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Autorange Kapazitätsmessgerät
PIC misst Kondensatoren von 1 pF bis über 500.000 µF
Dieses Kapazitätsmessgerät zeichnet sich nicht nur durch die automatische Bereichswahl aus, sondern auch durch einen sehr großen Bereichsumfang, der die Messung riesiger Elkos ermöglicht. Eine weitere Besonderheit ist der geringe Schaltungsaufwand, der sich durch die Verwendung eines PIC-Mikrocontrollers vom Typ PIC16F84 ergibt.
Wie man im Schaltplan (Bild 1) des Kapazitätsmessers sofort erkennt, handelt es sich bei der eigentlichen Mess-Schaltung um eine Lösung mit dem altbewährten Timer-IC vom Typ 555, hier vertreten durch die etwas modernere CMOS-Ausführung TLC555 (IC1). Der zu messende Kondensator wird über die Messbuchsen (Kl) mit dem Timer-IC verbunden, das als monostabiler Multivibrator geschaltet ist. Die Steuerung und die Auswertung der Messung übernimmt der PIC-Mikrocontroller, der immerhin mit 20 MHz getaktet wird. Über die Portleitungen RB3 und RA3 steuert der Controller den Reset- und Trigger-Eingang des 555 und überwacht mit Port RA4 den Logikpegel am Ausgang des Timers.
Wie man im Schaltplan (Bild 1) des Kapazitätsmessers sofort erkennt, handelt es sich bei der eigentlichen Mess-Schaltung um eine Lösung mit dem altbewährten Timer-IC vom Typ 555, hier vertreten durch die etwas modernere CMOS-Ausführung TLC555 (IC1). Der zu messende Kondensator wird über die Messbuchsen (Kl) mit dem Timer-IC verbunden, das als monostabiler Multivibrator geschaltet ist. Die Steuerung und die Auswertung der Messung übernimmt der PIC-Mikrocontroller, der immerhin mit 20 MHz getaktet wird. Über die Portleitungen RB3 und RA3 steuert der Controller den Reset- und Trigger-Eingang des 555 und überwacht mit Port RA4 den Logikpegel am Ausgang des Timers.
Material
Gerber-Datei
Die zu diesem Projekt gehörende Platine steht als Gerber-Datei exklusiv allen GOLD- und GREEN-Mitgliedern zum sofortigen Download zur Verfügung. Mit Gerber-Daten können Sie Platinen selber herstellen oder sie bei einem Platinenhersteller in Auftrag geben.
Elektor empfiehlt den zuverlässigen PCB-Service von Eurocircuits oder von AISLER.
TIPP: Ihre erste Platine bei AISLER ist bis zu einem Betrag von 30 € kostenlos, wenn Sie an der Kasse den Gutscheincode ELCCBB eingeben.
Gerber-Dateien unterliegen der Creative Commons-Lizenz. Creative Commons bietet Urhebern die Möglichkeit, dass ihre Werke frei genutzt und verbreitet werden.
Platine
Extra-Info / Update
Update:
Fehler in der Stückliste: C3 und C4 sind nicht 4p7, sondern 10 p.
Für T1 (BC559B in der Stückliste) kann auch der im Schaltplan angegebene BC557B verwendet werden, der BC559B ist aber Vorzugstyp.
Die richtige Farnell-Bestellnummer für das Gehäuse ist 736-442.
Leserbrief:
Welcher Pascal-Compiler wurde für den 16F84 verwendet? Kann man den irgendwo im Internet bekommen?
Ronald Scheller
Es handelt sich um den in Elektor 01/2000 vorgestellten BASIC-Pascal-Compiler für PIC16C84, der leider nicht im Internet verfügbar ist (jedenfalls nicht legal), sondern nur auf Diskette (EPS 996033-1). Ist aber nicht zu teuer.
Fehler in der Stückliste: C3 und C4 sind nicht 4p7, sondern 10 p.
Für T1 (BC559B in der Stückliste) kann auch der im Schaltplan angegebene BC557B verwendet werden, der BC559B ist aber Vorzugstyp.
Die richtige Farnell-Bestellnummer für das Gehäuse ist 736-442.
Leserbrief:
Welcher Pascal-Compiler wurde für den 16F84 verwendet? Kann man den irgendwo im Internet bekommen?
Ronald Scheller
Es handelt sich um den in Elektor 01/2000 vorgestellten BASIC-Pascal-Compiler für PIC16C84, der leider nicht im Internet verfügbar ist (jedenfalls nicht legal), sondern nur auf Diskette (EPS 996033-1). Ist aber nicht zu teuer.
Stückliste
Widerstände:
R1 = 120 Ohm
R2 = 5k6
R3 = 5M6
R4 = 1 k
R5 = 39 k
R6 = 10 k
R7 = 470 Ohm/1W (siehe Text)
P1 = 1 M (10-Gang-Trimmpotentiometer für stehende Montage)
P2 = 1 k (10-Gang-Trimmpotentiometer für stehende Montage)
P3 = 100 Ohm (10-Gang-Trimmpotentiometer für stehende Montage)
P4 = 22 k
Kondensatoren:
C1 = 47 n
C2,C7 = 100 n
C3,C4 = 4 p7
C5,C6 = 330 n
Halbleiter:
D1 = Z-Diode 5V6/1 W
D2,D3 = 1N4148
IC1 = TLC555 (Texas Instruments), 3V555 oder TS555 (STM)
IC2 = PIC16F84A-20/P, programmiert (EPS 020144-41) *
IC3 = 78L05
T1 = BC557B
Außerdem:
BT1 = 9-V-Blockbatterie (6F22) mit Anschlussclip
JP1 = 2-polige Stiftreihe mit Jumper
K1 = 2 Stück 7-polige Buchsenreihe (SIL-Fassung)
K2 = 16-polige Stiftleiste mit Schutzkragen
K3 = Lötstifte
S1 = 1-poliger Schalter
X1 = 20-MHz-Quarz
LCD-Modul, 2x16 Zeichen, z. B. Farnell # 142-554
16-poliges Flachkabel mit 16-poliger Buchsenleiste
Gehäuse: z. B. Pactec HPS- und HPLS-Serie, Typ HPS-9VB, Abmessungen (mm): 28 x 53 x 91 x 146 mm) z. B. bei Farnell # 736-351
Pactec im Internet: www.pactecenclosures.com
Platine EPS 020144-1 * (Layout als Gratis-Download)
Quellcode und Hex-Datei, EPS 020144-11
R1 = 120 Ohm
R2 = 5k6
R3 = 5M6
R4 = 1 k
R5 = 39 k
R6 = 10 k
R7 = 470 Ohm/1W (siehe Text)
P1 = 1 M (10-Gang-Trimmpotentiometer für stehende Montage)
P2 = 1 k (10-Gang-Trimmpotentiometer für stehende Montage)
P3 = 100 Ohm (10-Gang-Trimmpotentiometer für stehende Montage)
P4 = 22 k
Kondensatoren:
C1 = 47 n
C2,C7 = 100 n
C3,C4 = 4 p7
C5,C6 = 330 n
Halbleiter:
D1 = Z-Diode 5V6/1 W
D2,D3 = 1N4148
IC1 = TLC555 (Texas Instruments), 3V555 oder TS555 (STM)
IC2 = PIC16F84A-20/P, programmiert (EPS 020144-41) *
IC3 = 78L05
T1 = BC557B
Außerdem:
BT1 = 9-V-Blockbatterie (6F22) mit Anschlussclip
JP1 = 2-polige Stiftreihe mit Jumper
K1 = 2 Stück 7-polige Buchsenreihe (SIL-Fassung)
K2 = 16-polige Stiftleiste mit Schutzkragen
K3 = Lötstifte
S1 = 1-poliger Schalter
X1 = 20-MHz-Quarz
LCD-Modul, 2x16 Zeichen, z. B. Farnell # 142-554
16-poliges Flachkabel mit 16-poliger Buchsenleiste
Gehäuse: z. B. Pactec HPS- und HPLS-Serie, Typ HPS-9VB, Abmessungen (mm): 28 x 53 x 91 x 146 mm) z. B. bei Farnell # 736-351
Pactec im Internet: www.pactecenclosures.com
Platine EPS 020144-1 * (Layout als Gratis-Download)
Quellcode und Hex-Datei, EPS 020144-11
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