kapazitätsbestimmung

[Che Guevara]

hallo alle,

ich möchte gleich vorweg sagen, JA ICH HABE GOOGLE BENUTZT UND JA ICH HABE AUCH DIE SUFU IM ROBOTERNETZ BENUTZT!!!!

ich möchte die kapazität eines kondensators bestimmen, von ungefähr 0.2pf bis 500nf.
dazu hab ich mir überlegt, einen astabilen multivibrator (evtl. mit ne555) aufzubauen und dann die frequenz zu messen. der zu messende c wird dann parallel zu dem anderen c vom multivibrator angeschlossen und verändert somit die frequenz. diese wird dann erneut gemessen und mit der ersten messung verglichen. ich gehe jetzt mal davon aus, dass sich die frequenz proportional zum c verändert?!?!?!
ich hatte dabei an eine frequenz von ungefähr 600kHz gedacht, allerdings ist a) meine messmethode ziemlich ungenau (schwankt um den wert 100) und b) ist die höchste frequenz, die mir der atmega32 bis jetzt angezeigt hat ungefähr 22kHz. das ist definitiv zu wenig!! wie kann ich den höhere frequenzen messen?? ich habe mal gehört, man kann max. eine frequenz von der halben taktfrequenz messen. das wären dann bei mir (16000000/2), also ungefähr 8MHz.
hier mal mein code, ich habe 2 varianten, einmal über timer = counter und einmal mit externem interrupt:



$regfile = "m32def.dat"
$crystal = 16000000

Config Lcd = 20 * 4
Config Lcdpin = Pin , Db4 = Portc.0 , Db5 = Portc.1 , Db6 = Portc.2 , Db7 = Portc.3 , E = Portc.4 , Rs = Portc.5
Config Lcdbus = 4
Initlcd
Cls
Cursor Off Noblink

Config Pinb.0 = Input
Portb.0 = 1
Config Pina.0 = Input
Porta.0 = 1

Config Timer0 = Counter , Edge = Falling
Timer0 = 255
On Timer0 Isr_von_timer0
Stop Timer0
Enable Timer0

Config Timer1 = Timer , Prescale = 1024
Timer1 = 0
Stop Timer1
Enable Timer1

Enable Interrupts


Main:

Dim I As Long
I = 0

Locate 1 , 1
Lcd "Ergibnis in 1 sec"
Waitms 400
Locate 2 , 1
Lcd "ab jetzt"

Start Timer1
Start Timer0
Do
Loop Until Timer1 = 15625
Stop Timer0
Stop Timer1
Timer1 = 0

Locate 3 , 1
Lcd "Wert = " ; I

Do
Loop Until Pina.0 = 0
Cls
Waitms 200
Goto Main

End

Isr_von_timer0:
Timer0 = 255
Incr I
Return


und:



$regfile = "m32def.dat"
$crystal = 16000000

Config Lcd = 20 * 4
Config Lcdpin = Pin , Db4 = Portc.0 , Db5 = Portc.1 , Db6 = Portc.2 , Db7 = Portc.3 , E = Portc.4 , Rs = Portc.5
Config Lcdbus = 4
Initlcd
Cls
Cursor Off Noblink

Config Pind.2 = Input
Portd.2 = 1
Config Pina.0 = Input
Porta.0 = 1

Config Int0 = Falling
On Int0 Isr_von_int0

Config Timer1 = Timer , Prescale = 1024
Timer1 = 0
Stop Timer1
Enable Timer1

Enable Interrupts

Main:

Dim I As Word
I = 0

Locate 1 , 1
Lcd "Ergibnis in 2 sec"
Waitms 400
Locate 2 , 1
Lcd "ab jetzt"
Wait 1

Start Timer1
Enable Int0
Do
Loop Until Timer1 = 15625
Disable Int0
Stop Timer1
Timer1 = 0

Locate 3 , 1
Lcd "Wert = " ; I

Do
Loop Until Pina.0 = 0
Cls
Waitms 200
Goto Main

End

Isr_von_int0:
Incr I
Return


welche möglichkeit ist den am besten?? mit interrupt oder counter?
oder gibt es noch eine andere möglichkeit?

danke schon mal für eure antworten.

gruß
chris

[repi64]

Hast du dir mal den Befehl GETRC angeschaut?
Dein Programm könnte deutlich kompakter aussehen.

[Che Guevara]

hallo repi,

ja, habe ich, allerdings kann ich mit diesem befehl nicht so kleine kapazitäten messen, wie z.b. 1pf oder sowas!!
aber trotzdem danke für deine antwort!

gruß
chris

[Che Guevara]

kann den niemand was zu meinem code sagen??
ist er richtig/falsch??
oder soll ich es ganz anders machen??

gruß
chris

[Besserwessi]

Die Methode über die Frequenzmesung ist schon möglich und gar nicht so schlecht. Allerdings wird der NE555 nicht so schnell laufen. Die gezeigten Variante sind nur für eher niedrige Frequenzen geeigent und haben keine besonders hohe Auflösung. Mit dem Timer als Eingang könnte man das noch etwas verbessern und auch hohe Frequenzen bis etwa 7 MHz zulassen. Man sollte den Timer auch wirklich zählen lassen und nicht für jede Periode einen Interrupts auslösen. Als Ergebnis hat man dann den Zählerstand und die Zahl der Interrupts. Ohne externe Hardware kann man so allerdings eine Unsicherheit bei der Gate Zeit bekommen, die man nicht so ohne wieteres lösen kann. Für mehr Auflösung bei niedrigen Frequenzen kann man die ICP Funktion von Timer 1 nutzen. Man mißt dann nicht die Frequenz direkt, sondern die Zeit für eine oder mehrere Perioden. Für die Capatzitätsmessung ist das aber sowieso eher besser.

[Che Guevara]

hallo besserwessi,

danke für deine antwort! du hast mir wirklich sehr geholfen.

ich habe mir jetzt folgendes überlegt:


$regfile = "m32def.dat"
$crystal = 16000000

Config Lcd = 20 * 4
Config Lcdpin = Pin , Db4 = Portc.0 , Db5 = Portc.1 , Db6 = Portc.2 , Db7 = Portc.3 , E = Portc.4 , Rs = Portc.5
Config Lcdbus = 4
Initlcd
Cls
Cursor Off Noblink

Config Pinb.0 = Input
Portb.0 = 1
Config Pina.0 = Input
Porta.0 = 1

Config Timer0 = Counter , Edge = Falling
Timer0 = 0
On Timer0 Isr_von_timer0
Stop Timer0
Enable Timer0

Config Timer1 = Timer , Prescale = 1024
Timer1 = 0
Stop Timer1
Enable Timer1

Enable Interrupts


Main:

Dim I As Long
I = 0

Locate 1 , 1
Lcd "Ergibnis in 2 sec"

Start Timer1
Start Timer0
Do
Loop Until Timer1 = 31250
Stop Timer0
Stop Timer1
Timer1 = 0

I = I * 256
I = I / 2

Locate 3 , 1
Lcd "Wert = " ; I

Do
Loop Until Pina.0 = 0
Cls
Waitms 200
Goto Main

End

Isr_von_timer0:
Timer0 = 0
Incr I
Return


was sagst du dazu??
könnte man das so lassen??

gruß
chris

[Besserwessi]

So wird der Timer zwar wohl richtig zählen, aber das Ergebnis wird noch nicht richtig ausgelesen. Als Ergebnis sollte hier mehr Timer0 + 256 * I dienen.

In der ISR von Timer0 sollte man auch nicht Timer0=0 setzen, sondern den sollte man weiterlaufen lassen.

Die Festlegung der gate Zeit durch timer1 könnte man noch etwas verbessern indem man einen Interrupts von timer1 zum anhalten der Messung benutzt. So wie es jetzt ist hat man als Unsicherheit einen eher unwahrscheinlichen Interrupts von timer0 und die Länge der Schleifen die auf den passenden Wert in Timer1 wartet. Mit dem Interrupts zum Stoppe fällt die Schleife als Unsicherheit weg. Den Fehler durch einen möglichen, aber seltenen Interrupt von timer0 kann man nicht so einfach verhindern. Dafür sollte sich auch eine Lösung finden, ist aber dann nicht mehr so einfach. Vermutlich wird der Unterschied aber kaum ins Gewicht fallen.