Pływający odczyt miernika LC na PIC

Question

Pływający odczyt miernika LC na PIC

mkpl 29 Cze 2014 14:11 1812 9

#1 29 Cze 2014 14:11

mkpl mkpl

Poziom 37

#1 29 Cze 2014 14:11

Witam
Poskładałem miernik LC z poniższego linku:
https://sites.google.com/site/vk3bhr/home/index2-html

Problem jest z odczytem. Miernik strasznie pływa z wartością. Zaraz po kalibracji na pomiarze pojemności wartości na wyświetlaczu skaczą od wartości ujemnej - 20p do 50p.

Cewkę nawijałem do uzyskania częstotliwości 500 kHz. Wyżej nie dałem rady bo zrywał drgaina. Sprawdzałem też czy pracuje na kwarcu zewnętrznym i to jest ok bo po dotknięciu kwarcu program się zatrzymuje.

Jako kondensator kalibracyjny mam 1nF mikowy 2% drugi natomiast to MKT 1nF.
Gdzie szukać błędu?

Zmieniłem rezonator kwarcowy na inny i odczyty tez pływają.
Mam też pewność co do bitów kalibracyjnych. Po odlutowaniu kwarcu urządzenie przestaje działać.

Dodanie pojemności 100nF zrównoleglających elektrolity 10uF w obwodze generatora nic nie dało.

Problem jest z generatorem ma bardzo niestabilną częstotliwość i oscyluje nawet bez kondensatorów 1n. Błędów na schemacie się nie dopatrzyłem płytka wydaje się też ok

RitterX · Answer 1 · 2014-06-29T19:07:18+02:00

Rozumiem, że sprawdziłeś układ uC podając stabilną częstotliwość na wejście PICa?
W obwodzie generatora do blokowania zasilania powinno się używać kilku kondensatorów, możliwie blisko wyprowadzeń, o wartościach 1n, 10n, 100n.
Wymieniłeś LM311 na układ od innego producenta?

mkpl · Answer 2 · 2014-06-30T00:32:45+02:00

Blokowałem wszystko z zasadami techniki uP i w.cz. Miernik jest na PIC 16F628 z wykorzystaniem jego wewnętrznych komparatorów.
Płytka ma poligon masy i zastanawiam się czy on tu czegoś nie bruździ. Jutro sprawdzę z tym generatorem. Nie sprawdzałem czy procesor poprawnie mierzy częstotliwość lecz co pokazuje miernik na wyjściu oscylatora i pływało i to znacznie około 14khz za chwilę 35khz itp bez względu na obecność kondensatorów 1n.

mkpl · Answer 3 · 2014-06-30T16:08:19+02:00

Odłączyłem kondensator 10uF który jest zaraz za obwodem LC i podłączyłem prosty generator na elementach L i C zastosowanych w tym mierniku. Częstotliwość wynosi równe 600khz i nie pływa.
Czyżby w ten sposób objawiała się pojemność pasożytnicza rezystorów SMD 0603 (takie tu wlutowałem).

RitterX · Answer 4 · 2014-06-30T22:26:58+02:00

W obwodzie generatora nie zasosowałbym kondensatorów elektrolitycznych. Jeżeli masz czym to podmień oba 10uF. Wykonanie płytki a tym bardziej zastosowanie kondensatorów o mniejszych wymiarach dla czestotliwości akustycznych nie ma większego znaczenia a wspomniałeś poprzednio, że pływanie odbywa się już przy 14kHz.
Zapewne programowałeś układ kilka razy i sprawdziłeś bity konfiguracyjne?
Trzecia sprawa to jakość komparatora wewnątrz uC. W kolejnym kroku w miejsce komparatora pin 1,17,2 podstwiłbym LM311.

mkpl · Answer 5 · 2014-06-30T22:36:53+02:00

Problemem okazały się komparatory wewnętrzne. Zrobiłem generator tranzystorowy zasilany z stabilizatora zrobionego z diody czerwonej led. Układ chodzi wyśmienicie. Po pierwszym nagrzaniu wartość odpłynęła do 4pF po kolejnej kalibracji od godziny 0.0pF przy używaniu co kilka minut.

Z toru sygnałowego zniknęły wszystkie elektrolity i kondensatory wiec nie są one już problemem.

Generator na wewnętrznych komparatorach oscylował nawet przy zwarciu elektrolita wejściowego do masy. Częstotliwość oscylacji była między 2 a 4kHz.
Może uszkodzony pic albo coś?

RitterX · Answer 6 · 2014-07-01T20:57:22+02:00

Warto wypróbować inną kość skoro u innych działa. Dawno temu robiłem częstotliwościomierz na PIC16F84 i w tamtym przypadku też tak było, że pewna partia układów miała sporo niższą częstotliwość poprawnego zliczania.

Użytkownik usunął konto · Answer 7 · 2014-07-01T23:09:07+02:00

Witaj Marcin na zwykłych elektrolitach ten miernik nie zadziała. Wygląda to tak, że problemem jest upływność tego pierwszego od strony przekaźnika i trzeba go zmienić na tantal (ale można też oba). Nie pamiętam jakie ja żem miał objawy bez w/w, ale coś koło tego. Poza tym ten miernik ma swoje duże plusy i duże minusy, o czym pisałem też i o co prosiłem m.in. na sp7pki bez odzewu (nie rozumiem jak to jest, że radioamatorzy nie wspomnieli jeszcze o tym ani słowa). Pierwszy zasadniczy plus jest to, że kondensator pomiarowy NIE MUSI być precyzyjny, bo po pierwsze układ i tak później trzeba skalibrować z dodatkowych przycisków, zaś głowna kalibracja "zero" przeprowadzona każdorazowo przed pomiarem eliminuje swobodny dryft częstotliwości generatora. Zasadniczy minus tego miernika jest to, że kalibracja "zero" musi być przeprowadzona ręcznie każdorazowo na jeden pomiar, co dla mnie było nie do zaakceptowania, więc dorobiłem do niego funkcję automatycznego załączania przekaźnika eliminującą przycisk "zero" w ten sposób skupiam się nie na mierniku, a na zadaniu jakie mam wykonać.

mkpl · Answer 8 · 2014-07-01T23:57:38+02:00

Zastosowanie kondensatorów tantalowych nic nie dawało. Testowałem to.

Problemem były pływające oscylacje między 2kHz a 4kHz i to bez cewki i kondensatorów. Dodatkowo nakładały się na właściwe oscylacje LC i powstawała pływająca "sieczka".

W chwili obecnej mój układ testowy z generatorem na tranzystorach po kalibracji przez 40 min nie popłynął ani o 0.1pF więc jak dla mnie rewelacja i tak jak pisałem miernik był w użyciu.

Dopracuję schemat i uruchomię to podzielę się wynikami i obserwacjami.

Tak swoją droga to największy wpływ na precyzję pomiaru tego miernika ma kwarc

Użytkownik usunął konto · Answer 9 · 2014-07-02T01:31:09+02:00

Teoretycznie możliwe, że wzbudzenie powstaje na tym rezystorze.

Dodano po 1 [minuty]:

Dodano po 9 [minuty]:

Popróbuj na pająka sam generator to będzie wiadomo, bo na pająka działa - sprawdzone.

ps.
A tantale skąd wziąłeś z wylutu czy nowe ? To bardzo istotne.