LC Meter mit 16F84

Der Aussage von Phil (VK3BHR) “I didn't expect it to work so well!” kann ich nur zustimmen. Mit einem PIC 16F84, ein paar Bauteilen und ausgeklügelter Software erhält man ein Meßgerät für Induktivitäten und Kapazitäten im Bereich von 0 bis ca. 10 mH bzw. 100 nF. Die verblüffende Besonderheit - man kann auch sehr kleine Kapazitäten im pF-Bereich und Induktivitäten im µH-Bereich bestimmen, die sich ansonsten in einem “Amateurlabor” einer vernünfigen Bestimmung entziehen. Das Hantieren mit Dip-Meter einschließlich Rechnerei kann man jetzt getrost “vergessen”, ganz zu Schweigen was die Meßgenauigkeit betrifft.

Originalschaltung von VK3BHR: 

Ich erspare mier hier eine eingehendere Beschreibung des Projekts und verweise neben dem Beitrag von Phil Rice (VK3BHR) auf die ausführliche Darstellung von Volker Lange-Janson (SM5ZBS, ex DH7UAF), bei ihm sind auch weitere Quellen angeführt.

Mein LC-Meter baute ich nach der Originallschaltung auf einer Universalleiterplatte mit einem PIC 16F84A auf (würde jetzt einen 16F628 vorziehen). Zur Programmierung des 16F84A vergleiche meine Bemerkung an anderer Stelle. Auf der WEB-Seite von Phil sind verschiedene Softwarevarianten erhältlich - ich verwende derzeit lc007a.hex. Das Gehäuse ist aus Leiterplattenmaterial zusammengelötet.

Irgendwann gefiel mir mein Gerät nicht mehr, also baute ich in das Gehäuse das LC Meter in der “Nachfolger-”Version 2 ein.

LC Meter Version 2 mit 16F628

Im LC Meter in der Version 2 [4] von Phil Rice wird anstelle des PIC 16F84 der modernere “Nachfolger” 16F628 verwandt, was zu einem vereinfachten Schaltungsdesign führt (es entfällt u.a. der IC LM 311):

Eine bemerkenswerte Verbesserung der Schaltung ist die Möglichkeit einer Kalibrierung per Software. Dazu wird die Kapazität eines Kondensators (100 ... 10.000 pF) mit höherer Genauigkeit bestimmt, mittels Jumper kann der angezeigte Wert erhöht oder erniedrigt werden, so dass der gemessene Wert mit dem “eigentlichen” Wert des Kondensators übereinstimmt.

Die beiden Kondensatoren von 1000 pF sollten verlustarm sein, ich habe 1000 pF Glimmer-Kondensatoren (1 % Toleranz) von “Reichelt” eingesetzt, ebenfalls von “Reichelt” sind die beiden Tantal-Kondensatoren 10 µF, die Induktivität von 100 µH (SMCC-Spule von Fastron) und das Reed Relais (DIP-05-1A72-12L) von Meder.

Die Stromversorgung ist wahlweise extern 9 ... 12 V mit LED-Hintergrundbeleuchtung des Displays oder intern von einer 9-V-Block- Batterie (Stromaufnahme ca. 7 mA).

Bei meinem 16x1 LCD-Displaymodul wurden nur 8 Stellen angezeigt, die Verwendung des alternativen Hex-Files behob den Fehler.

Links, Quellen

[1] Phil Rice (VK3BHR): A Surprisingly Accurate Digital LC Meter. http://ironbark.bendigo.latrobe.edu.au/~rice/lc/ bzw. http://sites.google.com/site/vk3bhr/home/lcm1

[2] Volker Lange-Janson (SM5ZBS): LC-Meter nach VK3BHR mit dem PIC 16F84 und einem Eagle-Leiterplattenentwurf. http://www.elektronikbasteln.pl7.de/digitales-lc-meter.html

[3] PI4ZLB: Low Cost LC-meter. http://www.pi4zlb.nl/Zelfbouw/LC-meter.html Hier ein Leiterplattenlayout für die von mir aufgebaute Schaltung.

[4] Phil Rice (VK3BHR): Digital LC Meter Version 2. http://sites.google.com/site/vk3bhr/home/index2-html

Lutz Höll, DK3WI 2007
Letzte Änderung: 30.06.2011