如何使用Arduino制作电感LC表
所有嵌入式爱好者都熟悉万用表，它是测量电压、电流、电阻等的绝佳工具。万用表可以轻松测量它们。但有时我们需要测量电感和电容，这是普通万用表无法做到的。有一些特殊的万用表可以测量电感和电容，但它们很昂贵。所以今天我们将使用arduino制作电感lc表。在本项目中，我们将显示电感和电容值以及16x2 lcd显示器的频率。电路中有一个按钮，用于在电容和电感显示之间切换。
所需组件
arduino uno
741运算放大器ic
3v电池
100欧姆电阻器
电容器
电感
1n4007 二极管
10k 电阻器
10k锅
电源
按钮
面包板或印刷电路板
连接线
计算频率和电感
在本项目中，我们将通过使用并联的lc电路来测量电感和电容。这个电路就像一个铃声或铃铛，以一定的频率开始共振。每当我们施加脉冲时，该lc电路将开始谐振，并且该谐振频率以模拟（正弦波）的形式出现，因此我们需要将其转换为流绅波。为此，我们将这个模拟谐振频率应用于运算放大器（在我们的例子中为741），运算放大器将在占空比的50%将其转换为流绅波（频率）。现在我们使用arduino测量频率，并通过一些数学计算，我们可以找到电感或电容。我们使用了给定的lc电路频率响应公式。
f=1/(2*time)
其中 pulsein（） 函数输出时间
现在我们有lc电路频率：
f=1/2*pi* square root of (lc)
我们可以解决它以获得电感：
f2 = 1/ (4pi2lc)
l= 1/ (4pi2 f2c)
l = 1/(4* pi * pi * f * f * c)
正如我们已经提到的，我们的波是正弦波，因此它在正负振幅上具有相同的时间段。这意味着比较器将其转换为占空比为50%的方波。这样我们就可以使用 arduino 的 pulsein（） 函数来测量它。这个函数会给我们一个时间段，可以通过反转时间段轻松转换为频率。由于 pulsein 函数只测量一个脉冲，所以现在要获得正确的频率，我们必须将其乘以 2。现在我们有一个频率，可以使用上述公式将其转换为电感。
注意：测量电感（l1）时，电容器（c1）值应为0.1uf，测量电容（c1）时，电感（l1）值应为10mh。
电路图及说明
在此lc仪表电路图中，我们使用arduino来控制项目操作。在此，我们使用了lc电路。该lc电路由电感器和电容器组成。为了将正弦谐振频率转换为数字或方波，我们使用了运算放大器，即741。这里我们需要对运算放大器施加负电源以获得准确的输出频率。所以我们用一个反极性的3v电池连接，意味着741负极连接到电池负极，电池的正极连接到剩余电路的接地。有关更多说明，请参见下面的电路图。
在这里，我们有一个按钮来更改工作模式，无论我们是测量电感还是电容。16x2 lcd用于显示电感或电容与lc电路的频率。10k电位器用于控制lcd的亮度。电路在arduino 5v电源的帮助下供电，我们可以使用usb或12v适配器为arduino供电5v。
编程说明
该液相色谱仪项目的编程部分非常简单。本文末尾给出了完整的arduino代码。
首先，我们必须包含lcd库并声明一些引脚和宏。
#include
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;
之后，在设置功能中，我们初始化了lcd和串行通信，以在lcd和串行监视器上显示测量值。
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);
}
然后在环路功能中，将固定时间段的脉冲施加到lc电路，该脉冲将为lc电路充电。去除脉冲后，lc电路开始谐振。然后，我们使用pulsein（）函数读取来自运算放大器的方波转换，并通过乘以2进行转换。在这里，我们也对此进行了一些采样。这就是频率的计算方式：
void loop()
{
for(int i=0;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 );
获得频率值后，我们使用给定的代码段将它们转换为电感
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 );
}
}
and by using given code we calculatedcapacitance.
if (bit.flag)
{
inductance = 1.e-3;
capacitance = ((1. / (inductance * frequency * frequency * 4.*3.14159 * 3.14159)) * 1.e9);
if((int)capacitance 47)
{
lcd.print( (capacitance/1000));
lcd.print( uf );
}
else
{
lcd.print(capacitance);
lcd.print( nf );
}
}
这就是我们使用arduino计算频率，电容和电感并将其显示在16x2 lcd上的方式。
#include
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
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所需组件
arduino uno
741运算放大器ic
3v电池
100欧姆电阻器
电容器
电感
1n4007 二极管
10k 电阻器
10k锅
电源
按钮
面包板或印刷电路板
连接线
计算频率和电感
在本项目中，我们将通过使用并联的lc电路来测量电感和电容。这个电路就像一个铃声或铃铛，以一定的频率开始共振。每当我们施加脉冲时，该lc电路将开始谐振，并且该谐振频率以模拟（正弦波）的形式出现，因此我们需要将其转换为流绅波。为此，我们将这个模拟谐振频率应用于运算放大器（在我们的例子中为741），运算放大器将在占空比的50%将其转换为流绅波（频率）。现在我们使用arduino测量频率，并通过一些数学计算，我们可以找到电感或电容。我们使用了给定的lc电路频率响应公式。
f=1/(2*time)
其中 pulsein（） 函数输出时间
现在我们有lc电路频率：
f=1/2*pi* square root of (lc)
我们可以解决它以获得电感：
f2 = 1/ (4pi2lc)
l= 1/ (4pi2 f2c)
l = 1/(4* pi * pi * f * f * c)
正如我们已经提到的，我们的波是正弦波，因此它在正负振幅上具有相同的时间段。这意味着比较器将其转换为占空比为50%的方波。这样我们就可以使用 arduino 的 pulsein（） 函数来测量它。这个函数会给我们一个时间段，可以通过反转时间段轻松转换为频率。由于 pulsein 函数只测量一个脉冲，所以现在要获得正确的频率，我们必须将其乘以 2。现在我们有一个频率，可以使用上述公式将其转换为电感。
注意：测量电感（l1）时，电容器（c1）值应为0.1uf，测量电容（c1）时，电感（l1）值应为10mh。
电路图及说明
在此lc仪表电路图中，我们使用arduino来控制项目操作。在此，我们使用了lc电路。该lc电路由电感器和电容器组成。为了将正弦谐振频率转换为数字或方波，我们使用了运算放大器，即741。这里我们需要对运算放大器施加负电源以获得准确的输出频率。所以我们用一个反极性的3v电池连接，意味着741负极连接到电池负极，电池的正极连接到剩余电路的接地。有关更多说明，请参见下面的电路图。
在这里，我们有一个按钮来更改工作模式，无论我们是测量电感还是电容。16x2 lcd用于显示电感或电容与lc电路的频率。10k电位器用于控制lcd的亮度。电路在arduino 5v电源的帮助下供电，我们可以使用usb或12v适配器为arduino供电5v。
编程说明
该液相色谱仪项目的编程部分非常简单。本文末尾给出了完整的arduino代码。
首先，我们必须包含lcd库并声明一些引脚和宏。
#include
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;
之后，在设置功能中，我们初始化了lcd和串行通信，以在lcd和串行监视器上显示测量值。
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);
}
然后在环路功能中，将固定时间段的脉冲施加到lc电路，该脉冲将为lc电路充电。去除脉冲后，lc电路开始谐振。然后，我们使用pulsein（）函数读取来自运算放大器的方波转换，并通过乘以2进行转换。在这里，我们也对此进行了一些采样。这就是频率的计算方式：
void loop()
{
for(int i=0;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 );
获得频率值后，我们使用给定的代码段将它们转换为电感
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 );
}
}
and by using given code we calculatedcapacitance.
if (bit.flag)
{
inductance = 1.e-3;
capacitance = ((1. / (inductance * frequency * frequency * 4.*3.14159 * 3.14159)) * 1.e9);
if((int)capacitance 47)
{
lcd.print( (capacitance/1000));
lcd.print( uf );
}
else
{
lcd.print(capacitance);
lcd.print( nf );
}
}
这就是我们使用arduino计算频率，电容和电感并将其显示在16x2 lcd上的方式。
#include
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
我们怎样迎接5G带来的新生活
如何用python对生成的map图进行上色呢？
2021年国内智能手机所需AP出货将为7亿9,570万颗
二手手机江湖往事：苹果一跺脚，华强北抖三抖
PCle第五代CEM连接器
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基于SAA6752HS芯片和TMS32VC5502实现MPEG-2视频编码系统的设计
思瑞浦是少数实现通信系统模拟芯片技术突破的本土企业之一
三防AGM2，户外出游手机的不二之选！
2020世界VR产业大会云峰会在南昌隆重召开
威纶通MT607触摸屏的初步认识
广电总局重申181号文件，互联网电视路在何方？
5G要用毫米波需要克服的两大难题
浅谈波峰焊接过程的管理是怎么样的？
一次性使用无菌血管内导管流量测试仪
一种低成本设计隔离式电源供应电路
详细介绍坐标机器人码垛机的技术以及结构特点