Inductance Meter Gamit ang Arduino: 12 Hakbang

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:14

Sa gayon ay magtatayo kami ng isang inductance meter gamit ang Arduino microcontroller. Gamit ang pamamaraang ito nagagawa naming kalkulahin ang inductance tungkol sa 80uH hanggang 15, 000uH, ngunit dapat itong gumana para sa mga inductor na medyo mas maliit o mas malaki.

Hakbang 1: Kinakailangan ang Mga Materyal

Ø Arduino uno / nano x 1

Ø LM393 Comparator x 1

Ø 1n5819 / 1n4001 diode x 1

Ø 150 ohm risistor x 1

Ø 1k ohm risistor x 2

Ø 1uF non-polar Capacitor x 1

Ø Hindi kilalang mga inductor

Ø Lcd (16 x 2) x 1

Ø Lcd I2C module x 1

Ø Mga Jumper wires at Header

Hakbang 2: Kinakailangan ang Patakaran ng pamahalaan

Ø pamutol

Ø bakal na bakal

Ø Pandikit na baril

Hakbang 3: Background

Ang isang inductor na kahanay ng isang kapasitor ay tinatawag na isang LC

circuit. Ang isang tipikal na metro ng inductance ay walang iba kundi ang isang malawak na saklaw ng oscillator ng LC. Kapag sumusukat ng isang inductor, ang idinagdag na inductance ay binabago ang dalas ng output ng oscillator. At sa pamamagitan ng pagkalkula ng pagbabago ng dalas na ito, maaari naming mabawasan ang inductance depende sa pagsukat.

Ang mga Micro-Controller ay kahila-hilakbot sa pagsusuri ng mga analog signal. Ang ATMEGA328 ADC ay may kakayahang mag-sample ng mga signal ng analog sa 9600Hz o.1ms, na kung saan ay mabilis ngunit saanman malapit sa hinihiling ng proyektong ito. Magpatuloy tayo at gumamit ng isang maliit na tilad na espesyal na idinisenyo para gawing pangunahing mga digital signal ang totoong mga signal ng signal: Ang kumpare ng LM393 na mas mabilis na lumilipat kaysa sa isang normal na LM741 op amp. Sa lalong madaling maging positibo ang boltahe sa LC circuit, ang LM393 ay lumulutang, na maaaring hilahin nang mataas gamit ang isang pull up risistor. Kapag naging boltahe ang boltahe sa LC circuit, hihilahin ng LM393 ang output nito sa lupa. Napansin ko na ang LM393 ay may mataas na capacitance sa output nito, kaya't gumamit ako ng isang mababang resistensya na pull up.

Kaya kung ano ang gagawin namin ay ang paglalapat ng isang signal ng pulso sa LC circuit. Sa kasong ito ito ay magiging 5 volts mula sa arduino. Siningil namin ang circuit nang ilang oras. Pagkatapos ay binabago natin ang boltahe mula sa 5 volts nang direkta sa 0. Ang pulso na iyon ay gagawa ng circuit upang tumunog na lumilikha ng isang cushioned sinusoidal signal na oscillating sa resonant frequency. Ang kailangan nating gawin ay upang masukat ang dalas na iyon at sa paglaon gamit ang mga formula na makuha ang halaga ng inductance.

Hakbang 4: Mga Formula

Tulad ng alam natin na ang dalas ng LC ckt ay:

f = 1/2 * pi * (LC) ^ 0.5

Kaya binago namin ang equation sa itaas sa paraang iyon upang makahanap ng hindi kilalang inductance mula sa circuit. Pagkatapos ang pangwakas na bersyon ng equation ay:

L = 1/4 * pi ^ 2 * f ^ 2 * C

Sa mga equation sa itaas kung saan ang F ay ang resonating frequency, ang C ay capacitance, at ang L ay inductance.

Hakbang 5: Ang Circuit (eskematiko at Aktwal)

Hakbang 6: Kahalagahan ng PulseIn () Pag-andar

Nagbabasa ng isang pulso (alinman sa TAAS o Mababa) sa isang pin. Halimbawa Ibinabalik ang haba ng pulso sa microseconds

o sumuko at ibabalik ang 0 kung walang natanggap na kumpletong pulso sa loob ng timeout.

Ang tiyempo ng pagpapaandar na ito ay tinukoy nang empirically at marahil ay magpapakita ng mga pagkakamali sa mas mahabang mga pulso. Gumagana sa mga pulso mula 10 microsecond hanggang 3 minuto ang haba.

Syntax

pulseIn (pin, halaga)

pulseIn (pin, halaga, timeout)

Hakbang 7: Serial Output

Sa proyektong iyon gumagamit ako ng serial na komunikasyon sa baud rate na 9600 upang mapanood ang resulta sa Serial monitor.

Hakbang 8: Kahalagahan ng Proyekto

Ø Gawin ang iyong proyekto (DIY proyekto) upang makahanap ng hindi kilalang inductance hanggang sa ilang saklaw na 100uH hanggang sa libu-libong uH.

Ø Kung taasan mo ang capacitance sa circuit pati na rin ang kani-kanilang halaga sa Arduino code kung gayon ang saklaw upang makahanap ng hindi kilalang Inductance ay tataas din sa ilang sukat.

Ø Ang proyektong ito ay dinisenyo upang magbigay ng magaspang na ideya upang makahanap ng hindi kilalang inductance.

Hakbang 9: Serial I2C LCD Display Adapter

Ang serial I2C LCD display adapter ay nagko-convert ng parallel based 16 x 2 character LCD display sa isang serial i2C LCD na maaaring makontrol sa pamamagitan lamang ng 2 wires. Gumagamit ang adaptor ng PCF8574 chip na nagsisilbing I / O expander na nakikipag-usap sa Arduino o anumang iba pang microcontroller sa pamamagitan ng paggamit ng I2C protocol. Ang isang kabuuang 8 LCD display ay maaaring konektado sa parehong dalawang wire I2C bus na may bawat address na may iba't ibang address.

Nakalakip ang Arduino lcd I2C library.

Hakbang 10: Mga Snapshot ng Proyekto

Pangwakas na output sa lcd ng proyekto na mayroon o walang Inductors

Hakbang 11: Arduino Code

ang Arduino code ay nakakabit.