LC meter con microcontrollore PIC.

Propongo all’attenzione uno strumento utile, direi quasi indispensabile, a chi effettua realizzazioni che impiegano bobine, induttanze, impedenze ed avvolgimenti in genere: un misuratore LC che all’occorrenza funge anche da capacimetro.

Voglio innanzitutto precisare che il circuito che tratteremo di seguito, reperito ovviamente in rete, è stato estratto dalla pagina dei progetti presente sul sito di EMILIANO CAPUZZO ( http://www.webalice.it/capaso/index.htm ) e più precisamente al seguente indirizzo web:

http://www.webalice.it/capaso/PROGETTI/LC_METER/LC_Meter.htm

A cui fa anche capo un blog di discussione, nello specifico in merito allo stesso progetto, al seguente indirizzo web:

http://capasoblog.blogspot.com/2007/12/capaso-lc-meter-capacimetro.html

Fatta questa importante premessa veniamo a noi:

Tempo addietro, questo tipo di strumento utilizzava come indicatore uno strumento ad ago e necessitava di una precisa taratura. Fortunatamente oggi, con l’avvento delle recenti tecnologie, nonché del prezzo davvero molto contenuto dei componenti elettronici attivi, si è potuto realizzare tutto ciò con un circuito davvero molto semplice, che oltretutto permette in maniera immediata la lettura diretta dei valori rilevati su di un display lcd e, soprattutto non necessita di taratura.

Il circuito impiega un controllore "tuttofare" PIC16F84A, un operazionale LM311, un display LCD 16x1 e la solita manciata di componenti.

Il campo di misura, con una tolleranza dell’1% è il seguente:

- per le capacità: da 0,1 pF a 100 nF

- per le induttanze: da 10 nH a 100 mH

Il metodo di misura adottato da questo strumento è noto con il nome di "metodo dello slittamento di frequenza" (Frequency Shifted Oscillator) e si basa sulla misurazione diretta della frequenza di oscillazione di un oscillatore libero, generalmente realizzato con un multivibratore, nel quale la rete selettiva comprende anche l'elemento reattivo del quale interessa conoscere il valore di reattanza.

Ma preferisco rimandare il tutto al sito di Emiliano, che effettua una descrizione sul principio di funzionamento dello strumento veramente dettagliata, effettuando anche ulteriori chiarimenti nel suo blog.

I link sono quelli indicati in precedenza, pertanto non mi dilungo per ripetere parole che non sono mie.

Voglio solo specificare un dettaglio che non è stato riportato nell'articolo di Emiliano relativo allo strumento: e cioè, che la fase di calibrazione deve avvenire con i morsetti di misura APERTI se il commutatore è nella posizione "C", mentre devono essere posti in CORTO se il commutatore è nella posizione "L".

Il circuito stampato proposto è di dimensioni contenute ed è abbastanza semplice. Il prototipo che io ho realizzato è stato fatto stampando il file scaricabile dal sito di Emiliano sull’acetato, e poi trasferito sulla basetta ramata con il solito metodo della "stiratura". I risultati sono quelli che si vedono in foto.

Allego di seguito e per comodità, il file pdf dell’articolo di Emiliano (ricavato dal suo sito), i files per la realizzazione del circuito stampato ed il firmware per programmare il microcontrollore PIC.

Buona realizzazione!

Francesco 05.02.2010

Pagina web completa di Emiliano Capuzzo.
LC_Meter pagina web.pdf
Documento Adobe Acrobat 568.2 KB
Circuito stampato in formato raster (300 dpi)
LC-METER_PCB.gif
Formato Grafik Interchange 32.0 KB
Archivio contenente il firmware per il PIC ed il disegno del c.s. in formato Circad
LC_METER.rar
Archivio dati compresso 7.9 KB