关于LC测量工具，发现故障点在LM311部分，接近问题的核心了吗？

辛昕

关于LC测量工具，发现故障点在LM311部分，接近问题的核心了吗？ [复制链接]

还是那个LC测量小工具的事。

 

说来我这几天被电路板本身折腾得不轻，结果其实好像还不是问题的根本。我的意思，我绕来绕去，其实还是绕在原地，这个原地的状态确切来说，是3号，清明放假以前，为啥这么说，请听我，，额，我不罗嗦了，我简洁、简洁。

 

晚上回来后，我首先给51到LCD1602的8个数据端加上一个10K的排阻，也就是改了原来的直接驱动的方式，用了类似于外部上拉的方式——我一直以为，整体电流过大——超过100毫安，LCD1602是罪魁祸首。

然则，我换上以后，发现效果并不明显。

当我一级一级的去掉电路（我说的一级一级是指LM311啊，1602啊，74HC04啊这一类）。

到最后我很惊讶的发现，问题居然出在LM311上，理由是，我拔了LM311这个芯片，意外发现，整体电流居然一下就下降到8毫安，而此前，没拔以前，只拔了1602，整体电流还是28毫安。我担心是错觉，又测了几次，由于没了1602，看不出这时单片机有没工作，于是我又安上了LCD1602，因为上面显示了开机后的信息，所以可以断定此刻，51跑起来了。而这时的电流是28毫安，这是合理的，因为全部加上是50多毫安，而LCD1602的确是占去了将近20毫安。

 

回想起来，从我怀疑晶振，到怀疑STC，到怀疑74HC04.......我是在歧途上被引的越来越远。

我想这跟我没什么经验，以及这段时间各种忙加上内心不平静有关系。

如今想来很多很有用的建议我一直没认真听取，更别说采取。

比如，chunyang说的隔离，比如说xu-chang说的LM311部分。

 

说起为什么我很信任LM311，原因是，我一开始做的单独的LM311测量电路部分，经过示波器验证，数值与计算非常符合，而这样一个很符合的电路在第一次接上单片机频率计部分和1602显示部分的时候，它所表现的现象和现在这个新焊的集合电路板上的表现是一模一样，所以我一直误以为它是没问题的。

 

周日还要加班，也就是说我只剩下明天一天了。

我已经决定了，不管如何，我还是重新焊一个板子吧。

不过发现了LM311这个故障的根源，却让我很是担忧——

此前我会怀疑是因为我焊接和线路不对——比如很多地方我没有用典型线路，有点儿剑走偏锋——比如那个单片机的复位电路，尽管目前来说，啥事都没有。但是，仙猫大叔给我的回复，让我不敢再抱着那样的想法去考虑问题了。

但是，LM311这个根本的故障源，我却一时半会拿它一点办法也没有。

 

今天早上在公车上，我想到了另一个跟LM311有关的原因。

话说LM311工作在几百K的开关状态，虽然它好象是一个模拟器件，但这么高速的状态，是不是有点像数字电路？我的意思是，需要把一些高速数字线路的设计注意事项用在它身上？

比如说，电源部分的滤波（我只是简单地加了一个0.1uF的贴片电容）。

又比如说，它如此高速度的开关，是否需要加一个稍大点的电解电容，做一个蓄能电容？

 

说到这个LM311,其实我也曾经拿它做过一个迟滞比较器——当然，做出来的效果是比较一般，但是基本也凑合。当初看它的资料和PDF也用了一点精力，加上之前那个示波器上的结果，我实在很难想出它会出什么问题？

要说为啥国外的原作者做的时候压根不用缓冲器，而矿石论坛上那个人也用到了缓冲器，这里头的原因我当然说不清。

而我遇到的一个很奇怪的事情是：

我用4069的时候，我发现，基本上输入的脉冲是有去无回。后来我抱着试试的心态，换了74HC04，意外的发现，总算有进有出了。但是从1602上的现实来看，也没看到什么效果，基本就是透明地出入两个反相器而已。

所以，关于这个缓冲器的做法，我从一开始就抱着及其怀疑的态度。

 

但是，除了这些，LM311还能有什么问题呢？

焊接上的问题？如果是这个问题，为什么单单上示波器，那结果却那么正常呢？

 

我表示，我甚至怀疑过，难道是因为我大量使用贴片阻容件？

 

不过今晚还是算是意义很大的，因为起码我把问题的核心找出来了。

 

 

 

 

ssawee

缓冲器可能是很多时候担心信号的驱动能力或是优化波形。其实去我觉得很多时候都用不到。

chunyang

怀疑哪部份电路的问题，可以先将该电路从系统中断开，切断其电源即可，缩小问题可能存在的范围逐步查找。

xu__changhua

辛昕

大侠，别顾着笑撒，，，有啥想法说说嘛.....

jcl6967069

如果是振荡电路有问题，将电阻仍改为100K试试，断开LM311第2脚的电容，如果能输出频率较低的矩形波，电路就正常。

jcl6967069

LM311及其周围的阻容元件构成脉冲振荡电路，如果2脚所接电阻都是100K，在2脚将有一个幅度为1/3Vcc频率跟3脚所接阻容有关的矩形波信号，该信号激励LC回路产生自由振荡，自由振荡的信号又反过来作为LM311的输入信号，使脉冲振荡被LC的自由振荡的信号同步，7脚输出信号的频率也就是LC的谐振频率，测出频率值就能算出电容或电感。不过我不会算，瞎说说而已。

chunyang

楼主最好去仔细看看LM311的器件手册，对照手册查电路参数是否正确，最好用示波器测量一下信号。

辛昕

昨天周六仔细看了好些能看到的资料。

考虑了好些时候，觉得，能在电路上加以改进的地方只有两个：

 1 做成迟滞，我设计的比例比较大，取了一个75毫伏的迟滞。

 2 从LM311的输出到单片机P3^7脚之间，参考了一份讲 比较器的资料，加了一个270欧电阻下地，这个说实话我看不懂意思，我只是试着这么做，不行就卸掉。

单片机和LM311的电源都加了10uF和0.1uF做滤波。

今晚下班后，直接去了元件店，快的时候，想起一件事。原作者使用的晶振是4M，而我想起一件事，我使用内部RC时，虽然数值不对，比例却是对的。

我忽然想到什么，于是顺手买了4M的晶振，我只是试试。

回来后，先换上，没用，仍然是500多K。

于是我进一步确定了，问题还是出在LM311部分对整个电路，可能是电源的干扰。

[ 本帖最后由 辛昕 于 2011-4-18 00:30 编辑 ]

chunyang

先隔离开其它电路，只看MCU部份。

辛昕

好，今晚新板子试了不行，我就在那上面加一个LED，测试一下。

辛昕

问题解决了！！
该死的，该死的，原来问题出在程序。
具体是这样：我没有开定时器中断，我只是让它计时而已。
因此，一度我以为无需设置TMOD。但是，其实这样是不行的！！

我的DS18B20的程序其实也是出在这里，我前天晚上调试的时候，终于发现了这个问题。并进而搞定了DS18B20的程序。

昨天，，幸好，幸好我在清理我的电脑，比较卡机，我就一边闲闲地查程序——其实主要还是来自于调试DS18B20的经验。
我把程序改了，心里忐忑不安。
因为硬件电路被我折腾的一塌糊涂，我想，还是要耐住性子，一点一点焊好。
早上弄好了。烧程序，上电，啊！！
终于看到正确的比例了，并且数值也接近理论值，只是可能由于某些原因，偏差嗯嗯，稍微大了点。
比如说1000P的电容和100U的电感，应该是506K左右，实际上是520多K，我想，这是多方面的原因，但最重要的是，，我按下校准电容时，哈哈，他的确显示370多K，虽然这个数值也是不太准，但是，比例是正确的！！
我又按下电感档，哈哈，一样的结果！！

稍稍停下来，晚些的时候我拍个视频，顺带作为这一周的规整贴！

辛昕

xu__changhua

恭喜，真乃自古英雄出少年哎！

xu__changhua

有空再做电阻测量仪
和
逻辑芯片功能测量仪

辛昕

诶，说起来丢人哪，，，都是该死的程序，一时忘了初始化TMOD。。。
那个LM311电路是模仿的，那个人才真的厉害。这个电路感觉基本上做过的人都会感叹这个电路实在厉害得很。
现在我想想，它的100K也好，10K也好，都没问题，只不过可能输出的不是方波而是占空比不一的脉冲而已。

要是有示波器就好了——接下来就想买个示波器，因为开始上班了嘛。。。。。

xu__changhua

网上买个简易的手持液晶示波器，本站去年有DIY的自己照着做。

辛昕

嘻嘻，这是拿来用的，还是算了。对这个没啥信心。