CN211979051U - 电容检测仪 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种电容检测仪,包括电源模块、控制器模块、复位模块、测量模块和显示模块;所述复位模块、测量模块和显示模块均与控制器模块电连接;其中,所述电源模块用于提供5V电压和3.3V电压;所述控制模块包括单片机芯片和晶振电路;所述测量模块采用多谐振荡电路结构。本实用新型的优点是,1、电容的测量采用“脉冲计数法”,通过振荡计算输出的频率来计算被测电容的大小;2、设备操作简单效率及精度提高,避免了万用表在测量电容时因容值太小而测量不精准。
Description
技术领域
本实用新型涉及电子元器件检测技术领域,特别地,涉及一种电容检测仪。
背景技术
电容检测技术是基于电子测量技术。电容是电子设备中大量使用的电子元件之一,广泛应用于电路中的隔直通交,耦合,旁路,滤波,调谐回路,能量转换,控制等方面。电容的容值好坏直接引响到电子产品的性能,所以检测电容的容值是很有必要的。
进入21世纪,电子技术、计算机技术、通讯技术和自动化技术的高速发展,对测量仪器速度,准确度及检测功能等方面提出更高的要求。而这些技术的发展也推动了电子测量技术的快速发展,同时也给测量仪提供巨大的市场,大量的新型产品都需要通过仪器的测量才能投入市场,这就对仪器的功能及测量能力提出了新的要求。测量仪器的发展水平是一个国家科技综合实力的重要体现,测量将以技术性指标的不断提升成为该领域的重要特征,要求测量仪器能够提供更大的动态测量范围,更快的测量速度,更高的测量精度,更好的人机界面和操作环境。
由于在实际应用中测量目标大小变化比较大,所以对量程的档位比较多使用起来及为不方便,并且测量对不同的目标误差较大,导致测量结果不准确。
实用新型内容
有鉴于此,本实用新型目的是提供一种电容检测仪,具有方便测试且精度较高的特点。
为了解决上述技术问题,本实用新型的技术方案是:
一种电容检测仪,包括电源模块、控制器模块、复位模块、测量模块和显示模块;所述复位模块、测量模块和显示模块均与控制器模块电连接;其中,所述电源模块用于提供5V电压和3.3V电压;所述控制器模块包括单片机芯片和晶振电路;所述测量模块包括EN555时基芯片、第一电阻、第二电阻、第一电容和测试接口;所述第一电阻与第二电阻串联,且第一电阻的另一端电连接于电源模块,第二电阻的另一端电连接于测试接口的2号引脚;所述第一电容的一端电连接于EN555时基芯片的CON引脚,另一端电连接于测试接口的1号引脚以及接地;所述EN555时基芯片的OUT引脚电连接于单片机芯片,VCC引脚电连接于电源模块,GND引脚接地,RST引脚电连接于电源模块,DIS引脚电连接于第一电阻与第二电阻的连接点、THR引脚和TRI引脚电连接于测试接口的2号引脚。
优选地,所述单片机芯片的型号为STM32F103C8T6T,所述晶振电路包括第一晶振单元和第二晶振单元,所述第一晶振单元用于向单片机提供32.6KHZ时钟信号,所述第二晶振单元用于向单片机提供8MHZ时钟信号。
优选地,所述电源模块包括电源输入接口、第一稳压器和第二稳压器,所述电源输入接口用于接入12V直流电压,所述第一稳压器和第二稳压器的输入端电连接于所述电源输入接口,且芯片型号分别是ams1117-3.3、ams1117-5.0。
优选地,还包括指示模块,所述指示模块与单片机芯片电连接。
优选地,所述指示模块包括第三电阻、LED灯和蜂鸣器;其中,所述LED灯的阴极接地,阳极通过第三电阻电连接于单片机芯片;所述蜂鸣器的负极接地,正极电连接于单片机芯片。
本实用新型技术效果主要体现在以下方面:1、电容的测量采用“脉冲计数法”,通过振荡计算输出的频率来计算被测电容的大小;2、设备操作简单效率及精度提高,避免了万用表在测量电容时因容值太小而测量不精准。
附图说明
图1为实施例中电源模块的电路图;
图2为实施例中控制器模块、复位模块、指示模块和显示模块的电路图;
图3为实施例中测量模块的电路图。
附图标记:100、电源模块;200、控制器模块;210、第一晶振单元;220、第二晶振单元;230、单片机芯片;300、显示模块;400、复位模块;500、指示模块;600、测量模块。
具体实施方式
以下结合附图,对本实用新型的具体实施方式作进一步详述,以使本实用新型技术方案更易于理解和掌握。
本实施例提供了一种电容检测仪,包括电源模块100、控制器模块200、指示模块500、复位模块400、测量模块600和显示模块300;复位模块400、指示模块500、测量模块600和显示模块300均与控制器模块200电连接。
参照图1,电源模块100用于提供5V电压和3.3V电压;具体地,电源模块100包括电源输入接口U9、第一稳压器U4和第二稳压器U5,电源输入接口U9用于接入12V直流电压,第一稳压器U4和第二稳压器U5的输入端电连接于电源输入接口U9,且芯片型号分别是ams1117-3.3、ams1117-5.0。
参照图2,控制器模块200包括单片机芯片230和晶振电路;单片机芯片230的型号为STM32F103C8T6T,晶振电路包括第一晶振单元210和第二晶振单元220,第一晶振单元210用于向单片机提供32.6KHZ时钟信号,第二晶振单元220用于向单片机提供8MHZ时钟信号。
指示模块500包括电阻R2、LED灯D1和蜂鸣器LS1;其中,LED灯D1的阴极接地,阳极通过电阻R2电连接于单片机芯片230;蜂鸣器LS1的负极接地,正极电连接于单片机芯片230。
显示模块300采用SPI接口与单片机芯片230通讯。复位模块400包括开关SW-PB、电阻R1和电容C1,其连接关系如图2所示;当开关SW-PB按下时,单片机芯片230进入复位程序,清除数据。
参照图3,测量模块600包括EN555时基芯片、电阻R6、电阻R7、电容C6和测试接口U6;电阻R6与电阻R7串联,且电阻R6的另一端电连接于电源模块100,电阻R7的另一端电连接于测试接口U6的2号引脚;第一电容C6的一端电连接于EN555时基芯片的CON引脚,另一端电连接于测试接口U6的1号引脚以及接地;EN555时基芯片的OUT引脚电连接于单片机芯片230,VCC引脚电连接于电源模块100,GND引脚接地,RST引脚电连接于电源模块100,DIS引脚电连接于电阻R6与电阻R7的连接点、THR引脚和TRI引脚电连接于测试接口U6的2号引脚。
因此,本实施例的工作原理是:
测量模块600构成了555多谐振荡电路,能够输出稳定的方波至单片机芯片230,而方波的频率与接入到测试接口U6的被测对象的容值呈线性关系,进而不同的容值接入后,振荡电路会有不同的输出方波个数。因此,单片机芯片230通过计算方波的个数,再转化成对应的电容特征,从而判断电容是不是合格。同时,单片机芯片230还将检测值传输至显示模块300进行显示,当电容合格时,LED灯D1亮起,蜂鸣器LS1发出提示音。
当然,以上只是本实用新型的典型实例,除此之外,本实用新型还可以有其它多种具体实施方式,凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案,均落在本实用新型要求保护的范围之内。
Claims (5)
1.一种电容检测仪,其特征是,包括电源模块(100)、控制器模块(200)、复位模块(400)、测量模块(600)和显示模块(300);所述复位模块(400)、测量模块(600)和显示模块(300)均与控制器模块(200)电连接;其中,所述电源模块(100)用于提供5V电压和3.3V电压;所述控制器模块(200)包括单片机芯片(230)和晶振电路;所述测量模块(600)包括EN555时基芯片、第一电阻、第二电阻、第一电容和测试接口;所述第一电阻与第二电阻串联,且第一电阻的另一端电连接于电源模块(100),第二电阻的另一端电连接于测试接口的2号引脚;所述第一电容的一端电连接于EN555时基芯片的CON引脚,另一端电连接于测试接口的1号引脚以及接地;所述EN555时基芯片的OUT引脚电连接于单片机芯片(230),VCC引脚电连接于电源模块(100),GND引脚接地,RST引脚电连接于电源模块(100),DIS引脚电连接于第一电阻与第二电阻的连接点、THR引脚和TRI引脚电连接于测试接口的2号引脚。
2.根据权利要求1所述的电容检测仪,其特征是,所述单片机芯片(230)的型号为STM32F103C8T6T,所述晶振电路包括第一晶振单元(210)和第二晶振单元(220),所述第一晶振单元(210)用于向单片机提供32.6KHZ时钟信号,所述第二晶振单元(220)用于向单片机提供8MHZ时钟信号。
3.根据权利要求1所述的电容检测仪,其特征是,所述电源模块(100)包括电源输入接口、第一稳压器和第二稳压器,所述电源输入接口用于接入12V直流电压,所述第一稳压器和第二稳压器的输入端电连接于所述电源输入接口,且芯片型号分别是ams1117-3.3、ams1117-5.0。
4.根据权利要求1所述的电容检测仪,其特征是,还包括指示模块(500),所述指示模块(500)与单片机芯片(230)电连接。
5.根据权利要求4所述的电容检测仪,其特征是,所述指示模块(500)包括第三电阻、LED灯和蜂鸣器;其中,所述LED灯的阴极接地,阳极通过第三电阻电连接于单片机芯片(230);所述蜂鸣器的负极接地,正极电连接于单片机芯片(230)。
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