LC-метр на Arduino | Блог интернет-магазина Arduinka.Pro

Все радиолюбители знакомы с мультиметром (тестером), который является отличным инструментом для измерения напряжения, тока, сопротивления и т. д. Но иногда нужно измерить индуктивность и емкость, что невозможно с обычным мультиметром. Существуют специальные мультиметры, которые могут измерять индуктивность и емкость, но они являются дорогостоящими.

В статье описано создание измерителя частоты, ёмкости и индуктивности, используя Arduino с отображением значений на дисплее LCD 1602. В схеме предусмотрена кнопка для переключения между отображением емкости и индуктивности.

Принципиальная схема проекта.

Переменное сопротивление RV1 используется для управления яркостью дисплея 1602. Схема питается от вывода +5В Arduino, сама плата получает питание от адаптера USB или 12В. Кнопка SA1 изменяет режим работы схемы — измерение индуктивности или емкости.

Скетч для Arduino

#include<LiquidCrystal.h>
LiquidCrystal lcd(A5, A4, A3, A2, A1, A0);

#define serial

#define charge 3
#define freqIn 2
#define mode 10

#define Delay 15

double frequency, capacitance, inductance;

typedef struct
{
  int flag: 1;
}Flag;

Flag Bit;

void setup()
{
#ifdef serial
  Serial.begin(9600);
#endif
  lcd.begin(16, 2);
  pinMode(freqIn, INPUT);
  pinMode(charge, OUTPUT);
  pinMode(mode, INPUT_PULLUP);
  lcd.print(" LC Meter Using ");
  lcd.setCursor(0, 1);
  lcd.print("     Arduino    ");
  delay(2000);
  lcd.clear();
  lcd.print("Circuit Digest");
  delay(2000);
}

void loop()
{
  for(int i=0;i<Delay;i++)
  {
    digitalWrite(charge, HIGH);
    delayMicroseconds(100);
    digitalWrite(charge, LOW);
    delayMicroseconds(50);
  double Pulse = pulseIn(freqIn, HIGH, 10000);
  if (Pulse > 0.1)
    frequency+= 1.E6 / (2 * Pulse);
    delay(20);
  }
  frequency/=Delay;
#ifdef serial
  Serial.print("frequency:");
  Serial.print( frequency );
  Serial.print(" Hz     ");
#endif

  lcd.setCursor(0, 0);
  lcd.print("freq:");
  lcd.print( frequency );
  lcd.print(" Hz      ");

  if (Bit.flag)
  {
    inductance = 1.E-3;
    capacitance = ((1. / (inductance * frequency * frequency * 4.*3.14159 * 3.14159)) * 1.E9);
    if((int)capacitance < 0)
    capacitance=0;
#ifdef serial
    Serial.print("Capacitance:");
    Serial.print( capacitance,6);
    Serial.println(" uF   ");
#endif
    lcd.setCursor(0, 1);
    lcd.print("Cap: ");
    if(capacitance > 47)
    {
      lcd.print( (capacitance/1000));
    lcd.print(" uF                 ");
    }
    else
    {
       lcd.print(capacitance);
       lcd.print(" nF                 ");
    }
  }
  
  else
  {
    capacitance = 0.1E-6;
    inductance = (1. / (capacitance * frequency * frequency * 4.*3.14159 * 3.14159)) * 1.E6;
#ifdef serial
    Serial.print("Ind:");
    if(inductance>=1000)
    {
    Serial.print( inductance/1000 );
    Serial.println(" mH");
    }
    else
   {
    Serial.print( inductance );
    Serial.println(" uH");
  }
#endif

    lcd.setCursor(0, 1);
    lcd.print("Ind:");
    if(inductance>=1000)
    {
    lcd.print( inductance/1000 );
    lcd.print(" mH            ");
    }
    else
   {
    lcd.print( inductance );
    lcd.print(" uH              ");
  }
  }

  if (digitalRead(mode) == LOW)
  {
    Bit.flag = !Bit.flag;
    delay(1000);
    while (digitalRead(mode) == LOW);
  }
  delay(50);
}

100

101

102

103

104

105

106

107

108

109

110

111

112

113

114

115

116

117

118

119

120

121

122

123

124

125

126

127

128

#include<LiquidCrystal.h>

LiquidCrystal lcd(A5, A4, A3, A2, A1, A0);

#define serial

#define charge 3

#define freqIn 2

#define mode 10

#define Delay 15

double frequency, capacitance, inductance;

typedef struct

{

int flag: 1;

}Flag;

Flag Bit;

void setup()

{

#ifdef serial

Serial.begin(9600);

#endif

lcd.begin(16, 2);

pinMode(freqIn, INPUT);

pinMode(charge, OUTPUT);

pinMode(mode, INPUT_PULLUP);

lcd.print(" LC Meter Using ");

lcd.setCursor(0, 1);

lcd.print(" Arduino ");

delay(2000);

lcd.clear();

lcd.print("Circuit Digest");

delay(2000);

}

void loop()

{

for(int i=0;i<Delay;i++)

{

digitalWrite(charge, HIGH);

delayMicroseconds(100);

digitalWrite(charge, LOW);

delayMicroseconds(50);

double Pulse = pulseIn(freqIn, HIGH, 10000);

if (Pulse > 0.1)

frequency+= 1.E6 / (2 * Pulse);

delay(20);

}

frequency/=Delay;

#ifdef serial

Serial.print("frequency:");

Serial.print( frequency );

Serial.print(" Hz ");

#endif

lcd.setCursor(0, 0);

lcd.print("freq:");

lcd.print( frequency );

lcd.print(" Hz ");

if (Bit.flag)

{

inductance = 1.E-3;

capacitance = ((1. / (inductance * frequency * frequency * 4.*3.14159 * 3.14159)) * 1.E9);

if((int)capacitance < 0)

capacitance=0;

#ifdef serial

Serial.print("Capacitance:");

Serial.print( capacitance,6);

Serial.println(" uF ");

#endif

lcd.setCursor(0, 1);

lcd.print("Cap: ");

if(capacitance > 47)

{

lcd.print( (capacitance/1000));

lcd.print(" uF ");

}

else

{

lcd.print(capacitance);

lcd.print(" nF ");

}

else

{

capacitance = 0.1E-6;

inductance = (1. / (capacitance * frequency * frequency * 4.*3.14159 * 3.14159)) * 1.E6;

#ifdef serial

Serial.print("Ind:");

if(inductance>=1000)

{

Serial.print( inductance/1000 );

Serial.println(" mH");

}

else

{

Serial.print( inductance );

Serial.println(" uH");

}

#endif

lcd.setCursor(0, 1);

lcd.print("Ind:");

if(inductance>=1000)

{

lcd.print( inductance/1000 );

lcd.print(" mH ");

}

else

{

lcd.print( inductance );

lcd.print(" uH ");

}

if (digitalRead(mode) == LOW)

{

Bit.flag = !Bit.flag;

delay(1000);

while (digitalRead(mode) == LOW);

}

delay(50);

}

Похожие статьи