATSIOON

Tihvtide kinnitamise järjekord on näidatud joonisel:

3. etapp: TÖÖ

R arvesti

Põhimõte

R -arvesti projekteerimisel kasutatakse pingejaotuse põhimõtet. See ütleb, et pinge on jagatud kahe seeria takisti vahel otseses proportsioonis nende takistusega.

Töötab

Oleme kasutanud nelja MOSFET -ahelat, mis pakuvad lülitamist. Tundmatu takistuse mõõtmisel mõõdetakse kõigepealt pinget tundmatu takistuse ulatuses, mis on ühine igale 4 vooluahelale, kasutades pingejaguri reeglit. Nüüd annab ADC iga teadaoleva takisti pinge väärtuse ja kuvab selle LCD -ekraanil. R -meetri vooluahela ja trükkplaadi paigutus on näidatud joonisel.

Meie ahelas kasutame 5 mikrokontrolleri juhtnuppu, st PD2, PC7, PC6, PC5 ja PC4. Neid kontakte kasutatakse vastavale vooluahelale 0 või 3,3 V andmiseks. ADC pin, st PE2 mõõdab pinget ja LCD kuvab selle ekraanil.

C arvesti

Põhimõte

C mõõtmiseks kasutame ajakonstandi mõistet.

Töötab

Seal on lihtne RC -ahel, mille sisend -alalispinget kontrollime meie, s.t. kasutades tiva tihvti PD3. Millele tarnime ahelasse 3,3 volti. Niipea, kui teeme tihvti PD3 väljundi, alustame taimerit ja alustame kondensaatori pinge mõõtmist, kasutades analoog -digitaalmuundurit, mis on juba olemas tivas. Niipea, kui pinge on 63 protsenti sisendist (mis meie juhtum on 2.0856), peatame taimerit ja lõpetame vooluahela varustamise. Seejärel mõõdame aega loenduri väärtuse ja sageduse abil. me kasutame teadaoleva väärtusega R, st 10k, nii et nüüd on meil aega ja R saame lihtsalt ja mahtuvuse väärtust kasutades järgmist valemit:

t = RC

4. samm: KODEERIMINE JA VIDEO

Siin on projekti koodid ja kasutatud komponentide andmelehed.

Projekt on kodeeritud rakenduses Keil Microvision 4. Selle saate alla laadida Keil 4. veebisaidilt. Erinevate koodiridade üksikasjade saamiseks soovitame teil tutvuda tiva mikrokontrolleri andmelehega aadressil https:// www. ti.com/lit/gpn/tm4c123gh6pm

5. samm: TULEMUSED

Takistite ja kondensaatorite erinevate väärtuste tulemused on esitatud tabelite kujul ja nende võrdlus on näidatud ka joonisel.

6. samm: JÄRELDUS

Selle projekti peamine eesmärk on kavandada mikrokontrolleril põhinev LCR -mõõtur induktiivsuse, mahtuvuse ja takistuse mõõtmiseks. Eesmärk saavutati, kui arvesti töötab ja suudab leida kõigi kolme komponendi väärtusi, kui nuppu vajutatakse ja tundmatu komponent ühendatakse. Mikrokontroller saadab signaali ja mõõdab komponentide reaktsiooni, mis teisendatakse digitaalseks vormiks ja analüüsitakse, kasutades soovitud väärtuse saamiseks mikrokontrolleri programmeeritud valemeid. Tulemus saadetakse kuvamiseks LCD -ekraanile.

Samm 7: ERITÄNUD

Eriline tänu minu rühma liikmetele ja juhendajale, kes mind selle projektiga aitasid. Loodan, et leiate selle õpetatava huvitava. See on Fatima Abbas UET Signing Offist.

Loodan teile varsti veel midagi tuua. Seniks hoolitse:)