脉冲式电容测量仪

一．产品简介：

本产品为数字显示、脉冲-计数式电容测量模块。该模块工作电压DC4.8V~18V，可通过micro USB接口供电，也可通过排针供电。具备两种档位/量程/测量单位可选，可以测量1~999pF或者1~999nF两种量程的电容容量。模块具备校准功能，由于设计上的宽大裕量，校准功能也可作去皮功能使用，去皮容量为每档量程的1/3左右。

二． 应用场景：

静态电容测量。

三．产品概述：

1.产品可使用DC4.8V~DC18V供电

2.产品具备校准功能，并且校准可以做为去皮功能使用

3.产品测量电容有两种档位/量程/单位可选

4.产品通过发出脉冲后测量充电时间的方式计算电容量，所测为静态电容

5.产品的所有用户操作比如切换量程、校准，完成后都有“滴”声提示

6.产品采用10次平均值法获得电容平均值，数值显示稳定

7.产品核心芯片为STM32L010C6T6，下载程序接口为4pin 2.54mm排针，使用SWD接口烧录

四．产品参数：

1.供电电压DC4.8V~DC18之间

2.消耗电流小于50mA

3.两档量程可选，分别为1~999pF和1~999nF

4.程序烧录口为4pin 2.54mm排针

5.在任一量程内，显示值为1~100时误差为±4，显示101~999时精度在4%以内

6.模块PCB尺寸为75mm*32mm*1.2mm，4层板

五．使用说明：

1.从USB供电口或者4pin排针H4接口处接入电源，输入电源范围要求在4.8V~18V之间；

2.上电后量程指示灯LED4点亮，指示当前测量数值的单位是pF；

3.按下标有“RANGE”的按键来切换测量单位/量程，测量数值单位/量程将相应的在“pF”和“nF”间切换；

4.按下标有“CABLIBRATE”的按键来进行校准操作，当外接有固定的电容量需要进行去皮操作时，按下该按键相当于进行去皮，但要求去皮容量在量程的1/3以内；

5.完成量程选择和校准/去皮操作后，在H4接口处接入待测电容（对于有极性的电容注意H4的上方为正极，下方为负极），此时数码光将显示当前的电容数值，配合当前的测量单位/量程指示LED即可获得被测电容容量；

6.该模块生产时需要进行烧录，烧录口为H2，使用SWD接口烧录，自上至下定义为5V、GND、SWDIO、SWCLK。

六．备注：

1.本模块为软硬结合，程序文件详见硬件源码附件

2.本项目附件中提供hex文件可直接烧录，也提供源码供二次开发

3.产品使用Keil uVision V5.35版本开发，进行源码的修改时请确保软件上的兼容性

4.本模块电路使用立创EDA绘制

5.模块物料成本按照立创商城数量5个以内的价格，为103元，其中主要是单片机、LDO、电平buffer、继电器太贵；按照批量且渠道合适，成本可以控制在40元以内

七．测试视频：

该项目有两个演示视频。

第一个测试视频中演示了模块的上电运行、切换量程、校准操作，并展示了测量了一个100pF、400pF、900pF、100nF、510nF电容的结果。

由于手机拍摄的原因，拍摄出的效果中数码管显示数值一直跳动，但这个由于拍摄设备的缘故，人眼看时数码管显示很稳定，不会出现跳动现象的。

第二个短视频演示了当拍摄设备拍摄画面相对固定，且设备不抖动时的效果，不会看到数码管显示跳动现象。