基於Arduino和NE555的電容測量電路

電容測量電路

電容是電子電路中常見的元器件，通常測量電容的電容值要使用電容表，在此將使用Arduino和NE555搭建測量電容值的電路。

這個電路雖然簡單，但是也可測量1uF 到 1mF範圍內的電容值。

電路結構方框圖

其中， 555電路工作在多諧振盪器模式，利用待測電容產生測試信號。 Arduino測量信號的頻率，並換算成電容值，將測量結果顯示在1602LCD上和通過串口發往PC。

電路原理圖

IC1在輸出引腳3產生一個+5 V的方波，

這是一個特定頻率（取決於R1、R2和Cx的值）的方波。 IC1輸出引腳3連接到Arduino的引腳2，這個引腳是一個硬體中斷引腳（稱為中斷0）。通過計算這兩個連續上升沿之間的時間差，可以獲得方波的週期和頻率。

IC1輸出的方波頻率為：

T=0.693×(R1+2×R2)×Cx

則被測電容的值為：

Cx=1.443×T/(R1+2×R2)

Arduino代碼：

#include

LiquidCrystal lcd(12, 11, 6, 5, 4, 3);

volatile unsigned long microseconds;

volatile float capacitance;

void setup() {

lcd.begin(16, 2);

pinMode(2,INPUT);

Serial.begin(9600);

attachInterrupt(0,cap,RISING);

}

void cap() {

microseconds=micros()-microseconds;

capacitance=1.443*microseconds/300;

capacitance = capacitance/1000;

Serial.print(capacitance,3);

Serial.println("uF");

lcd.print("Capacitance:");

lcd.setCursor(0, 1);

lcd.print(capacitance,3);

lcd.print("uF ");

microseconds=micros();

}

void loop(){

}