C-метр за 5 минут

Нет конечно :). Но начинающим по образцу прошивать проще — меня до сих пор пугает прошивка фузов ;). Шаг влево-вправо и надо делать HV программирование… Брр… Поэтому то я и возлюбил STM8.

На самом деле я имел в виду «такая нестандартная и нигде не описанная задача».

Дело в том, что ардуино всегда лежим в сумке, вместе с ноутом, а я с ним, даже на природе не расстаюсь! :)
Сейчас, конечно имея клон AVR ISP mkII, надобности в ардуине, почти нет, зато на ней ft232rl стоит (ради этой микры всю плату, по сути и купил, когда ЛУТ-ом не владел)!

Загни лучше про то, чем отличается убогий профи от хардкорного любителя :)

Так это просто — убогий профи все знает, но ничего не умеет, а хардкорный любитель все умеет, но ничего не знает. :-D

А вот хардкорный профи все знает и все умеет. :-) Ну, или почти все.

Что-то в этом есть.

Это все оттого, что т.н. «профи» изготовляются в ВУЗах, где они обычно практически лишены практики. И потому все знают (по крайней мере, должны бы :-) ), но нифига не умеют. Любители обычно не имеют профильного образования, а познают все на опыте. Потому — могут все уметь, но ничего не знать, поскольку систематической теорподготовки чаще всего не получают. И только человек, получивший профильное образование (либо, еще реже, сбалансированное самообразование) но, при этом, многое делавший сам, «для души», может со временем стать настоящим профессионалом экстра-класса.

Скажу честно, я надеюсь, что когда-нибудь таким стану. :-)

На самом деле, идея с таймером для калибровки емкости мне кажется интересной. Дело в том, что таймер разработан так, что частота генерации сигнала практически не зависит от напряжения питания схемы. Конечно, получить точность 1% — это вряд-ли (даже, если омметр измеряет сопротивление с такой точностью) — есть куча других погрешностей — тот же входной ток микросхемы. Но тут хоть один точный резистор. А в измерителе с микроконтроллером — все хуже -требуется либо несколько точных резисторов, либо надо придумывать что-то с АЦП, и тоже калибровать его. Может это действительно неплохая идея?

:) Я надеюсь, что идея неплохая. 1% это минимально возможная погрешность, так прописано в даташите на таймер. Может, кстати, кто из счастливых обладателей точного C-метра, проведет эксперимент :).

1% — это если погрешности остальных элементов равны 0. А резистор и частоту с какой погрешностью измеряешь?

А входной ток микросхемы и сопротивление разрядного ключа?
Думаю, в лучшем случае получится 2-3%.

Все равно хорошо получается :). Прецизионный кондер с погрешностью 2-3% еще поискать надо. А тут практически задарма (без учета термостабильности конечно).

А в измерителе с микроконтроллером — все хуже -требуется либо несколько точных резисторов, либо надо придумывать что-то с АЦП, и тоже калибровать его. Может это действительно неплохая идея?

Так постоянная времени RC-цепи не зависит от приложенного напряжения. Или я что-то путаю?

В предложенной схеме, кстати, тоже необходимы прецезионные резисторы.

А я не о постоянной времени. Я о времени заряда до порогового напряжения (и как его калибровать — это напряжение?)

А в таймере все резисторы внутри, и уже напылены так, что они одинаковы (с точностью тот самый 1%)

Хотя, наверное, если к компаратору подключить АЦП, то можно измерять пороговое напряжение и напряжение питания, считать пропорцию и, далее, учитывать это при расчетах.
Вообщем, нужно рисовать схему и пытаться прсчитать математику.

А в таймере все резисторы внутри

??? В 555? ЕМНИП, там для генератора требуется два внешних резистора.

Логика обладает пороговыми свойствами. Кроме того, в МК есть встренная неплохая опора.

Там внутри три одинаковых резистора между питанием, выводами компараторов и землей.
Поэтому пороги компаратов установлены с высокой точностью 1/3 питания и 2/3 питания. И поэтому частота не зависит от напряжения питания. У DareDen есть только возможность подобрать точные резисторы 1% продаются везде). Поэтому он может попытаться вытащить себя за волосы.
У МК есть встроенная опора. Но ее напряжение может варьироваться в широких пределах. Померить ее напряжение, как и напряжение питания с высокой точностью не удастся (китайским тестером???).
Для измерения периода RC-цепочку нужно будет подключить ко входу встроенного компаратора.
На другом входе — сформировать пороговон напряжение. И хмерять встроенным АЦП это пороговое напряжение и напряжение питания, и их соотношение использовать при расчете времени заряда. Только там будет еще куча граблей. Я сейчас не за своим компьютером (за моим жена), а то можно было бы все нарисовать и продумать.

Хотя если порог задать теми-же точными резисторами, может быть что-нибудь и получится. Но с таймером мне интуитивно пока больше нравится. Надо подумать.

Там внутри три одинаковых резистора между питанием, выводами компараторов и землей.
Поэтому пороги компаратов установлены с высокой точностью 1/3 питания и 2/3 питания.

Это я знаю. Но внешние резисторы все равно нужны и все равно влияют.

Просто когда я вижу, что можно избавиться от лишнего корпуса, я пытаюсь это сделать. :-)

А 1% резисторы сейчас не проблема — сколько раз мне их в магазине давали только потому, что из данного номинала были только такие. Когда покупал хуже 5% — вообще не помню уже.

Я тоже всегда стремлюсь сделать проще — мания такая — минимализм. Но, я уверен, с контроллером не получится такой же точности. Попоэже я нарисую схему и покажу, почему. Скажу только, что огромным преимуществом схемы с таймером, кроме минимума деталей, вносящих погрешность (2 резистора и сам таймер), является то, что в ней оба порога срабатывания компараторов точно зафиксированы. На МК мы можем зафиксировать верхний порог. А как зафиксировать нижний (нет гарантий, что разрядная цепь разрядит конденсатор до 0, а не до 0,1 В) — я не знаю. Можно попробовать тоже измерять с помощью АЦП, но пока сказать ничего определенного не могу.
А про 1% резисторы — их купить не проблема, но чем их больше в схеме, тем хуже точность. Попозже я прикину устройство — может быть что-то и получится.

А как зафиксировать нижний (нет гарантий, что разрядная цепь разрядит конденсатор до 0, а не до 0,1 В) — я не знаю.

Переключить ту ногу, которая должна мерять (и потому напрямую подключена к конденсатору) на выход, и подать на нее ноль.

но чем их больше в схеме, тем хуже точность.

Именно. В схеме с МК их будет меньше. Два — чтобы задать порог компаратора, и еще один, через который заряжать конденсатор. А в схеме с 555 — как минимум пять, считая внутренние.

Чтобы не спалить ненароком ногу, можно сначала где-то секунду разряжать через резистор, а потом, для гарантии, заземлить конденсатор второй ногой.

Мужики, а вы уверены, что будет 0 (0 Вольт)?
Внутренние — не в счет — они сделаны в едином технологическом цикле и относятся к таймеру.

Будет, будет. А вот «1» и правда до +5 не дотягивает. Ох, сейчас переборю лень, нарисую «честную» схему на МК и опишу алгоритм.

Итак,



1. Готовим конденсатор:

Держим на GPIO ноль, например, секунду (зависит от максимальной измеряемой емкости).

GPIO/COMP+ в режиме GPIO, подаем на него ноль для гарантии.

2. Начинаем измерение.

Конфигурируем таймер на захват по компаратору.

Подаем на GPIO «1» и разрешаем прерывание.

Все. По прерыванию читаем значение регистра захвата и считаем.

А, ну да, ессно, GPIO/COMP+ переключаем в COMP+, и включаем COMP-

Вот я тоже до своего компьютера добрался.
Схему я такую же хотел нарисовать. Только не подумал об использовании верхнего GPIO. И, действительно, если все три GPIO переключить на 0, конденсатор разрядится до 0.

А вот я не уверен. Не забывайте, что при 5В питания 0,05 В — это 1 %. А если порог сделать 2,5 В, то это 25 мВ.

Сколько мерял — всегда 0.00. Там же двухтактный каскад на выходе, и при нуле открывается мосфет на землю.

Полюбому, через сопротивление мосфета конденсатор 100% разрядится до нуля за совершенно пренебрежимое время.

И да, мы же не ждем от этой схемы точности в 1%? :-)

Я так понимаю, что ждем. Огород из-за этого городим.

Если Вы таки не верите в мосфет, можно подключить компаратор одним входом изнутри к земле, а вторым — к конденсатору, и разряжать его через резистор до нуля.

Нет, надеюсь, что разрядится.

И все равно мне нравится идея.

Ночь не спал, страдал, мучился, все думал — чем же мне так нравится идея с таймером?
И понял. Интуицию не проведешь.
Точность при вытягивании себя за волосы.
Если в схеме генератора en.wikipedia.org/wiki/555_timer_IC резистор R1 применить раз в 10 меньшего номинала, чем R2, то его точность почти не скажется на точность частоты генератора. И погрешность будет определяться только погрешностью резистора R2 и параметрами таймера.
В измерителе на МК погрешность определяется тремя резисторами (они равно ее вносят) и погрешностями МК.
Кроме того, при измерении частоты, по моему, проще учесть погрешность частотомера, чем при изменении периода — погрешность соответствующего измерителя. (При измерении частоты можно выбрать сколь угодно большой период измерения и погрешность будет зависеть только от погрешности кварцевого генератора).
В общем, я за генератор.