Microcontroller based system for resonant frequency determination

U završnom radu objašnjen je pojam rezonancije i rezonantne frekvencije. Pokazano je kako se preko faznog uvjeta rezonancije dolazi do izvoda formule za izračun rezonantne frekvencije jednostavnih LC krugova te je prikazana ovisnost pojedinih reaktancija o iznosu frekvencije. Pomoću mikroupravljačkog sustava (Arduino Uno) izrađen je sklop za mjerenje rezonantne frekvencije LC kruga. Korištena su tri otpornika - 100Ω i dva po 1kΩ, dioda 1N4007 te komparator LM393 koji služi za ispravljanje sinusnog valnog oblika u pravokutni. Frekvencija tog valnog oblika predstavlja rezonantnu frekvenciju LC kruga koja se mjeri pomoću Arduinove pulseIn() funkcije. Rezultati koje je mikroupravljački sustav prikazivao na konzoli su uspoređivani s mjerenjima urađenim osciloskopom te je određena relativna pogreška ovakvog sklopa. Sklopom se ne mogu raditi precizna mjerenja, ali se može koristiti za određivanje područja u kojem će se kretati rezonantna frekvencija. Mana mu je što ne može mjeriti frekvencije veće od 50kHz.In this final paper, the concepts of resonance and resonant frequency are explained. It is shown how to derive the formula for calculating the resonant frequency of simple LC circuits via the phase resonance condition, and the dependence of individual reactances on the amount of frequency is shown. Using a microcontroller system (Arduino Uno), an assembly for measuring the resonant frequency of the LC circuit was made. Three resistors were used - 100Ω and two 1kΩ, an 1N4007 diode and the LM393 comparator which is used to correct the sine waveform into a rectangular. The frequency of this waveform represents the resonant frequency of the LC circuit which is measured using the Arduino’s pulseIn() function. The results displayed by the microcontroller system on the console were compared with measurements made with an oscilloscope, and the relative error of such an assembly was determined. Precise measurements cannot be done with this assembly, but it can be used to determine the area in which the resonant frequency will move. Its disadvantage is that it cannot measure frequencies higher than 50kHz