MEDINDO ESR EM CAPACITORES – PARTE V – C/ PIC16F676 E DISPLAY 7SEG (REF372)

Conheça a “saúde” dos capacitores eletrolíticos – com pulso de corrente e ADC …

Continuando as pesquisas com medição de ESR em capacitores eletrolíticos experimentei montar em breadboard esta outra versão de um ESRMETER DIGITAL. Esta foi feita para usar 2 displays de 7 seguimentos em conjunto com um PIC16F676 de apenas 14 pinos. Veja o esquema abaixo para a versão cátodo comum:

Também tem a versão para displays de 7 seguimentos do tipo ânodo comum:

Conforme esquema acima, as duas versões usam leds adicionais para os pontos decimais. Pensei em uma possibilidade que pouparia estes leds: usar os displays de ponta cabeça ou seja, montados invertidos na placa de modo que seus pontos decimais fiquem para cima. Algo como mostra a representação abaixo:

Leitura de 2,7 ohms com pontos na parte superior do displays

Se for optado por estas versões, a ligação dos seguimentos tem que ser alteradas para corresponder a indicação correta. Segue então o esquema para esta versão usando cátodo comum para uso somente com displays invertidos:

E a versão para ânodo comum para ser usada somente com displays invertido segue abaixo:

Estas modificações na forma que será produzido os pontos decimais não afeta o programa. Basta usar o mesmo programa desde que seja da escolha correta quanto a se usará displays de cátodo ou ânodo comum.

SOBRE FUNCIONAMENTO

Esta versão segue o mesmo principio de funcionamento do Esrmeter tratado na parte II deste assunto. Apenas a indicação passou de LCD 16X2 para displays de 7 seguimentos.

Os transistores Q7 e Q8 (par Sziklai ou Darlington complementar) amplificam a tensão presente no capacitor sob teste. Esta tensão fica armazenada no capacitor C10, para leitura do canal 7 do conversor analógico digital do PIC (pino 7). Após a leitura esta tensão é descarregada pelo transistor Q15. O transistor Q14 descarregará também qualquer tensão nos capacitores C7, C8 e C9. Estes servem para isolar o circuito do capacitor sob teste. Note que foi usado dois capacitores ligados em série mas com polaridades iguais. Isto equivale a criar um capacitor bipolar, com tensão de isolação com a soma do valor de cada um (50 + 50 = 100 volts). Mas o ideal é usar um único capacitor bipolar de 22/100 volts se estiver disponível em sua localidade.

Adicionalmente, Q9 e Q10 controlam o liga e desliga da alimentação do aparelho. Apertando o interruptor on/off/zero irá ligar o dispositivo. Sem estar medindo ou seja com as pontas de prova separadas, ao apertar novamente o botão por 1 segundo faz com que o aparelho se desligue. Também ocorrerá o desligamento por tempo após 5 minutos. Foi incluído uma indicação de bateria fraca. Esta indicação faz que apareça a letra ‘b’ de tempos em tempos no display de unidades. Isto serve para indicar que a bateria deve ser substituída. O trimpot1 deve ser regulado para esta indicação funcionar corretamente. Faça da seguinte forma: Ligue uma fonte regulada no lugar da bateria e coloque em 6,9 volts de tensão. Ajuste o trimpot1 para começar a mostrar a letra b no display da unidade. Aumente a tensão para 7 volts e confira se parou de mostrar a letra b.

Não esqueça de calibrar também o trimpot2. Usando um resistor de 68 ohms com 1% de precisão nas pontas de prova, ajuste o trimpot2 para indicar corretamente este valor nos displays. Não esqueça de zerar as pontas antes deste procedimento por unir as pontas de prova e apertar o botão on/off/zerar. Confira a escala mais baixa com outro resistor de precisão de 5,6 ohms de 1% de precisão. Repita a regulagem até obter um bom ajuste. Feito isto não necessitará mais regular este trimpot em uso normal do aparelho.

A alimentação pode ser feita com bateria de 9 volts ou 6 pilhas AA em série.

Esta última opção é recomendada se usar frequentemente o aparelho.

Nota: Use preferencialmente resistores de 1% de precisão. Se não for possível obter todos, use pelo menos em R22 (10K), R25 (100) e R27 (1K).

Importante: Ao programar o PIC cuidado para não perder o byte de calibração que fica armazenado no último endereço da Flash. Geralmente os dispositivos de programação de PIC’s salvam este byte e depois o devolvem junto com o programa do usuário. Se perder este byte o programa não irá funcionar. Para ter certeza disso, basta ler o programa da flash e examinar se existe no último endereço um valor começando sempre com 0x34xx. Se estiver 0xFFFF então foi perdido o byte de calibração e terá que ser introduzido um valor manualmente com um programador de PIC. Veja o artigo COMO CALIBRAR A FREQUÊNCIA DO OSCILADOR INTERNO DO PIC 12F675/629 (DIDÁTICO) que se aplica também ao PIC16F676.

Obs. Esta montagem é experimental, sendo de caráter didático, montada apenas em placa experimental (do tipo “Protoboard”), sujeita a “bugs” ainda não detectados. Está sendo fornecido os arquivos para que cada hobista possa alterar o programa segundo suas necessidades.

Abaixo temos uma pasta zipada para download, com os arquivos desta montagem. Nela encontrará para versão ânodo comum e cátodo comum. Também encontrará a pasta Anodo_EEPROM e Catodo_EEPROM. Estas são versões que salvam na eeprom os valores da zeragem das pontas e recupera estes quando religa de forma automática. Baixe a pasta abaixo e extraia seu conteúdo:

ESRMETER_F676_7SEG_ZIP

Manuais:

PIC16F676 datasheet

Curiosidades:

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Até o próximo artigo!

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