描述

簡要描述;簡介

該項目只是將基于 PIC 微控制器的 LC 表“遷移”到 tsop-20 外殼中的微型 STM32F030F4P6。

2020 年 1 月 14 日更新

修復了示意圖中的錯誤

有時我們需要檢查未知電感或變壓器的值，但非昂貴的萬用表不允許檢查電感，只能檢查電容。因此，使用微控制器創建自己的廉價電感表是個好主意。

我在網上找到了一個基于PIC單片機的LC-meter的絕妙項目。原理圖的中央電路是一個建立在快速 LM311 比較器上的多諧振蕩器，它產生周期與 LC 的平方根成正比的非衰減振蕩。不幸的是，我沒有使用 PIC 微控制器的工作經驗，所以我決定在微型 STM32F030F4P6 IC 上重新創建該項目。

為了檢查外部電感器的值，我們進行了三個測量：

• 將探頭短接，閉合內部L-C電路，檢查LiCi電路的周期。讓它成為 tick_LC 周期。
• 使用簧片繼電器，將校準電容器 1000pF（非常準確）連接到電路并檢查第二個周期 Li (Ci + Cc)，假設為 tick_LCC。
• 將外部電感連接到探頭并斷開校準電容器，檢查周期 (Li + Lx) Ci。

如果你做一些數學運算，你會發現外部電感的值是所有三個周期和校準電容器值的函數。

第一個問題是，當使用指定的內部電感器和電容器值時，我的 LM311 比較器的第 7 個引腳上根本沒有峰值。在這種情況下似乎振蕩周期太小，所以我決定增加內部電容的值。不幸的是，較大值的電容器沒有 1000pF 電容那樣的精度。也就是說，您可以找到 1% 的 1000pF 電容器和只有 5% 的 10-100 nF 電容器。總而言之，這個項目最終使用了 1% 1000pF (1nF) 校準電容和 5% 47 nF 內部電容。

第二個問題是增加前兩個時期的差異。原始原理圖將第二個周期加倍，因為兩個電容器的值相同。在這種情況下，當我們附加校準電容器時，我們將電容增加 1/47，這并不大。因此，增加內部電感的值也會增加兩個周期的差異：Li Ci 和 Li (Ci+Cc)；

完整的原理圖

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我們增加了內部元件的值并增加了內部振蕩回路的周期。現在 LM311 開始正常工作。此外，內部電容的較大值允許更準確地測量外部指示器，因為周期取決于 LC 值，因此當我們增加 L 時，周期增加很快。第二個干簧繼電器允許自動校準內部電路 Li Ci。

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電感表

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構建電感計

如前所述，電感計基于微型 STM32 微控制器 STM32F030F4P6。該 IC 由 st、CubeMX 和 system workbench 的免費軟件套件支持。首先我們使用cubeMX來初始化ou

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引腳分配

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要檢查引腳 FREQ 的振蕩周期，我們需要準確的時鐘信號。所以我們配置微控制器的時鐘如下圖所示。

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時鐘配置

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我們使用外部 16 MHz 晶體作為微控制器時鐘源，然后我們將處理器頻率增加到最大值 48 MHz。然后我們在捕獲模式下配置定時器TIM3來檢查振蕩周期。

TIM3 由 48 MHz 的系統時鐘計時，從 0 到 65535 計數。一旦在 TI1FP1（FREQ 引腳）上檢測到下降沿，當前計數器就會保存到周期值，定時器會重置其值。來自 st corp. 的絕妙創意。

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定時器配置

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您還需要用于 STM32 的LCD 1602 庫來構建此項目。您可以單獨下載它，也可以從項目存儲庫中獲取它。

有幾種方法可以將固件上傳到微控制器：您可以使用.hex 文件并通過 STM ST-Link 實用程序上傳，或者您可以使用 cubeMX 和 System Workbench 工具重新編譯項目。

結論

該電感表經證明可測量 2uH 至 400mH 的電感，精度約為 5-10%。假設，家庭使用是可以接受的，并且您可以在構建和研究它的過程中獲得一些樂趣。享受。