LC仪表电路采用555定时器

LC表电路用于测量电容或电感等无功元件的值。本文介绍了一个使用555定时器和单片机的简单电路的设计和功能。这种电路的优点是简单、准确。

LC仪表电路工作原理:

LC仪表电路基于测量电容(电感)的基本原理,使用电容(电感)与电压之间的关系。使用电阻器和电容器(电感器)布置潜在分频器,使得分频器两端的输入交流电压导致电容器(电感器)上的输出电压。该电压馈送到控制引脚555计时器IC以令人疑测模式这样输出信号的频率与控制电压成正比。该信号以脉冲形式馈送给微控制器,微控制器计算频率,然后计算电容(电感)值。

LC仪表电路图:

LC仪表电路图
LC仪表电路图

LC仪表电路设计:

这是一个简单的电路,在设计时不需要太大复杂性。设计的第一步涉及设计555定时器电路。使用电阻器和电容器(电感)设计潜在分频器电路,使得电容器上的电压(电感器)等于输入峰的一半至8V的峰值电压。该电压作为控制电压馈送到555计时器。由于输出频率和控制电压之间的关系需要术语LN(1-(VCONTROL /(VCC-VCONTROL))(根据SPEHRO PEFHANY方程),因此控制电压应小于555计时器的电源电压(这是5V)。假设占空比为60%的时间段和1毫秒的输出信号,时间高值为0.6msec。时间值低信号约为0.4毫秒。由于此值等于R3.C1,选择电阻值为1k,电容值为C1大约0.6uf。假设所选值并替换给定等式中的所需值: -

Th= C1(右2+ R.3.ln(1-(vcontrol /(2vcc-vcontrol)))

我们得到了R.2大约0.9。

因为对于分电势电路,电抗两端的电压是输入电压的一半,所以电阻器的值等于电抗。换句话说,根据我们对电阻R的选择1,我们可以确定电容(电感)范围。在这里,我们选择100K的罐;电容范围可达3.18NF,电感范围高达3.18h。

第二步是单片机电路的设计。这里我们使用的是89C51单片机。其中包括复位电路和振荡电路的设计。由于复位管脚电压应处于1.2V的阈值,复位脉冲宽度应在100ms左右,因此我们选择电阻和电容的值,使RC >=100ms。亚博彩票下载这里我们选择一个10K电阻和一个10uF电解液电容器。振荡器电路的设计包括选择一个晶体振荡器来提供24MHz的时钟信号。电容两端分别连接两个30pF的陶瓷电容,以保证平稳运行。该晶体连接到微控制器的引脚18和19。单片机电路设计除了复位电路的设计外,还包括接口电路的设计。这是通过使用连接到端口P2的单个数字7段显示来实现的。

你知道吗如何用8051单片机设计数字电压表电路?

LC仪表电路如何运作?

电路操作可以最好地解释两个阶段。在第一阶段中,8V峰的输入AC电压将在测量下在反应元件上产生4V的电压。该电压馈送到555计时器的控制引脚。这确保了控制电压施加到上比较器的反相端子。作为电容器通过电阻器R2和R3充电,电压在电容器上产生电压。一旦电容器电压大于控制电压,上比较器输出是逻辑高信号,导致触发器重置。这使得555输出成为高信号。由于晶体管内部连接到放电销饱和,电容器开始放电。一旦该电压小于1 / 3VCC,较低的比较器输出是逻辑高信号。这导致触发器触发器设置,输出为555计时器。 Thus a oscillating signal is produced at the output. Since the sooner the capacitor voltage reaches the control voltage, sooner logic high level is reached at the timer output, the width of the output pulse depends upon the control voltage.

换句话说,输出信号的频率取决于控制电压。这个信号被馈给微控制器。

操作的第二阶段涉及到微控制器的功能。一旦设备启动,编译器就扫描端口引脚P1.0。根据程序,编译器检查输出信号是高的时间。这是信号的时间高值。因为这个值取决于控制电压,所以编译器计算控制电压。由于这个控制电压是跨越被测元件的电压,电容或电感值就被计算出来。因为这个值是十进制的,所以编译器会将这个值转换成十六进制的值。该值发送到连接7段显示器的端口P2。

LC仪表电路限制:
  1. 该电路仅计算电抗值而不是相位差。
  2. 电容/电感范围是有限的,对于更高的电容。

4的反应

  1. 嗨,我的名字是kamaldeepsingh,我在做工程第四sem。我不知道编码,所以我只知亚博彩票下载道。是微控制器需要编码或不…

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