LC-mètre et fréquencemètre
LC-mètre à base de AT89S2051, AT89S4051, AT89C2051, AT89C4051 ou même les versions DIP 40 du 8051
L'inductancemètre / capacimètre / fréquencemètre terminé
La carte à micro contrôleur
Sur cette carte, il y a deux régulateurs (7812et 7805) sur un refroidisseur, un micro contrôleur, un relais pour passer de LC-mètre à fréquencemètre.
Un 75176 (interface pour RS485) est utilisé en étage d'entrée du fréquencemètre.
La carte de l'oscillateur de mesure
Sur la carte de mesure, toutes les résistances sont à 1%, les deux condensateurs de 1nF sont 1% au micas. Tout ceci pour une meilleure stabilité.
Les condensateurs de 6,8µF et 10µF sont au tantale.
Sur cette carte, il y a les trois relais et leur transistor. Un 2N7000 est en tampon entre la sortie du LM311 et la carte à micro contrôleur.
L'appareil en phase de développement
La valeur du condensateur d'étalonnage C6 (Ici 1,002nF)
La valeur du condensateur d'étalonnage est à mettre dans les quatre octets à partir de l'adresse 0020H.
Il est à noter que les quatre octets sont dans l'ordre inverse.
Petit utilitaire pour générer la valeur du condensateur d'étalonnage.
(Ici 0,000000001002F ou 1002pF)
Le LC-mètre.
Cet appareil dispose d'un bouton poussoir qui permet de le re-calibrer à tout moment.
Le calibrage fonctionne selon deux modes :
L'un nécessite d'enlever la cacacité mesurée ou de shunter l'inductance mesurée durant le calibrage.
L'autre permet de laisser le composant à mesurer sur les bornes durant le calibrage.
Ce dernier mode est plus pratique mais moins précis.
La mesure est basée sur la variation de fréquence due à l'ajout d'une capacité ou d'une inductance dans le circuit oscillant.
Le circuit oscillant est constitué de L1 et C5. L1 et C5 ont une féquence de résonnance qui est mesurée durant la calibration.
Ensuite de condensateur C6 qui doit être connu avec précision est ajouté à C5 par la commutation automatique d'un relais, il en découle une nouvelle fréquence. Cette fréquence est mesurée.
A partir des deux fréquences et de la variation de capacité (C6), il est possible de connaitre C5 et L1.
A partir de là, toute variation de fréquence correspondant à l'ajout d'une capacité ou d'une inductance donne lieu à un calcul qui détermine avec précision la valeur du composant.
La mesure étant basée sur la fréquence d'un oscillateur, outre la connaissance précise du condensateur C6, il est impératif d'étalonner le fréquencemètre de notre LC-mètre en réglant le CV de l'oscillateur à quartz du micro contrôleur.
Pour ce faire, utiliser un fréquencemètre précis pour mesurer la fréquence de l'oscillateur (drain de Q1).
Ajuster le CV pour que le les fréquences affichées soient identiques.
L'oscillateur mis en oeuvre est celui qui est utilisé dans tous les LC-mètres à la mode.
On en trouve la description dans les notes d'applications AN41 et AN74 publiées dans le Linear Applications Handbook de National Semiconductor. Ces notes en montrent l'application en tant qu'oscillateur à quartz.
L'utilisation de trois relais sur la carte de mesure permet de réduire les longueurs de connexions des câblage.
Le transistor Q1 est un tampon entre IC1 et IC2.
Pour ne pas utiliser l'option fréquencemètre, il suffit de ne pas câbler P3.1, ni le relais K4, ni le circuit IC5.
Dans le cas de l'utilisation d'un 89C51 ou 89C52, connecter EA au VCC, les ports P0 et P2 ne sont pas utilisés.
Pour utiliser des 80C31 ou 80C32, connecter EA à GND connecter les ports P0 et P2 via 74LS573 à une EPROM (27C32 ... 27C256).
Pour câbler les ports P1 et P3, il faut, bien sur, respecter la correspondance des bits de ces ports.
Télécharger le schéma, l'utilitaire de conversion des nombres flottants et le fichier au format HEX pour le micro contrôleur
NOTE :
Cet inductancemètre / capacimètre est très très fortement inspiré de l'article :http://www.hw.cz/Teorie-a-praxe/Konstrukce/ART1470-LC-metr-s-89C2051.html
Merci à son auteur Jiri Recek.
Mise à jour le 18/03/2008 : correction du contenu du fichier à télécharger
