简易电容测试仪—基于 8H8K64U面包板最小系统
一、面包板最小系统搭建1.1元器件准备Ø 8H8K64U - PDIP40封装 x 1 Ø 面包板 x 1 Ø 104电容 x 1 Ø 47uF电容 x 1 Ø USB线 1.2理论基础
涉及知识点《第四集 单片机的内部结构, 补充外围电路设计讲解》视频最后 讲解的部分了解到: 极简的 8H8K64U『最小系统』,外围电路就只要加上2个『去耦电容』即可。 手头缺少22uF电容,但有104和47uF的,正好顶上:-) 1.3系统展示MCU识别和程序下载正常。 二、简易电容测试仪2.1基本原理 搭建一个NE555 RC振荡电路,用STC8H的Timer输入捕获 或 PWMI测出频率,由于电阻值固定,从而能反推出电容值. ),以47uF电容为例,填入参数,得出频率为20Hz左右。 电容值越大,振荡频率越低,T总周(Period)越长。 2.2关于量程 构建一下测试用例: NE555 R1=R2=500Ω情况下 | 电容值 | 振荡频率(Hz) | T总周(us) | 0.001uF(102) | 960000 | 1.04 | 0.01uF(103) | 96000 | 10.39 | 0.1uF(104) | 9600 | 103.95 | 1uF | 960 | 1039.5 | 10uF | 96 | 10395 | 100uF | 9.6 | 103950 | | 4.7uF | 204 | 4885.65 | 47uF | 20 | 48856.5 | 470uF | 2 | 488565 | | 220uF | 4.36 | 228690 |
《第十六集 定时器应用及STC拓展》中有讲到16位(Timer0、1)和24位(Timer2、3、4)定时器的量程。16位定时器测不了频率低于14Hz,处理不了220uF和470uF的情况,除非进一步减小R1R2电阻值。 而24位定时器,可处理0.056Hz的情况,适用范围更大。 不过,24位定时器不支持Gate门控计数,所以测周似乎还得用Timer0、Timer1。 2.3 使用Timer0、Timer1协同测试PWM频率和占空比 涉及知识点《第十五集 定时器原理及STC拓展》《第十六集 定时器应用及STC拓展》 整体思路: Ø 用『查询法』测出高电平时长(T_on) Ø 用『中断法』测出周期时长(T_all) 2.5测试用例与测试结果 555振荡电路参数配置:电阻R1=R2=500Ω,电容C=47uF 算得 PWM Freq = 20Hz,PWM Duty = 66.66% 用Web示波器验证一下,基本吻合 面包板系统实测 测试结果符合预期,Nice。
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