Medidor de capacitancia e inductancia de precisión con el controlador PIC16F84A

[LU2HOM]

Medidor de capacitancia e inductancia de precisión con el controlador PIC16F84A

Este es uno de los medidores de capacitancia e inductancia más precisos y simples que puede encontrar y uno que puede diseñar fácilmente usted mismo. Este instrumento le permite medir una inductancia increíblemente baja en los rangos de 10 nH a 1000 nH, de 1 μH a 1000 μH, de 1 mH a 100 mH y capacitancia de 0.1 pF a 900 nF. Otra gran ventaja del circuito es la configuración automática del rango. Gracias a esto, ya no necesita ajustar manualmente el rango de medición. Otra buena característica del dispositivo es la "Señal de salida cero", su selección restablecerá la capacitancia o inductancia inicial, proporcionando así las mediciones más precisas.

El circuito más simple pero con buena calidad de trabajo se encontró en un micro-controlador obsoleto, pero razonablemente asequible, 16F84A, LM311N e indicador LCD tipo 1601.

VERSION DEL AUTOR YL2GL (Modelo terminado)



PCB con sus componentes soldados y PIC montado listo para conectar pantalla LCD



Pantalla LCD retro iluminada y acoplada al circuito.





DIAGRAMA:




Una variante de la placa de circuito impreso de 90x65 mm de este medidor. El puente J3 en la placa no es necesario; la retroiluminación LCD 1601, si tiene una, siempre está encendida.

ABAJO: PCB de industria se puede enviar el archivo a fabricantes y le enviarán su placa con un acabado de industria pero esto aumenta el costo del dispositivo y no justifica cuando el circuito lleva pocos componentes que NO son de tecnología superficial o SMD.



Una opción de PCB casera del autor utilizando el método de planchado y Cloruro Férrico es lo recomendable en este caso de circuito.



ACLARACIÓN:
En este tipo de proyectos al utilizarse componentes de tecnología THT  se utiliza el Cautín convencional; a diferencia de la tecnología SMD que se utiliza normalmente estación de soldado de aire caliente. En otro artículo se describe la diferencia entre las dos tecnologías de componentes electrónicos que todo Radioaficionado debe conocer para así poder realizar sus proyectos y aplicando las herramientas adecuadas; caso contrario se puede equivocar provocando sobrecalentamiento de componentes y como resultado la falla total del dispositivo que se estaba fabricando.



PROGRAMACION DEL PIC16F84A:
ATENCIÓN UTILICE EL PROGRAMADOR QUE SE ADAPTE A SU ORDENADOR YA QUE EN CASO DE NO REVISAR ESTE DATO PUEDE FABRICAR EL PROGRAMADOR JDM Y NO FUNCIONAR. EVITE UN GASTO INNECESARIO Y ASEGÚRESE LA COMPATIBILIDAD DE SU DISPOSITIVO.

La programación del PIC 16F84A se puede hacer usando el programador JDM más simple que se conecta al puerto COM1 de la computadora (recuerde que el programador JDM funciona bien con computadoras más antiguas, pero con las más recientes, de 8 núcleos y todo tipo de laptops, notebooks, puede que no funcione, ya que están forzados a limitarse por la corriente en los contactos del puerto COM. Por lo tanto, busque una computadora que funcione con el programador JDM sin problemas, o haga que el programador sea diferente, con una fuente de alimentación externa y programas IC-prog.
Para el jdm el IC-prog funciona a la perfección ahora esta actualizado a win vista 32bits 
   links
 
Existen otras posibilidades comerciales que pueden utilizar como por ejemplo:
 
•   El K150 es un programador de PIC´s de alto rendimiento que soporta los microcontroladores más populares de 8 a 40 pines
El Software es compatible con Windows98 y Windows2000 / NT, Windows XP / Windows 7.Otra de las ventajas es que se conecta vía USB al ordenador.
•   También el Programador Pickit 3
•   Y muchos más programadores comerciales USB

Pero en fin el objetivo es que usted mismo desarrolle su equipo DESDE CERO y esto incluye a su programador PIC. Por lo tanto aquí tiene los datos necesarios:
 DIAGRAMA




ESQUEMA PCB:



Versión del Autor:



De acuerdo con el diagrama del dispositivo se debe prestar atención a la presencia o ausencia de una resistencia de 10 -12 ohmios instalada en la placa del indicador LCD 1601 en el circuito de retroiluminación. De lo contrario, debe soldarlo en serie con la luz de fondo, de lo contrario puede quemarlo al instalar el puente J3.
Hay dos circuitos de medidor LC que difieren en los circuitos de bobinado de relé de bajo voltaje. En el segundo esquema, el devanado del relé está conectado a tierra a través de una resistencia de enfriamiento, y no a + 5V.

El firmware PIC 16F84A se proporciona para la primera versión del circuito, que se encuentra AL FINAL del artículo. Pueden, por supuesto, trabajar con la última versión del circuito, pero aparecerá un signo "-" antes de que se muestren los valores de capacitancia e inductancia.
 
Después de ensamblar el medidor LC, el dispositivo comienza desde el primer inicio. Para el indicador LCD de una sola línea 1601 es necesario cerrar el puente J1. Para el tipo de dos líneas 1602, deje abierto. Un trimmer de 10K necesita ajustar el contraste de la pantalla LCD. Cuanto más se deslice la resistencia al suelo, mayor será el contraste de la pantalla. 
Después de la primera inclusión, es necesario verificar la frecuencia del generador en la salida del LM311N, cerrando el puente J2, con la posición del interruptor L / C en C.
La frecuencia en la pantalla LCD debe ser de alrededor de 550 kHz.
Las indicaciones en la pantalla, al mismo tiempo, serán sin un cero - 55000.
A continuación, tomamos la inductancia con el valor medido con precisión de L en el dispositivo de referencia (E7-8, etc.). Del mismo modo, prepararemos una capacidad de referencia.
Es mejor comenzar la configuración del dispositivo en el modo de medición de capacidad - C.
 
Presione el botón SW1 - calibración.
La calibración aparece brevemente en la pantalla del instrumento y las lecturas en la pantalla se restablecen a C = 0.0 pF.



Insertamos la capacitancia de referencia en los enchufes y si las lecturas del instrumento difieren del valor requerido, entonces seleccionamos la capacitancia en serie con los contactos del relé de bajo voltaje, repitiendo cada vez la calibración del instrumento.



Para trabajar con el dispositivo en el modo de medición de inductancia - L, debe transferir el dispositivo a este modo de medición y cortocircuitar los terminales del dispositivo con un puente corto. Luego presionamos el botón de Calibración. La calibración aparece brevemente en la pantalla del instrumento y las lecturas del instrumento se reinician:



Luego seleccionamos el puente y conectamos la inductancia medida a los terminales de medición del dispositivo. ¡No necesitas presionar nada más!
Leemos las lecturas del dispositivo.



Y finalmente fotos del proyecto ya terminado por el creador  y ensamblado en su totalidad realizando mediciones en inductancias:





Espero que esta descripción ayude a otros colegas a fabricar el medidor LC y estaremos subiendo fotos de los proyectos que se vayan realizando.
Los invitamos a dejar sus fotos y comentarios de proyectos para que otros usuarios vean las diferentes construcciones y así ayudarlos entre todos.
 
¡Éxitos!  73´s    DE: LU2HOM

[LU7HDD]

Hice este dispositivo en 2012 y todavía funciona sin una sola falla. Muy fácil de fabricar. Encontré un gabinete adecuado, dibujé una placa de circuito impreso para él y lo hice usando el método de la plancha. El programador tuvo que soldar de forma casera. El dispositivo funcionó perfectamente casi de inmediato.
Su utilidad es que puede medir pequeñas capacitancias e inductancias, posibilidad que no está disponible en multímetros convencionales. La medición de pequeñas parámetros inductancia y capacitación es especialmente importante para los entusiastas de la radio afición cuando configuran equipos para las bandas de HF/VHF/UHF. El dispositivo es lo suficientemente preciso.