ارڈوینو کا استعمال کرتے ہوئے گنجائش میٹر

جب ہم سرکٹ بورڈز کے سامنے آتے ہیں جو پہلے تیار کیے گئے ہیں یا ہم اسے ٹھیک کرنے کی کوشش میں پرانے ٹی وی یا کمپیوٹر سے نکالتے ہیں۔ اور بعض اوقات ہمیں غلطی کو ختم کرنے کے لئے بورڈ میں کسی خاص کیپسیٹر کی گنجائش جاننے کی ضرورت ہوتی ہے۔ تب ہمیں بورڈ سے کپیسیٹر کی صحیح قدر حاصل کرنے میں دشواری کا سامنا کرنا پڑتا ہے خاص طور پر اگر یہ سرفیس ماؤنٹ ڈیوائس ہے۔ ہم اہلیت کی پیمائش کے ل equipment سامان خرید سکتے ہیں ، لیکن یہ تمام آلات مہنگے ہیں اور ہر ایک کے ل. نہیں۔ اس بات کو ذہن میں رکھتے ہوئے ہم نامعلوم کپیسیٹرز کی سندیٹی کی پیمائش کرنے کے لئے ایک سادہ آردوینو کاپسیٹینس میٹر ڈیزائن کرنے جارہے ہیں ۔

یہ میٹر آسانی سے بنایا جاسکتا ہے اور یہ بھی مؤثر ہے۔ ہم اردوینو اونو ، شمٹ ٹرگر گیٹ اور 555 آئی سی ٹائمر کا استعمال کرتے ہوئے کیپسیٹنس میٹر بنانے جا رہے ہیں ۔

مطلوبہ اجزاء:

555 ٹائمر آئی سی
IC 74HC14 شمٹ ٹرگر گیٹ یا نہیں گیٹ۔
1K Ω ریزسٹر (2 ٹکڑے ٹکڑے) ، 10KΩ ریزسٹر
100nF کاپاکیسیٹر ، 1000µF کپیسیٹر
16 * 2 LCD ،
بریڈ بورڈ اور کچھ کنیکٹر۔

سرکٹ کی وضاحت:

ارڈوینو کا استعمال کرتے ہوئے کیپسیٹینس میٹر کا سرکٹ ڈایاگرام ذیل کے اعداد و شمار میں دکھایا گیا ہے۔ سرکیٹ آسان ہے ، ایک LCD کو سندارتر کی پیمائش کی گنجائش کو ظاہر کرنے کے لئے Ardino کے ساتھ انٹرفیس کیا گیا ہے۔ اسکوائر ویو جنریٹر سرکٹ (آسٹبل موڈ میں 555) اردوینو سے منسلک ہے ، جہاں ہم نے کپیسیٹر سے رابطہ قائم کیا ہے جس کی سند کی پیمائش کرنے کی ضرورت ہے۔ اسمتھ ٹرگر گیٹ (IC 74LS14) کو یہ یقینی بنانے کے لئے استعمال کیا جاتا ہے کہ آرڈینو کو صرف آئتاکار لہر کھلایا گیا ہے۔ شور کو فلٹر کرنے کے ل we ہم نے پوری طاقت میں جوڑے کیپسیٹرز کے جوڑے کو شامل کیا ہے۔

یہ سرکٹ 10nF سے 10uF تک کی حد میں درستگی کی پیمائش کرسکتا ہے ۔

555 ٹائمر آایسی بیسڈ اسکوائر ویو جنریٹر:

سب سے پہلے ہم 555 ٹائمر آئی سی پر مبنی اسکوائر ویو جنریٹر کے بارے میں بات کریں گے ، یا مجھے 555 استیبل ملٹی وریٹر کہنا چاہئے۔ ہم جانتے ہیں کہ ایک سندارتر کی گنجائش کو براہ راست ڈیجیٹل سرکٹ میں نہیں ماپا جاسکتا ہے ، دوسرے لفظوں میں یو این او ڈیجیٹل سگنلوں سے نمٹتا ہے اور یہ براہ راست سند کی پیمائش نہیں کرسکتا ہے۔ لہذا ہم 555 مربع لہر جنریٹر سرکٹ کو سندارتر کو ڈیجیٹل دنیا سے جوڑنے کیلئے استعمال کرتے ہیں۔

سیدھے الفاظ میں ، ٹائمر مربع لہر آؤٹ پٹ فراہم کرتا ہے جس کی فریکوئنسی براہ راست اس سے منسلک کیپسیٹینس پر منسلک ہوتی ہے۔ لہذا پہلے ہمیں اسکوائر ویو سگنل ملتا ہے جس کی فریکوئنسی نامعلوم کیپسیسیٹر کے اہلیت کا نمائندہ ہے ، اور مناسب قیمت حاصل کرنے کے لئے یہ اشارہ UNO کو کھلاو۔

عمومی ترتیب 555 ایستبل وضع میں مندرجہ ذیل اعداد و شمار کے مطابق:

آؤٹ پٹ سگنل کی فریکوئنسی RA ، RB ریزٹرز اور کپیسیٹر سی پر منحصر ہے۔

تعدد (F) = 1 / (وقت کی مدت) = 1.44 / ((RA + RB * 2) * C)۔

یہاں RA اور RB مزاحمتی قدر ہیں اور C capacitance ویلیو ہے۔ اوپر مساوات میں مزاحمت اور اہلیت والی اقدار ڈالنے سے ہم آؤٹ پٹ اسکوائر ویو کی فریکوئنسی حاصل کرتے ہیں۔

ہم 1KΩ RA کے بطور اور 10KΩ کو RB کے ساتھ مربوط کرنے جارہے ہیں۔ تو فارمولا بن جاتا ہے ،

تعدد (F) = 1 / (وقت کی مدت) = 1.44 / (21000 * C)

ہمارے پاس موجود شرائط کو دوبارہ ترتیب دے کر ،

گنجائش C = 1.44 / (21000 * F)

ہمارے پروگرام کوڈ میں (نیچے ملاحظہ کریں) ، سند کی قیمت کو درست طریقے سے حاصل کرنے کے لئے ، ہم نے "1000000000" کے ساتھ حاصل کردہ نتائج (فرادوں میں) کو ضرب دے کر NF میں نتیجہ کا حساب کیا ہے۔ نیز ہم نے 21000 کی بجائے '20800' استعمال کیا ہے ، کیوں کہ RA اور RB کی درست مزاحمتیں 0.98K اور 9.88K ہیں۔

لہذا اگر ہم مربع لہر کی تعدد کو جانتے ہیں تو ہم سندی قیمت حاصل کرسکتے ہیں۔

شمٹ ٹرگر گیٹ:

ٹائمر سرکٹ کے ذریعہ تیار کردہ اشارے مکمل طور پر محفوظ نہیں ہیں کہ براہ راست اردوینو یونو کو دیا جائے۔ یو این او کی حساسیت کو ذہن میں رکھتے ہوئے ، ہم اسمتٹ ٹرگر گیٹ کا استعمال کرتے ہیں۔ شمٹ ٹرگر گیٹ ایک ڈیجیٹل لاجک گیٹ ہے۔

یہ گیٹ INPUT وولٹیج کی سطح پر مبنی OUTPUT فراہم کرتا ہے۔ جب شمٹ ٹرگر میں تھریشولڈ وولٹیج کی سطح ہوتی ہے ، جب گیٹ پر لگائے گئے ان پٹ سگنل میں منطقی دروازے کے تھریشولڈ سے زیادہ وولٹیج کی سطح ہوتی ہے ، تو آؤٹ پٹ زیادہ ہوجاتا ہے۔ اگر انپٹ وولٹیج سگنل کی سطح تریشولڈ سے کم ہے تو ، گیٹ کا آؤٹ پٹ کم ہوگا۔ اس کے ساتھ ہم عام طور پر اسمتٹ ٹرگر کو الگ سے نہیں پاتے ہیں ، ہمارے پاس اسمتٹ ٹرگر کے بعد ہمیشہ گیٹ نہیں ہوتا ہے۔ شمٹ ٹرگر کام کرنے کی وضاحت یہاں کی گئی ہے: سمت ٹرگر گیٹ

ہم 74HC14 چپ استعمال کرنے جارہے ہیں ، اس چپ کے پاس اسمتٹ ٹریگر کے 6 دروازے ہیں۔ یہ SIX دروازے اندرونی طور پر جڑے ہوئے ہیں جیسا کہ ذیل کی شکل میں دکھایا گیا ہے۔

الٹی Schmitt کی ٹریگر دروازے کی سچائی جدول شخصیت کے ذیل میں میں شو ہے، اس کے ساتھ ہم اس کے ٹرمنل پر مثبت اور منفی دورانئے الٹانا لئے UNO پروگرام کے لئے ہے.

ہم ٹائمر سرکٹ کے ذریعہ تیار کردہ سگنل کو ایس ٹی گیٹ سے مربوط کرتے ہیں ، آؤٹ پٹ میں ہمارے پاس الٹی ٹائم پیریڈ کی آئتاکار لہر ہوگی جو یو این او کو دیئے جانے میں محفوظ ہے۔

اردوینو کیپسیٹننس کی پیمائش کرتا ہے:

یونو کی ایک خاص فنکشن پلس ان ہوتی ہے ، جو ہمیں کسی خاص آئتاکار لہر کی مثبت حالت کی مدت یا منفی حالت کی مدت کا تعین کرنے کے قابل بناتی ہے۔

ہٹائم = پلس ان (8 ، ہائی)؛ لم ٹائم = پلس ان (8 ، LOW)؛

pulseIn تقریب اقدامات وقت زیادہ یا کم سطح اقوام متحدہ کے PIN8 میں موجود ہے جس کے لئے. pulseIn مائیکرو سیکنڈ میں تقریب اقدامات اس ہائی وقت (Htime) اور کم وقت (Ltime). جب ہم ہٹ ٹائم اور لم ٹائم کو ایک ساتھ جوڑیں گے تو ہمارے پاس سائیکل دورانیہ ہوگا ، اور اس کو موڑ کر ہم تعدد کریں گے۔

ایک بار ہمارے پاس فریکوئنسی ہوجانے کے بعد ، ہم جس فارمولے پر ہم نے پہلے تبادلہ خیال کیا ہے اس کا استعمال کرکے ہم سند حاصل کرسکتے ہیں۔

خلاصہ اور جانچ:

لہذا خلاصہ طور پر ، ہم نامعلوم کیپسیسیٹر کو 555 ٹائمر سرکٹ سے مربوط کرتے ہیں ، جو مربع لہر آؤٹ پٹ پیدا کرتا ہے جس کی فریکوینسی کا براہ راست کاپاکیٹر کے سند سے متعلق ہے۔ یہ اشارہ یو این او کو ایس ٹی گیٹ کے ذریعے دیا گیا ہے۔ یو این او فریکوینسی کی پیمائش کرتا ہے۔ تعدد معلوم ہونے کے بعد ، ہم یو این او کو پروگرام کرنے کے لئے پہلے تبادلہ خیال کردہ فارمولے کا استعمال کرکے اہلیت کا حساب کتاب کرتے ہیں۔

آئیے کچھ نتائج دیکھیں جو مجھے ملے ،

جب میں نے 1uF الیکٹرولائٹک سندارتر کو مربوط کیا تو ، نتیجہ 1091.84 nF ~ 1uF ہے ۔ اور 0.1uF پالئیےسٹر کپیسیٹر کے ساتھ نتیجہ 107.70 این ایف ~ 0.1uF ہے

پھر میں نے 0.1uF سیرامک سندارتر کو مربوط کیا اور اس کا نتیجہ 100.25 nF ~ 0.1uF ہے ۔ نیز 4.7uF الیکٹرولائٹک سندارتر کے ساتھ نتیجہ 4842.83 این ایف ~ 4.8uF ہے

لہذا اس طرح ہم کسی بھی سندارتر کی سندہت کی پیمائش کرسکتے ہیں۔