Многофункциональный измеритель емкости Arduino с использованием мультиплексора - PullRequest
Новая
       38

Многофункциональный измеритель емкости Arduino с использованием мультиплексора

1 голос
/ 11 апреля 2019

Я пытаюсь использовать Arduino для точного измерения емкости (в диапазоне пикофарад) 6 конденсаторов и отображения их значения (с точностью до ближайшего целого числа) на ЖК-дисплее 16x2. Я также использую 8-канальный аналоговый мультиплексор (4051), чтобы уменьшить количество используемых выводов.

Я нашел в сети какой-то код, который очень точен при считывании конденсаторов в диапазоне пикофарад (показан ниже), и другой код, управляющий мультиплексором (также показан ниже). Но у меня возникают проблемы с объединением этих двух параметров, чтобы измерение и отображение отображались, мультиплексор обновлялся, выполнялось следующее измерение и т. Д., Пока он не достигнет последнего конденсатора (6-го), а затем снова запустится. Каждый конденсатор подключен к входному контакту на мультиплексоре и к земле.

Емкость считывателя 


//http://www.electronoobs.com/eng_arduino_tut10_1.php

const int OUT_PIN = A2;
const int IN_PIN = A0;
const float IN_STRAY_CAP_TO_GND = 24.48;
const float IN_CAP_TO_GND  = IN_STRAY_CAP_TO_GND;
const float R_PULLUP = 34.8;  
const int MAX_ADC_VALUE = 1023;

void setup()
{
  pinMode(OUT_PIN, OUTPUT);
  pinMode(IN_PIN, OUTPUT);
  lcd.init();
  lcd.backlight();
  }

void loop()
{
    pinMode(IN_PIN, INPUT);
    digitalWrite(OUT_PIN, HIGH);
    int val = analogRead(IN_PIN);
    digitalWrite(OUT_PIN, LOW);

    if (val < 1000)
    {
      pinMode(IN_PIN, OUTPUT);

      float capacitance = (float)val * IN_CAP_TO_GND / (float)(MAX_ADC_VALUE - val);

      lcd.setCursor(0,0);
      lcd.print("Scale:   1pF-1nF");
      lcd.setCursor(0,1);
      lcd.print(capacitance,3);
      lcd.setCursor(14,1);
      lcd.print("pF");
    }

    else
    {
      pinMode(IN_PIN, OUTPUT);
      delay(1);
      pinMode(OUT_PIN, INPUT_PULLUP);
      unsigned long u1 = micros();
      unsigned long t;
      int digVal;

      do
      {
        digVal = digitalRead(OUT_PIN);
        unsigned long u2 = micros();
        t = u2 > u1 ? u2 - u1 : u1 - u2;
      } 

      while ((digVal < 1) && (t < 400000L));

      pinMode(OUT_PIN, INPUT);  
      val = analogRead(OUT_PIN);
      digitalWrite(IN_PIN, HIGH);
      int dischargeTime = (int)(t / 1000L) * 5;
      delay(dischargeTime);   
      pinMode(OUT_PIN, OUTPUT);  
      digitalWrite(OUT_PIN, LOW);
      digitalWrite(IN_PIN, LOW);

      float capacitance = -(float)t / R_PULLUP / log(1.0 - (float)val / (float)MAX_ADC_VALUE);

      lcd.setCursor(0,0);
      lcd.print("Scale:   1pF-1nF");

      if (capacitance > 1000.0)
      {
        lcd.setCursor(0,1);
        lcd.print(capacitance / 1000.0, 2);
        lcd.setCursor(14,1);
        lcd.print("uF ");

      }

      else
      {
        lcd.setCursor(0,1);
        lcd.print(capacitance);
        lcd.setCursor(14,1);
        lcd.print("nF");

      }
  }
    while (micros() % 1000 != 0);
}

Контроллер мультиплексора 


//https://github.com/VRomanov89/AnalogMultiplexing/blob/master/AnalogMultiplexing/AnalogMultiplexing.ino

int pin_Out_S0 = 8;
int pin_Out_S1 = 9;
int pin_Out_S2 = 10;
int pin_In_Mux1 = A0;
int Mux1_State[8] = {0};

void setup() {
  pinMode(pin_Out_S0, OUTPUT);
  pinMode(pin_Out_S1, OUTPUT);
  pinMode(pin_Out_S2, OUTPUT);
  //pinMode(pin_In_Mux1, INPUT);
  Serial.begin(9600);
}

void loop() {
  updateMux1();
  for(int i = 0; i < 8; i ++) {
    if(i == 7) {
      Serial.println(Mux1_State[i]);
    } else {
      Serial.print(Mux1_State[i]);
      Serial.print(",");
    }
  }
}

void updateMux1 () {
  for (int i = 0; i < 8; i++){
    digitalWrite(pin_Out_S0, HIGH && (i & B00000001));
    digitalWrite(pin_Out_S1, HIGH && (i & B00000010));
    digitalWrite(pin_Out_S2, HIGH && (i & B00000100));
    Mux1_State[i] = analogRead(pin_In_Mux1);
  }
}

Я хочу, чтобы на выходе было 6 целых чисел, разделенных запятыми, например, "10, 100, 180, 120, 120, 220"

Заранее спасибо!

...