Универсальный тестер всех компонентов схема. Lcr-t4 - тестер с AVR микроконтроллером и минимум дополнительных элементов

Транскрипт

1 Тестер ЭРЭ с AVR микроконтроллером и минимумом дополнительных элементов Версия 1.12k Karl-Heinz Kübbeler русский перевод Сергей Базыкин 25 февраля 2015 г.

2 Оглавление 1 Характеристики 5 2 Аппаратные средства Схема Тестера Улучшения и расширения к прибору Защита портов ATmega Измерение стабилитронов с напряжением более 4 V Генератор частоты Измерение частоты Использование поворотного энкодера Подключение графического дисплея Указания по сборке Тестера Доработки для версий Тестера Markus F Китайские клоны Расширенная схема с ATmega644 или ATmega Программирование микроконтроллера Использование Makefile в ОС Linux Использование программы WinAVR в ОС Windows Поиск неисправностей Инструкция пользователя Проведение измерений Меню дополнительных функций для ATmega Самопроверка и калибровка Специальные возможности использования Проблемы при определении элементов Измерение транзисторов N-P-N и P-N-P Измерение JFET и транзисторов D-MOS Конфигурирование Тестера 35 5 Описание процедур измерения Измерение полупроводниковых элементов Измерение P-N-P транзистора или P-Channel-MOSFET Измерение N-P-N транзистора или N-Channel-MOSFET Упрощенная блок-схема тестирования транзисторов Измерение диодов Результаты различных измерений Измерение резисторов Измерение резистора с резисторами Ом Измерение резистора с резисторами 470 ком

3 5.2.3 Результаты измерений резистора Измерение конденсаторов Разрядка конденсатора Измерение конденсаторов большой ёмкости Измерение конденсаторов малой ёмкости Измерение эквивалентного сопротивления ESR Измерение ESR, первый метод Измерение ESR, второй метод Потеря напряжения после импульса зарядки, Vloss Отдельное измерение ёмкости и ESR Результаты измерения ёмкости конденсаторов Автоматическая калибровка при измерении конденсаторов Измерение индуктивностей Результаты измерений индуктивности Функция самопроверки Некоторые результаты функции самопроверки Измерение частоты Генератор сигналов Генератор частоты Широтно-импульсный генератор Известные ошибки и проблемы Специальные модули программного обеспечения Список текущих дел и новые идеи 107 2

4 Вступление Основные мотивы Каждый радиолюбитель знает следующую задачу: Вы выпаяли транзистор из печатной платы или достали один из коробки. Если на нем есть маркировка, и у Вас уже есть паспорт или Вы можете получить документацию об этом элементе, то все в порядке. Но если документация отсутствует, то Вы понятия не имеете, что это за элемент. Традиционный подход измерения всех параметров сложный и трудоемкий. Элемент может быть N-P-N, P-N-P, N или P-канальным MOSFET транзистором и т.д. Идея Markus F. заключалась в том, чтобы переложить ручную работу на AVR микроконтроллер. Начало моей работы над проектом Моя работа с программным обеспечением Тестера от Markus F. началось, потому что у меня были проблемы с моим программатором. Я купил печатную плату и элементы, но не смог запрограммировать EEprom ATmega8 с драйвером Windows без сообщения об ошибке. Поэтому я взял программное обеспечение от Markus F. и изменил все обращения из памяти EEprom к Flash памяти. Анализируя программное обеспечение для того, чтобы сохранить память в других местах программы, у меня появилась идея изменить результат функции ReadADC из единиц АЦП на милливольты (mv). Размерность в mv необходима для любого вывода значения напряжения. Если функция ReadADC возвращает значения непосредственно в mv, я могу сохранять преобразования для каждого выходного значения. Размерность в mv можно получить, если суммировать результаты показаний АЦП, сумму умножить на 2 и разделить на 9. Таким методом максимальное значение получится = 5001, что идеально соответствует нужной размерности измеренных значений напряжения в mv. Кроме того дополнительно 9 была надежда, что увеличение, от передискретизации, разрешения АЦП может способствовать улучшению считанного с АЦП напряжения, как описано в AVR121 . В оригинальной версии функция ReadADC накапливается результат 20 измерений АЦП и делится потом на 20, так что результат равен оригинальному разрешению АЦП. Т.е., по этому пути повышение разрешения АЦП невозможно. Так что я должен был сделать небольшую работу, чтобы изменить функцию ReadADC, а это заставило проанализировать всю программу и изменить все «if statements» в программе, где запрашиваются значения напряжения. Но это было только началом моей работы! Появлялось все больше и больше идей, чтобы сделать измерения более быстрыми и точными. Кроме того хотелось расширить диапазон измерений сопротивлений и ёмкостей. Формат вывода информации на LCD-дисплей был изменен, теперь для диодов, резисторов и конденсаторов используются символы, а не текст. Для получения дополнительной информации необходимо ознакомиться со списком доступных функций в главе 1. Планируемые работы и новые идеи представлены в главе 9. Кстати, теперь я могу программировать EEprom ATmega в операционной системе Linux без ошибок. Здесь я хотел бы поблагодарить разработчика и автора программного обеспечения Markus Frejek, который предоставил возможность продолжить начатую им работу. Кроме того, я хотел бы сказать спасибо авторам многочисленных обсуждений на форуме, которые помогли мне найти новые задачи, слабые места и ошибки. Далее я хотел бы поблагодарить Markus Reschke, который разрешил мне публиковать его яркие версии программного обеспечения на сервере SVN. Кроме того, некоторые идеи и программные модули Markus R. были интегрированы в мою собственную версию программного обеспечения. 3

5 Также Wolfgang SCH. проделана большая работа по адаптации проекта под дисплей с контроллером ST7565. Большое спасибо ему за адаптацию микропрограммы 1.10k к текущей версии. Я должен поблагодарить также Asco B., который разработал новую печатную плату для повторения другими радиолюбителями. Следующую благодарность я хотел бы отправить Dirk W., который разработал порядок сборки этой печатной платы. У меня никогда не хватило бы времени заниматься всеми этими вещами одновременно с моими разработками программного обеспечения. Отсутствие времени не позволяет и в дальнейшем развивать программное обеспечение на том же уровне. Спасибо за многочисленные предложения по улучшению Тестера членам местного отделения «Deutscher Amateur Radio Club (DARC)» из Lennestadt. На завершение, спасибо Nick L из Украины, за поддержку идей своими прототипами плат, предложение некоторых дополнений и поддержку изменений в русской документации. 4

6 Глава 1 Характеристики 1. Работает с микроконтроллерами ATmega8, ATmega168 или ATmega328. Также возможно использовать ATmega644, ATmega1284, ATmega1280 или ATmega Отображение результатов на символьном LCD-дисплее 2x16 или 4x20. Если используется микроконтроллер с объемом флеш-памяти, минимум 32k, то также можно применить графический дисплей 128x64 пикселя с контроллером ST7565 или SSD1306. При этом 4-проводной интерфейс SPI или I 2 C шина должны быть подключены вместо 4-битного параллельного интерфейса. 3. Запуск - однократное нажатие кнопки TEST с автоотключением. 4. Возможна работа от автономного источника, т.к. ток потребления в выключенном состоянии не превышает 20 na. 5. Чтобы уменьшить ток потребления в режиме ожидания измерения, программное обеспечение, начиная с версии 1.05k, использует режим сна (Sleep Mode) для микроконтроллеров Atmega168 или ATmega Автоматическое определение N-P-N и P-N-P биполярных транзисторов, N- и P-канальных MOSFET транзисторов, JFET транзисторов, диодов, двойных диодов, тиристоров и симисторов. 7. Автоматическое определение расположения выводов элемента. 8. Измерение коэффициента усиления и порогового напряжения база эмиттер биполярного транзистора. 9. Транзисторы Дарлингтона идентифицируются по пороговому напряжению и коэффициенту усиления. 10. Обнаружение защитного диода в биполярных и MOSFET транзисторах. 11. Измерение порогового напряжения затвора и величины ёмкости затвора MOSFET. 12. Измерение одного или двух резисторов с изображением символа резистора и точностью до 4 десятичных цифр. Все символы пронумерованы соответственно номерам щупов Тестера (1-2-3). Таким образом, потенциометр также может быть измерен. 13. Разрешение измерения сопротивления до 0, 01 Ω, а величина измерения - до 50 MΩ. 5

7 14. Определение и измерение одного конденсатора с изображением символа конденсатора Определение и измерение одного конденсатора с изображением символа конденсатора и точностью до четырех десятичных цифр. Ёмкость конденсатора может быть замерена от 25 pf (8 MHz, 50 pf 1 MHz) до 100 mf. Разрешение измерения составляет 1 pf (8 MHz). 15. ESR конденсатора измеряется с разрешением 0, 01 Ω для конденсаторов ёмкостью более 90 nf и отображается числом с двумя значащими десятичными цифрами. Это возможно только для ATmega168 или ATmega Для конденсаторов ёмкостью выше 5000 pf может быть определена потеря напряжения после воздействия импульса зарядки. Потеря напряжения дает оценку добротности (качества) конденсатора. 17. Определение до двух диодов с изображением их символов или в правильном порядке. Дополнительно отображается прямое падение напряжения на диоде. 18. Светодиод (LED) определяется как диод с прямым напряжением выше, чем у обычного диода. Два светодиода в одном 3-х выводном корпусе также определяются, как два диода.. Стабилитроны могут быть определены, если их обратное напряжение пробоя ниже 4, 5 V. Они отображаются, как два диода, и могут быть идентифицированы, как стабилитроны, только по напряжению. Номера выводов, соответствующие символу диода, в этом случае, идентичны. Реальный вывод анода диода можно идентифицировать только по падению напряжения (около 700 mv)! 20. Если определяется более чем 3 диода, число диодов отображается дополнительно с сообщением о том, что элемент повреждён. Это может произойти, только если диоды присоединены ко всем трем выводам, и, по крайней мере, один из диодов - стабилитрон. В этом случае необходимо произвести измерения, подсоединив к двум щупам Тестера сначала одну пару из трех выводов элемента, затем любую другую пару выводов элемента. 21. Измерение величины ёмкости одиночного диода в обратном направлении. Биполярный транзистор может также быть проанализирован, если подключить базу и коллектор или базу и эмиттер.. Одним измерением можно определить назначение выводов выпрямительного моста. 23. Конденсаторы ёмкостью ниже 25 pf обычно не определяются, но могут быть измерены вместе с параллельным диодом или параллельным конденсатором, ёмкостью более 25 pf. В этом случае из результата измерения необходимо вычесть ёмкость подключенного параллельно элемента. 24. Для резисторов сопротивлением ниже 2100 Ω (только для ATmega168 или ATmega328) измеряется индуктивность. Диапазон измерений от 0, 01 mh до 20 H, но точность не высока. Получить результат измерения можно только с единственным подключенным элементом. 25. Время тестирования большинства элементов составляет приблизительно 2 секунды. Измерение ёмкости или индуктивности могут увеличить время тестирования. 26. Программное обеспечение может конфигурироваться, чтобы произвести ряд измерений прежде, чем питание будет отключено. 6

8 27. В функции самопроверки встроен дополнительный генератор частоты на 50 Hz, чтобы проверить точность тактовой частоты (только ATmega168 и ATmega328). 28. Подключаемое, в режиме самопроверки, оборудование для тарировки внутреннего выходного сопротивления порта и смещения нуля при измерении ёмкости (только ATmega168 и ATmega328). Для тарировки необходимо подключить к щупам 1 и 3 внешний высококачественный конденсатор ёмкостью между 100 nf и 20 μf чтобы измерить величину компенсации напряжения смещения аналогового компаратора. Это уменьшит ошибки измерения ёмкости конденсаторов до 40 μf. Этот же конденсатор применяется при коррекции напряжения внутреннего ИОН, замеренного для подстройки масштаба АЦП при измерении с внутренним ИОН. 29. Отображение обратного тока коллектора I CE0 при оключенной базе (с разрешением 10 μa) и обратного тока коллектора при короткозамкнутых выводах базы и эмиттера I CES. (только для ATmega328). Эти значения отображаются если они не равны нулю (главным образом, для германиевых транзисторов). 30. Для ATmega328 доступно диалоговое меню, которое позволяет выбрать дополнительные функции. Конечно, Вы можете вернуться из диалогового меню к нормальному функционированию Тестера. 31. Из диалогового меню можно выбрать измерение частоты на порту PD4 ATmega. Разрешение составляет 1 Hz для измеряемых частот выше 25 khz. Для более низких частот разрешение может быть до 0, 001 mhz с измерением среднего периода. 32. Из меню, при отключенной функции последовательного порта, можно вызвать функцию измерения напряжения до 50 V при использовании делителя 10:1 на порту PC3. Если используется ATmega328 в корпусе PLCC, то для измерения можнo использовать один из дополнительных портов вместе с UART. Если присутствует схема измерения стабилитронов (DC-DC преобразователь), измерение стабилитронов также возможно с помощью этой функции, нажав кнопку TEST. 33. Из меню можно выбрать функцию генератора частоты на тестовом контакте TP2 (PB2 порт ATmega). В настоящее время можно предварительно выбрать частоты от 10 Hz до 2 MHz. 34. Из диалогового меню функций можно выбрать вывод фиксированной частоты с возможностью выбора ширины импульса на тестовом контакте TP2 (PB2 порт ATmega). Ширина может быть увеличена на 1% при кратковременном нажатии или на 10% при более длительном нажатии кнопки TEST. 35. Из диалогового меню функций можно запустить отдельное измерение ёмкости с измерением ESR. Только конденсаторы от 2 μf до 50 mf могут быть измерены в схеме, так как используется низкое, около 300 mv напряжение. Вы должны убедится, что все конденсаторы разряжены перед началом любых измерений. Тиристоры и симисторы могут быть обнаружены, если испытательный ток выше тока удержания. Некоторые тиристоры и симисторы нуждаются в более высоких токах, чем этот Тестер может обеспечить. Доступный ток тестирования только 6 ma! Заметьте, что многие дополнительные функции могут быть доступны при использовании контроллеров с достаточным объемом памяти, таких как ATmega168. Однако только при использовании контроллеров, в которых, по крайней мере 32 kb флеш-памяти, таких как ATmega328 или ATmega1284 доступны все функции. 7

9 Внимание: Перед подключением убедитесь, что конденсаторы разряжены!. Тестер может быть повреждён и в выключенном состоянии. Есть только небольшая защита в портах ATmega. Если требуется проверить элементы, установленные в схеме, то оборудование должно быть отсоединено от источника питания, и должна быть полная уверенность, что остаточное напряжение отсутствует в оборудовании. 8

10 Глава 2 Аппаратные средства 2.1 Схема Тестера Схема на рисунке 2.1 основана на схеме Markus F., из проекта AVR Transistortester . Измененные или перемещенные элементы отмечены зеленым цветом, дополнительные элементы отмечены красным цветом. Небольшие изменения внесены в электронный выключатель питания, который создавал проблемы в некоторых реализациях. Резистор R7 уменьшен до 3, 3 kω. Конденсатор C2 уменьшен до 10 nf. R8 перенесен так, чтобы вывод порта PD6 был подключен к конденсатору C2 через него, а не непосредственно. Дополнительные блокировочные конденсаторы должны быть установлены у выводов питания ATmega и у выводов стабилизатора напряжения. Добавлен один дополнительный подтягивающий резистор на 27 kω к выводу порта PD7 (вывод 13 ATmega). В этой модификации программное обеспечение отключает ВСЕ внутренние подтягивающие резисторы ATmega. Добавлен дополнительный кварц на 8 MHz с конденсаторами C11, C12 на pf. Точность кварца дает возможность более точного измерения времени для того, чтобы измерить ёмкость конденсатора. Новая версия программного обеспечения может использовать переключение масштаба напряжения АЦП. Скорость переключения зависит от внешнего конденсатора C1 на AREF (вывод 21 ATmega). Чтобы избежать замедления на величину большую, чем необходимо, ёмкость этого конденсатора должна быть уменьшена до 1 nf. Можно вообще удалить конденсатор C1. Соотношение резисторов R11/R12 определяет величину напряжения для контроля разряда батареи питания. Я приспособил свое программное обеспечение к оригиналу от Markus F. с величинами резисторов 10 kω и 3, 3 kω. Дополнительное опорное напряжение 2, 5 V, поданное на порт PC4 (ADC4), может использоваться, чтобы проверить и откалибровать Тестер на имеющееся напряжение (не обязательно). В качестве ИОН можно использовать LM4040-AIZ2.5 (0,1%), LT1004CZ 2.5 (0,8%) или LM336-Z2.5 (0,8%). Если не установлен ИОН и не предусмотрена защита с использованием реле, Вы должны установить подтягивающий резистор R16 к PC4 с высоким номиналом (47 kω). Это поможет программному обеспечению обнаружить отсутствующий ИОН. Дополнительный интерфейс ISP был добавлен для упрощения загрузки новых версий программного обеспечения. 9

11 9V D1 R10 33k T3 BC557C Ubat IC2 IN OUT C9 C5 GND 10u 100n C6 LED1 R7 T1 100n 3k3 BC547 Test C2 10n R9 Ubat Reset C10 10u serial ATmega8/168/ k T2 BC547 R8 27k Button C3 100n C11 p C12 p R15 27k C1 R13 1n 10k MHz 10 7 C4 100n 8 PC6(RESET) A AREF AGND PB6(XTAL1/TOSC1) PB7(XTAL2/TOSC2) GND Reset PC0(ADC0) PC1(ADC1) PC2(ADC2) PC3(ADC3) PC4(ADC4/SDA) PC5(ADC5/SCL) PB0(ICP) PB1(OC1A) PB2(OC1B) PB3(MOSI/OC2) MISO SCK RESET PB4(MISO) PB5(SCK) PD0(RXD) PD1(TXD) PD2(INT0) PD3(INT1) PD4(XCK/T0) ISP PD5(T1) PD6(AIN0) PD7(AIN1) MOSI GND R11 10k 2k2 R16 R12 2.5V 3k3 LT1004 R14 R R2 R3 R4 R5 R6 10k 10k GND +5V VEE RS R/W E D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 TP1 TP2 TP3 LCD 2x16 Рис Новая схема Тестера Программное обеспечение может изменять назначение выводов порта D для удобства разводки LCD-дисплея. В таблице 2.1 показано варианты подключения для версии Strip Grid и подключения графического индикатора к микроконтроллеру ATmega8/168/328. Также указано использование входов портов для дополнительных функций. При подсоединении графического адаптера к плате версии Strip Grid (опция STRIP_GRID_BOARD) функция измерения частоты не может быть использована, потому что порт PD4 (T0) используется. Но это соединение используется в китайской версии с графическим дисплеем. Порт Символь- Симв. LCD ST7565 ST7565 LCD SSD1306 Дополнительные ный LCD strip_grid LCD strip_grid I 2 C функции PD0 LCD-D4 кнопка LCD-REST PD1 LCD-D5 LCD-D7 LCD-RS LCD-SI 2 канал энкодера PD2 LCD-D6 LCD-D6 LCD-SCLK LCD-SCLK LCD-SDA PD3 LCD-D7 LCD-D5 LCD-SI LCD-A0 (RS) 1 канал энкодера PD4 LCD-RS LCD-D4 LCD-REST внешняя частота PD5 LCD-E LCD-E LCD-SCL PD7 кнопка LCD-RS Таблица 2.1. Подключения дисплеев к портам ATmega8/168/ Улучшения и расширения к прибору Защита портов ATmega Для защиты ATmega вводится одина из двух вариантов схемы защиты из представленных на рисунке 2.2 В первом варианте контакты обесточенного реле защищают ATmega при отсутствии напряжения питания. Контакты будут разомкнуты программно, как только начнется 10

12 измерение. Во втором варианте защита при помощи диодов уменьшает вероятность повреждения портов ATmega при подключении конденсатора с остаточным напряжением. Следует заметить, что ни одна схема не дает полной гарантии защиты ATmega от остаточного заряда конденсатора. По этому, перед тестированием, конденсатор обязательно разрядить! BC547 or Ubat depending of relay type TP1 TP2 TP3 PC4(ADC4/SDA) PC2(ADC2) 4k7 PC0(ADC0) PC1(ADC1) (a) с использованием реле TP1 TP2 TP3 100nF P6KE6V8A 2 SRV05 4 (b) с использованием диодов 5 Рис Защита входов ATmega Измерение стабилитронов с напряжением более 4 V Если UART не требуется, порт PC3 может использоваться в качестве аналогового входа для измерения внешнего напряжения. Напряжение может составить до 50 V с дополнительным резистивным делителем 10:1. На рисунке 2.3 представлена схема для измерения напряжение пробоя стабилитрона при низком уровне на порте PD7 ATmega. Тестер показывает внешнее напряжение, пока Вы держите кнопку TEST нажатой. Ток, потребляемый от батареи питания, при этом возрастает, примерно, на 40 ma. External Voltage C17 10n R17 R18 20k 180k Uext serial / PC3 Button R Uext 10k Vout+15 Vin+ Com DC DC Conv. Vin Vout 15 TMA0515D C13 L1 33uH 1uF Ubat T4 IRFU9024 IC3 MCP1702 C14 IN OUT GND C15 C16 50u 100n 100n Can be placed on Tester board! Should be placed separate! Рис Схема для измерения параметров стабилитронов Резистивный делитель 10:1 может быть использован для измерения внешних напряжений при выборе из меню дополнительных функций в ATmega328. Присутствие DC-DC преобразователя для измерения стабилитронов не мешает, так как кнопка не удерживается в нажатом состоянии и, соответственно, DC-DC преобразователь обесточен. Таким образом, можно измерять напряжение постоянного тока до 50 V только положительной полярности, обязательно соблюдая полярность. 11

13 2.2.3 Генератор частоты Из меню дополнительных функций, при использовании ATmega328, можно выбрать генератор частоты. В настоящее время поддерживается выбор частот в диапазоне от 1 Hz до 2 MHz. Выходной сигнал 5 V через резистор Ω выводится на тестовый контакт TP2. В качестве сигнала GND, при этом, можно использовать GND DC-DC преобразователя или тестовый контакт TP1. Тестовый контакт TP3 подсоединен к GND через резистор Ω. Конечно, Вы также можете использовать порт PB2 для подключения отдельной схемы усилителя-формирователя. Но вход этой схемы не должен создавать большую нагрузку для порта ATmega Измерение частоты Для использования дополнительной функции измерения частоты, потребуется незначительная доработка Тестера. Для измерения частоты используется порт PD4 (T0/PCINT20) ATmega. Этот же порт используется для подключения LCD-дисплея. В стандартном варианте к порту PD4 подключен сигнал LCD-RS, в варианте strip grid - сигнал LCD-D4. Для обоих сигналов порт PD4 может быть переключен на ввод, если в данный момент не требуется выводить информацию на LCD-дисплей. Однако, лучше использовать дополнительную схему подключения, изображенную на рисунке 2.4. Напряжение на выводе порта PD4 (LCD-RS или LCD-D4) должно быть установлено около 2, 4 V при отключенной ATmega или подстроено во время измерения частоты ATmega, чтобы получить лучшую чувствительность к входному сигналу. Во время регулировки LCDдисплей должен быть установлен, потому что подтягивающие резисторы индикатора могут изменить установленное напряжение. 10k PD4 10k 10k 100nF 470 TP4 Рис Дополнительная схема для измерения частоты Использование поворотного энкодера Для более удобного доступа к Меню дополнительных функций для ATmega328, Вы можете дополнить схему, установив инкрементальный энкодер с кнопкой. Рисунок 2.5 показывает схему подключения к тестеру с символьным LCD. Все сигналы для подключения поворотного инкрементального энкодера доступны в разъеме подключения LCD. По этому, модернизация возможна для большинства существующих тестеров. Во многих случаях графический LCD собран на переходной плате и подключен к контактам, предназначенным для подключения символьного LCD. Таким образом, модернизация в этих случаях также возможна. 12

14 1k 1k PD1 PD3 10k 10k Test Key Рис Схема подключения поворотного энкодера На рисунке 2.6 показана особенность работы двух типов поворотных инкрементальных энкодеров. В версии 1 полная последовательность состояния переключателей происходит при повороте на два фиксированные положения. Количество полных циклов в два раза меньше чем количество фиксированных положений за оборот энкодера. В версии 2 при повороте на одно фиксированное положение генерируется полный цикл состояния контактов. В этом случае количество фиксированных положений соответствует количеству циклов за оборот энкодера. Иногда, в таких энкодерах, в каждом фиксированном положении состояние переключателей всегда одинаково. 13

15 H L H L Switch A Switch B State: detent detent detent Version 2 H L H L Switch A Switch B State: detent detent detent detent detent detent Version 1 Рис Особенности двух типов поворотных инкрементальных энкодеров Рисунок 2.7 показывает работу энкодера который имеет не только «дребезг» контактов но и неустойчивое состояние переключателя в точке фиксации. Каждое изменение состояния переключателей определяется программой и сохраняется в циклический буфер. Поэтому, последние три состояния переключателей можно проверить после каждого изменения состояния. Для каждого цикла переключения состояний, в общей сложности четыре последовательности могут быть определены для каждого направления вращения. Если за одну фиксированную позицию осуществляется один, полный, цикл состояний переключателей, то для правильного подсчета достаточно контролировать состояние переключателя в одном канале (WITH_ROTARY_SWITCH=2 или 3). Если для генерации полного цикла состояний переключателей требуется поворот на две фиксированные позиции, как показано на рисунке 2.7, Вы должны контролировать последовательность переключения в двух каналах (WITH_ROTARY_SWITCH=1). Для энкодеров без фиксации, Вы можете выбрать любую чувствительность к углу поворота. Значение 2 и 3 устанавливает низкую чувствительность, 1 среднюю чувствительность и 5 высокую чувствительность. Подсчет импульсов (количество «вверх», количество «вниз») может быть обеспечен подбором определенного алгоритма, но, в то же время, может быть утрачен из-за неустойчивого состояния контактов переключателей в точке фиксации. 14

16 H L H L Switch A Switch B State: 0 detent 1 2 detent 2 detent Possible state history from left to right: = 231 = 310 = 320 = = = = 201 = + Рис Энкодер с «дребезгом» контактов переключателей Если энкодер не доступен или не целесообразен из-за конструктивных соображений, вместо двух контактов энкодера, Вы можете подсоединить две независимые кнопки для перемещения «Вверх» и «Вниз». В этом случае значение опции WITH_ROTARY_SWITCH, для корректной работы программы, должно быть установлено Подключение графического дисплея Большое спасибо Wolfgang Sch. за выполненную работу по поддержке прибором китайской версии дисплея с контроллером ST7565. В настоящее время вы также можете подключить графический LCD (128x64 пикселей) с контроллером ST7565. Поскольку контроллер ST7565 подключается по последовательному интерфейсу, то только четыре сигнальных линии используется. Два вывода порта D ATmega могут быть использованы для других задач. ATmega процессор должен иметь, по крайней мере, 32 kb флеш-памяти для поддержки графического дисплея. ST7565 контроллер использует рабочее напряжение 3, 3 V. Поэтому требуется дополнительный стабилизатор 3, 3 V. Документация к контроллеру ST7565 не допускает прямого подключения логических сигналов уровня 5 V. Для согласования логических уровней сигналов 5 V и 3, 3 V можно использовать схему, приведенную на рисунке 2.8 с использованием микросхемы преобразователя уровней 74HC4050. Вы можете попробовать применить вместо четырех элементов 74HC4050 четыре резистора, примерно 2, 7 kω. Падение напряжения на резисторах предотвратит увеличение напряжения на входах графического контроллера больше чем напряжение питания 3, 3 V, а дополнительные диоды на входах графического контроллера не допустят попадания выходного сигнала 5 V от ATmega. Вы должны убедиться, что форма сигналов с резисторов могут быть правильно восприняты входами контроллера ST7565. В любом случае, при применении элементов микросхемы 74HC4050 форма сигнала на входе графического контроллера точнее соответствует форме выходного сигнала с ATmega. Обычно ST7565 или SSD1306 контроллер подключается по 4-проводному SPI интерфейсу. Но с контроллером SSD1306 Вы также можете подключить индикатор с шиной I 2 C использовав PD2 как SDA и PD5 как SCL сигнал. Сигналы SDA и SCL должны быть подтянуты резисторами около 4, 7 kω к напряжению 3, 3 V. Сигнали шины I 2 C реализованы только путем переключения портов ATmega к 0 V. Перед подключением подтягивающих резисторов к напряжению 5 V, Вы должны убедиться, что Ваш контроллер допускает уровень сигнала 5 V. 15

17 PD0 PD1 PD3 PD2 RES RS EN B Vdd Vss /CS /RES A0 R/W_WR /RD_E DB0 DB1 DB2 DB3 DB4 DB5 DB6_SCL DB7_SI VDD VSS LCD ERC IRS P/S C86 VR VO V4 V3 V2 V1 CAP2+ CAP2 CAP1+ CAP1 CAP3+ VOUT u 1u 1u 1u 1u 1u 1u 1u 1u MCP GND 100n IN GND OUT 100n 10u 100n 100n 10? Background LED Рис Подключение графического дисплея Для подключения к контроллерам сериии ATmega644 вместо портов PD0 - PD3 используются порты PB2 - PB5. Для замены символьного дисплея на графический можно использовать переходную печатную плату-адаптер с разъемом аналогичным символьному LCD, так как все сигналы и питание на нем доступны. Намного проще подключить дисплей с контроллером ST7920, потому что контроллер поддерживает напряжение питания 5 V. Дисплей должен поддерживать режим 128x64 точек. Модуль дисплея с контроллером ST7920 может быть подключен по 4-bit параллельному интерфейсу или по специальному, последовательному интерфейсу, согласно рисунка

18 GND VEE PD2 PD VSS VDD VO RS R/W E DB0 DB1 BB2 DB3 DB4 DB5 DB6 DB7 PSB NC RST VOUT BLA BLK ST7920 Graphic Display GND VEE PD4 GND PD5 PD0 PD1 PD2 PD VSS VDD VO RS R/W E DB0 DB1 BB2 DB3 DB4 DB5 DB6 DB7 PSB NC RST VOUT BLA BLK ST7920 Graphic Display serial mode 4 bit parallel mode Рис Подключение индикатора с контроллером ST7920 Для двух типов подключения индикатора с контроллером ST7920 в Makefile должна быть установлена опция «WITH_LCD_ST7565 = 7920». Кроме того, при подключении по последовательному интерфейсу, надо установить и опцию «CFLAGS += -DLCD_INTERFACE_MODE=5». Так же как и в случае применения других графических индикаторов, для дисплея с контроллером ST7920, опциями LCD_ST7565_H_FLIP и LCD_ST7565_V_FLIP можно изменить ориентацию выводимого изображения. Особенным случаем является подключение дисплеев с контроллером ST7108. Поскольку эти дисплеи имеют только параллельный 8-битный интерфейс, Вы должны использовать последовательно - параллельный преобразователь интерфейсов. Простейший способ использование чипа 74HCT164. Вариант такого подключения показан на рисунке

19 from ATmega ports PD5 PD2 PD0 PD4 PD3 PD1 100nF 100nF CLR CLK A B QA QB QC QD QE QF QG QH GND VSS VDD VO RS R/W E DB0 DB1 DB2 DB3 DB4 DB5 DB6 DB7 CS1 CS2 /RST VOUT BLA BLK LM12864 (S6B0108) Рис Подключение графического дисплея с контроллером ST Указания по сборке Тестера В Тестере может использоваться LCD-дисплей 2x16, программно совместимый с HD44780 или ST7036. Вы должны учитывать ток, необходимый для подсветки, некоторым LCD-дисплеям нужен ток ниже, чем другим. Я пытался применить OLED-дисплей, но он стал причиной помех при измерениях для ATmega, и я его не рекомендую. Также использование OLED-дисплея вызвало проблему загрузки специального символа для отображения резистора. Чтобы получить максимальную точность измерения, резисторы R1 - R6 Ω и 470 kω должны быть точными (0,1%). В Тестере могут использоваться ATmega8, ATmega168 и ATmega328. Для возможности использовать все функции, необходимы ATmega168 или ATmega328. Сначала Вы должны собрать все элементы Тестера на печатной плате без микроконтроллера. В качестве IC2 рекомендуется использовать стабилизатор с малым падением напряжения MCP , потому что он потребляет всего 2 μa и может выдавать 5 V при входном напряжение всего 5, 4 V. Но он несовместим по выводам с известным 78L05 в корпусе TO92. После проверки правильности монтажа, необходимо подсоединить батарею или источник питание к плате без LCD-дисплея и микроконтроллера. При нажатой кнопке TEST должно присутствовать напряжение 5 V на выводах питания микроконтроллера и LCD дисплея. Если отпустить кнопку TEST, напряжение должно исчезнуть. Если напряжения в норме, то необходимо отключить питание, правильно вставить микроконтроллер и подключить LCDдисплей. Перед подключением LCD дисплея необходимо внимательно проверить правильность соединения выводов питания LCD дисплея (т.к. на некоторых LCD дисплеях они подключены наоборот) с GND и платы Тестера! Если Вы уверены, что все в порядке, можно подсоединить питание. Если Вы уже запрограм- 18

20 мировали ATmega, то можете кратковременно нажать кнопку TEST. При кратковременном нажатии кнопки TEST светодиод LED1 и подсветка LCD-дисплея должны включиться. Если Вы отпускаете кнопку TEST, светодиод LED1 не должен гаснуть как минимум несколько секунд (зависит от установленных параметров при компилляции программного обеспечения). Заметьте, что программное обеспечение для микроконтроллера должно быть для используемого типа микроконтроллера. Программа для ATmega8 не работает на ATmega168! 2.4 Доработки для версий Тестера Markus F. Контроль напряжения. Проблема проявляется следующим образом: Тестер немедленно отключается при каждом включении. Причиной может стать установка фьюзов (Makefile) контроля за понижением напряжения питания ATmega на 4, 3 V. Происходит это следующим образом: порт PD6 пытается зарядить конденсатор C2 100 nf до уровня, что вызывает провал напряжения (5 V). Для решения проблемы конденсатор C2 может быть уменьшен до < 10 nf. Если возможно, то включить последовательно в цепь PD6 резистор сопротивлением более > 0 Ω. Улучшение питания схемы. Если Тестер запускается при нажатии на кнопку TEST, но ключ сразу же отпускается, то часто причина этой проблемы в питании. Проблема порождена большим током подсветки LCD-дисплея. Резистор R7 к базе P-N-P-транзистора T3 был величиной 27 kω, чтобы уменьшить потребление энергии. Чтобы улучшить переключение при более низком напряжении батареи или при низком коэффициенте усиления P-N-P транзистора T3, необходимо уменьшить сопротивление до 3, 3 kω. Дополнительный подтягивающий резистор порта PD7. Отсутствие подтягивающего резистора, после короткого времени, работа заканчивается выключением Тестера с сообщением «Timeout». Программное обеспечение формируется с опцией PULLUP_DISABLE, т. е. все внутренние подтягивающие резисторы отключены. По этой причине напряжение порта PD7 не определено, если уровень не переключен кнопкой TEST или транзистором T2 к GND. Внешний резистор сопротивлением 27 kω к решает эту проблему. Конденсатор C1 в AREF. Многие используют на контакте AREF конденсатор на 100 nf так же, как и Markus F. Пока не было необходимости менять опорное напряжение АЦП - это было хорошим решением. Программное обеспечение для ATmega168 и ATmega328 использует автоматический выбор внутреннего опорного напряжения АЦП 1, 1 V, если входное напряжение ниже 1 V. Это позволяет улучшить разрешение АЦП при небольших входных напряжениях. К сожалению, переключение опорного напряжения от 5 V до 1, 1 V происходит очень медленно. По этой причине нужно учитывать дополнительное время ожидания 10 ms. При уменьшении величины конденсатора до 1 nf, это время может быть существенно уменьшено. Я не заметил ухудшения качества измерения при этом изменении. Даже с удалённым конденсатором нет существенного изменения результатов измерения. Если Вы предпочитаете оставить конденсатор на 100 nf, то можете отключить опцию NO_AREF_CAP в Makefile, для активации увеличения времени ожидания в программе. Установка кварца на 8 MHz. Вы можете установить кварц на 8 MHz с задней стороны печатной платы непосредственно к портам PB6 и PB7 (выводы 9 и 10). Моя собственная доработка была сделана без конденсаторов pf и работала хорошо со всеми проверенными ATmega. Вы так же можете, выбрав фьюзы, использовать внутренний генератор на 8 M Hz для получения лучшего разрешения по времени при стабильных измерениях (величины ёмкости).

21 Сглаживание питающего напряжения. В оригинальной схеме Markus F. применен только один конденсатор 100 nf по напряжению. Это не дает приемлемую фильтрацию. Вы должны, по крайней мере, использовать конденсаторы ёмкостью 100 nf около выводов питания ATmega и возле выводов входа и выхода стабилизатора напряжения. Дополнительные конденсаторы 10 μf (электролитические или танталовые) на входе и выходе стабилизатора напряжения повышают устойчивость напряжения. Танталовый SMD конденсатор 10 μf легче использовать со стороны печатных дорожек, и он имеет обычно более низкое значение ESR. Выбор микроконтроллера ATmega. Для основных функций Тестера возможно использование ATmega8, Flash память в ней используется практически на 100%. АТmega168 или АТmega328 совместимы по выводам с ATmega8, я могу рекомендовать замену. При использовании ATmega168 или АТmega328 Вы получаете следующие преимущества: Самопроверка с автоматической калибровкой. Улучшение качества измерения с автоматическим переключением масштаба АЦП. Измерение индуктивностей при сопротивлении ниже 2100 Ω. Измерение величины ESR конденсаторов с ёмкостью выше 90 nf. Измерение резисторов ниже 10 Ω с разрешением 0, 01 Ω. Использование порта PC3 в качестве последовательного выхода или аналогового входа для измерения внешнего напряжения. Отсутствующие прецизионное опорное напряжение. Программное обеспечение должно обнаружить недостающие элементы опорного напряжения на выводе PC4. В этом случае при включении питания во второй строке LCD-дисплея должно появиться сообщение Тип «No = x.xv». Если это сообщение появляется при установленном ИОН, Вы должны подключить резистор 2, 2 kω между выводом PC4 и. 2.5 Китайские клоны По имеющейся у меня информации, Тестер выпускают в Китае в двух версиях. Первая модель первого дизайна от Markus F. без порта ISP. ATmega8 помещен в панельку, поэтому, Вы можете заменить его на ATmega168 или ATmega328. Для этой версии Вы должны рассмотреть все пункты раздела 2.4. Для лучшей стабилизации напряжения питания дополнительный керамический конденсатор на 100 nf должен быть установлен поблизости -GND и выводов A-GND ATmega. Кроме того, Вы должны иметь в виду, что, если Вы устанавливаете кварц на 8 M Hz, то у Вашего внешнего программатора ISP должна быть частота синхронизации или кварц для программирования. Вторая версия Тестера с элементами SMD. Там установлен ATmega168 в SMD корпусе 32TQFP. К счастью, установлен разъём ISP с 10 контактами для программирования. Я проанализировал версию платы « /11/06». Нашел одну ошибку - элемент «D1»: установлен стабилитрон, а должен быть точный ИОН на 2, 5 V. Стабилитрон необходимо удалить, а на его место установить ИОН LM4040AIZ2.5 или LT1004CZ-2.5. Недостающее опорное напряжение учитывается программным обеспечением даже, если ИОН не установлен. Мой образец был поставлен с программным обеспечением версии 1.02k. Разъём ISP с 10 контактами не был установлен, и я изготовил переходник от ISP6 к ISP10. У моего программатора цепь GND подведена к контакту 10, а на плате цепь GND подведена к контактам 4 и 6 ISP. Маркировка ATmega168 была стёрта, и не было никакой документации. Фьюзы блокировки ATmega были установлены таким образом, что бы считывание памяти было невозможно. Но установить программное 20

22 обеспечение версии 1.05k удалось без проблем. У другого пользователя есть проблемы с программным обеспечением той же самой версии 1.05k. У этого пользователя китайская плата « /11/26». Программное обеспечение начинает работать, если установить дополнительный керамический конденсатор 100 nf между выводами A (вывод 18) и GND (вывод 21) ATmega. Программное обеспечение версии 1.05k использует режим сна ATmega в течение времени ожидания измерения. По этой причине ток потребления изменяется часто и регулятор напряжения нагружается больше. Далее я заметил, что напряжение блокировано керамическим конденсатором 100 nf и электролитическим конденсатором 0 μf поблизости от 78L05. Входное напряжение 9 V блокировано теми же самыми конденсаторами, но не на входе стабилизатора, а в эмиттере P-N-P-транзистора (параллельно батарее). Дорожка от ATmega168 до испытательного порта настолько тонкая, что сопротивление 100 mω не сможет быть измерено. Это будет причиной измерения сопротивления минимум 0, 3 Ω для двух соединённых выводов. При измерении ESR эту величину обычно можно скомпенсировать. Программное обеспечение, начиная с версии 1.07k, учитывает это смещение для того, чтобы измерять резисторы сопротивлением ниже 10 Ω. Новые сборки тестера, как, например, версия от Fish8840 используют 128x64 точки графический дисплей. Эта версия использует модифицированную логику управления питанием и кнопками. Рисунок 2.11 показывает часть модифицированной схемы. +9V R7 10k R9 27k PC5 PC6 PD7 ADC5 R15 47k R17 47k Q1 INP OUT Reset D6 D5 GND OFF TEST R8 47k Q2 R20 10k R18 27k C24 PD6 Рис Часть схемы версии от Fish8840 Как Вы можете видеть, вместо исходного коэффициента делителя, соотношение сопротивлений резисторов в цепи измерения напряжения батареи, R8 и R15 выбрано 2:1. Кроме того, резистор R15 подключен непосредственно к батареи, что приводит к потреблению энергии в выключенном состоянии. Резистор R15 должен быть подключен к стоку Q1 или на вход регулятора напряжения для предотвращения ненужного расхода энергии батареи. Коэффициент делителя для измерения напряжения батареи должен быть задан в Makefile после внесения изменений в оригинальное программное обеспечение (BAT_NUMERATOR=66 for example). Все попытки изменить программное обеспечение Вы делаете на свой страх и риск. Никаких гарантий не может быть дано по поддержанию новых версий. К сожалению, исходная китайская микропрограмма не может быть сохранена из-за установленных битов защиты ATmega328. Так что нет способа вернуть прибор в исходное состояние. 2.6 Расширенная схема с ATmega644 или ATmega1284 Расширенная схема для контроллеров ATmega644/1284 разработана совместно с Nick L. из Украины. Схема 2.12 позволяет расширить диапазон измеряемых частот, а также содержит 21

23 схему тестирования кварцев. Хотя расширенная схема почти идентична схеме на рисунке 2.1, назначение портов несколько отличается. Поворотный энкодер на схеме 2.5 должен быть подключен к PB5 и PB7 (вместо PD1 и PD3). Оба сигнала, а также и GND доступны на разъеме программирования ISP. Таким образом, подключение поворотного энкодера не должно вызвать затруднений. Делитель 16:1 в 74HC4060 всегда используется для частот выше 2 M Hz. Он также может быть использован для частот от 24 khz до 400 khz для повышения точности измерения частоты с помощью подсчета периода. Для коммутации переключений (делитель частоты и кварцевый генератор) используется аналоговый переключатель 74HC4052. Таблица 2.2 показывает варианты подключения дисплея к портам ATmega324/644/1284. Подключение индикатора с использованием интерфейса I 2 C возможно только для индикаторов с контроллером SSD1306. Сигналы интерфейса I 2 C требуют установки подтягивающих резисторов 4, 7kΩ к напряжению 3, 3 V. Сигналы шины I 2 C реализованы только путем переключения портов ATmega к 0 V. Порт Символьный Графический LCD Графический LCD Дополнительные LCD SPI 4-wire I 2 C функции PB2 LCD-RS PB3 LCD-E LCD-SCL PB4 LCD-D4 LCD-REST LCD-SDA PB5 LCD-D5 LCD-RS ISP-MOSI поворотный энкодер 2 PB6 LCD-D6 LCD-SCLK ISP-MISO PB7 LCD-D7 LCD-SI ISP-SCK поворотный энкодер 1 Таблица 2.2. Подключения дисплеев к портам ATmega324/644/1284

24 Ubat 100n D10 SS14 MCP IC2 IN OUT C11 C10 GND 10u C25 39p HF TP4 Frequency 9V LF R35 R34 R31 1M C26 12p C21 10u C20 2.2n T1 MPSA65 2M4 620k C 33p R28 1k R29 360k C17 100n 1N4148 R14 C27 12p 33k C12 D11 R k 15k R16 LED1 T3 100n Vdd 3k3 CD4011 IC3 T4 BFT93 Vss R24 Test BC C13 10n T R BFT93 A B 100n R27 R23 INH X0 X1 X2 X3 Y0 Y1 Y2 Y3 Vdd 7 VEE C14 C3 100k 1k T2 BC547 R20 27k 10u 74HC4052 IC4 470 C X Y 100p C6 C4 100n p C8 Vss 8 1N4148 R17 27k 13 3 C p R26 R 8.2k R2 1n 1k 10k Reset MHz C9 100n 11 Button CLKI RESET IC5 100n RESET A AREF AGND XTAL1 XTAL2 GND 74HC4060 CLKO CLKO Ubat C28 Q4 Q5 Q6 Q7 Q8 Q9 Q10 Q12 Q13 Q14 Vdd Vss 8 C15 ATmega644/ u C29 PD3(PCINT27/TXD1) PD4(PCINT28/OC1B) MCP IC7 IN OUT GND PA0(ADC0) PA1(ADC1) PA2(ADC2) PA3(ADC3) PA4(ADC4) PA5(ADC5) PA6(ADC6) PA7(ADC7) PD0(RXD0/T3) PD1(PCINT24/TXD0) PD2(PCINT26/RXD1) PD5(PCINT29/OC1A) PD6(OC2B/ICP) PD7(PCINT31/OC2A) PB0(PCINT8/XCK0/T0) PB1(PCINT9/CLK0/T1) 4 3 PB2(PCINT10/INT2/AIN0) 5 4 PB3(PCINT11/OC0A/AIN1) 6 5 PB4(PCINT12/OC0B/SS) 7 6 PB5(PCINT13/ICP3/MOSI) 8 7 PB6(PCINT14/OC3A/MISO) 9 8 PB7(PCINT15/OC3B/SCK) C16 100n 100n PC0(SCL/PCINT16) PC1(SDA/PCINT17) PC2(TCK/PCINT18) PC3(TMS/PCINT) PC4(TD0/PCINT20) PC5(TDI/PCINT21) PC6(TOSC1/PCINT) PC7(TOSC2/PCINT23) 16: A B INH X0 X1 X2 X3 Y0 Y1 Y2 Y3 Vdd 7 VEE IC6 R40 C HC4052 X Y 100k C34 Ubat R Vss 8 100n C33 100u 10k serial R41 1u R1 20k 3k3 R18 10k T7 IRLML5203 C31 R5 100n Reset L1 C2 C7 33uH 4.7u P6KE6V8A 10n R R6 R4 180k R11 R12 MISO SCK 100nF RESET 5mA/1mA R7 ISP 2 5 R8 JMP1 R MOSI GND R R37 1.2k D16 D17 D18 3x 1N4148 SRV R9 DC DC + 5V + 2x15V LT1004 2k2 2.5V BC640 T8 10k C32 R13 GND +5V VEE RS R/W E D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 1u 10k LCD 2x16 or 4x20 TP5 (Vext) TP1 TP2 TP3 TP5 (Vext) R30 39k 10k R33 1N4148 D R32 1k D12 T6 BFT93 Рис Расширенная схема Транзистор Тестера с ATmega Программирование микроконтроллера Я публикую программное обеспечение для микроконтроллера ATmega с исходным кодом. Разработка сделана в среде операционной системы Linux (Ubuntu) и компилируется с помощью Makefile. Makefile даёт уверенность, что программное обеспечение будет корректно скомпилиро- 23

25 вано у Вас с предварительно выбранными опциями в Makefile. Некоторые структуры предкомпилированы с исходником. Пожалуйста, смотрите ReadMe.txt файл в каталоге Software/default и главу 4. Результат компиляции представлен файлами с двумя расширениями.hex и.eep. По умолчанию имена будут TransistorTester.hex и TransistorTester.eep. Файл с расширением.hex содержит данные для памяти программ (Flash), а файл с расширением.eep содержит данные для памяти EEprom микроконтроллера ATmega. Оба файла с данными должны быть загружены в соответствующие области памяти микроконтроллера ATmega. Дополнительные опции состояния микроконтроллера ATmega должны быть запрограммированы фьюзами. Если Вы можете использовать мой Makefile с программой avrdude , Вам не нужны детальные знания о фьюзах. Вы должны только выбрать «make fuses», если у Вас нет кварца, или «make fuses-crystal», если Вы установили кварц на 8 MHz на свою печатную плату. С серией ATmega168 Вы можете также использовать, «make fuses-crystal-lp», чтобы использовать кварц с низким потреблением мощности. Никогда не выбирайте установки с кварцем, если кварц на 8 MHz у Вас не установлен. Если Вы не уверены с фьюзами, оставляете их заводскими и приведите Тестер в рабочее состояние в этом режиме. Работа программы может замедлиться, если Вы используете программные данные, определенные для работы на 8 M Hz, но Вы сможете исправить это позже! А вот неправильный выбор фьюзов может запретить в будущем ISP-программирование. Конечно, программа avrdude должна поддерживать ваш программатор, и конфигурация в Makefile должна соответствовать Вашей среде разработки Использование Makefile в ОС Linux В версии ОС Linux основанной на Debian, Вы можете инсталлировать пакеты при помощи synaptic или dpkg. Пакет «subversion» должен быть инсталлирован для загрузки исходников и документации из SVN архива. С помощью команды «svn checkout svn:// Вы можете скачать полный архив. Конечно, Вы также можете загрузить только подкаталоги из архива. Для использования Makefile в одном из подкаталогов, необходимо установить пакеты: make, binutils-avr, avrdude, avr-libc и gcc-avr. В окне консоли Вы должны сначала перейти в нужный подкаталог в дереве каталогов с помощью команды «cd». Теперь Вы можете изменять опции в Makefile с помощью любого текстового редактора. Для компиляции микропрограммы достаточно запустить простую команду «Make». Если программатор в Makefile настроен правильно, то команда «make upload» должна записать микропрограмму в ATmega через интерфейс ISP. Также необходимо один раз правильно установить Fuses в ATmega. Это можно сделать с помощью команды «make fuses» или «make fuses-crystal» Использование программы WinAVR в ОС Windows Если Вы используете операционную систему Windows, то самый легкий способ получить правильно запрограммированный ATmega состоит в том, чтобы использовать пакет WinAVR ,. Для установки фьюзов с помощью Makefile Вы можете использовать мой Patch for WinAVR На рисунке 2.13 показано меню File графического интерфейса пользователя WinAVR для открытия файла Makefile (Open) и для того, чтобы сохранить изменённый Makefile (Save). 24

26 (a) Открить Makefile (b) Сохранить Makefile Рис Использование программы WinAVR Следующий рисунок 2.14 показывает меню Tools графического интерфейса пользователя WinAVR для того, чтобы скомпилировать программу (Make All) и для того, чтобы запрограммировать ATmega (Program) программой avrdude. (a) Создание прошивки (.hex/.eep) (b) Программирование ATmega Рис Использование WinAVR 25


H L H L Switch A Switch B State: 0 detent detent detent 0 Possible state history from left to right: 0 00 00 0 00 0 = = 0 = 0 = + = + 0 = + 0 = 0 = + Рис... Энкодер с «дребезгом» контактов переключателей

Тестер ЭРЭ с AVR микроконтроллером и минимумом дополнительных элементов Версия 1.11k Karl-Heinz Kübbeler [email protected] русский перевод Сергей Базыкин 27 января 2015 г. Оглавление 1 Характеристики

Тестер ЭРЭ с AVR микроконтроллером и минимумом дополнительных элементов Версия 1.12k Karl-Heinz Kübbeler [email protected] русский перевод Сергей Базыкин 17 апреля 2015 г. Оглавление 1 Характеристики

Тестер ЭРЭ с AVR микроконтроллером и минимумом дополнительных элементов Версия 1.10k Karl-Heinz Kübbeler [email protected] русский перевод Сергей Базыкин 24 марта 2014 г. Оглавление 1 Характеристики

Тестер ЭРЭ с AVR микроконтроллером и минимумом дополнительных элементов Версия 1.10k Karl-Heinz Kübbeler [email protected] русский перевод Сергей Базыкин 11 апреля 2014 г. Оглавление 1 Характеристики

Тестер ЭРЭ с AVR микроконтроллером и минимумом дополнительных элементов Версия 1.12k Karl-Heinz Kübbeler [email protected] русский перевод Сергей Базыкин 25 октября 2015 г. Оглавление 1 Характеристики

Тестер ЭРЭ с AVR микроконтроллером и минимумом дополнительных элементов Версия 1.13k Karl-Heinz Kübbeler [email protected] русский перевод Сергей Базыкин 27 января 2018 г. Оглавление 1 Характеристики

Инструкция по эксплуатации тестера транзисторов модель Mega 328 ОПИСАНИЕ Измерительный прибор mega328 прекрасный тестер для радиолюбителей. Он способен определять параметры радиокомпонентов и преобразовывать

Тестер ЭРЭ с AVR микроконтроллером и минимумом дополнительных элементов Версия 1.10k Карл-Хайнц Кюббелер [email protected] 29 декабря 2013 года - 0 - Содержание Глава 1. Характеристики... 5 Глава 2.

Версия: MG328 Инструкция пользователя 3.1 Проведение измерений Использовать Тестер просто, но требуются некоторые пояснения. В большинстве случаев провода с «крокодилами» подключаются к испытательным портам

MP8014 Универсальный тестер электронных компонентов Инструкция пользователя Спасибо за то, что Вы приобрели наш набор. Надеемся, что он принесет вам удовольствие от точности и удобства измерений. Перед

Arduino Uno Arduino UNO флагманская платформа для разработки на базе микроконтроллера ATmega328P. На Arduino Uno предусмотрено всё необходимое для удобной работы с микроконтроллером: 14 цифровых входов/выходов

FM радиоприёмник с дисплеем Nokia0. Радиоприёмник с управлением посредством микроконтроллера ATmega построен на базе модуля с тюнером RDA07M. Возможно также применение отдельной микросхемы тюнера RDA07FP

1 Мультиметр MY-68 N 1. Введение Настоящее руководство обеспечивает всю необходимую информацию по безопасной работе, инструкцию по эксплуатации, обслуживанию и спецификацию на мультиметр - компактный портативный

1 Мультиметр MY-65 1. Информация по безопасности Данный мультиметр изготовлен и испытан в соответствии с IEC-1010 с категорией защиты по перегрузке по напряжению CAT II и 2-й категории по защите от воздействия

Инструкция по эксплуатации мультифункционального тестера модель TC1 Описание 1-160x128 TFT-дисплей 2 - Многофункциональная клавиша 3 - Область тестирования транзисторов 4 - Область тестирования диода Зенера

МУЛьТИМЕТР MY-61, MY-62, MY-63, MY-64 Руководство по эксплуатации v. 2011-08-10-DSD-DVB ОСОБЕННОСТИ Измерение постоянного и переменного напряжения. Измерение постоянного и переменного тока. Измерение сопротивления.

МУЛЬТИМЕТР M890C+, M890D, M890G Руководство по эксплуатации v. 2014-10-14 DSD-DVB M890C+ M890D M890G ОСОБЕННОСТИ ЖК-дисплей. Индикация перегрузки. Ручное переключение пределов. Автоматическое выключение

MY - 64 ЦИФРОВОЙ МУЛЬТИМЕТР ИНСТРУКЦИЯ ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ 1. УСЛОВИЯ БЕЗОПАСНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ И ХРАНЕНИЯ Прибор разработан в соответствии с инструкцией IEC-1010, касающейся электронных измерительных инструментов

ТОКОИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ КЛЕЩИ С ФУНКЦИЯМИ МУЛЬТИМЕТРА 1000A DC/AC МОДЕЛИ DT-3343 Безопасность Международные символы безопасности Данный символ (рядом с другой маркировкой или возле контакта) указывает на необходимость

1 Инструкция к цифровому мультиметру Mastech МY-64. Содержание: 1. Информация по безопасности... 1 2. Описание:... 2 3. Эксплуатация мультиметра:... 3 4. Технические характеристики... 5 5. Аксессуары:...

ТОКОВЫЕ КЛЕЩИ С ФУНКЦИЯМИ МУЛЬТИМЕТРА ИНСТРУКЦИЯ ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ Безопасность Международные символы безопасности Данный символ (рядом с другой маркировкой или возле контакта) указывает на необходимость

Работа с адаптером AS-con6 Для внутрисхемного программирования своих AVR-микроконтроллеров компания Atmel предложила два варианта разъема: 6-контактный и 10-контактный. В 6-контактном разъеме присутствуют

ЦИФРОВОЙ МУЛЬТИМЕТР МОДЕЛИ DT-662 ИНСТРУКЦИЯ ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ Необходимо внимательно ознакомиться с инструкцией перед началом работы. Важная информация по безопасности приведена в инструкции Содержание

AVR-ISP500 ВВЕДЕНИЕ: AVR-ISP500 это USB внутрисистемный программатор для AVR микроконтроллеров. Он осуществляет протокол STK500v2, как это определено Atmel, что делает его совместимым с набором инструментов,

ЦИФРОВОЙ МУЛЬТИМЕТР M-9502 Инструкция по эксплуатации ИНФОРМАЦИЯ ПО БЕЗОПАСНОСТИ Внимание: Перед проведением измерений внимательно ознакомьтесь с инструкцией по эксплуатации. Данный измерительный прибор

STEMTera breadbord STEMTera это слоёный пирог из макетной платы и платформы Arduino Uno. Подключение и настройка STEMTera как и её прообраз Arduino Uno состоит из двух частей, каждая из которых управляется

ME-EASYARM V6 Отладочная плата EasyARM v6 представляет собой среду разработки для программирования и экспериментов с ARM микроконтроллерами. На плате предоставляются многочисленные модули, такие как графический

LCR-T4 12864LCD ESR SCR Meter Transistor Tester Цифровой тестер LCR-T4 используется для проверки и определения параметров различных электронных элементов, таких как элементы питания, резисторы, конденсаторы,

МУЛЬТИМЕТР MY-64 Руководство по эксплуатации v. 2014-05-23-DSD-DVB-OVR ОСОБЕННОСТИ Измерение постоянного и переменного напряжения. Измерение постоянного и переменного тока. Измерение сопротивления. Измерение

1 Мультиметр MAS-344. Инструкция по эксплуатации. 1. Информация по безопасности. Прибор разработан в соответствии со стандартом IEC-1010, относящимся к электронным измерительным приборам, имеющим CAT II

Отладочная плата Руководство пользователя Плата является одноплатным контроллером, построенным на базе микросхемы. Плата может использоваться как учебная, для ознакомления с работой AVRмикроконтроллеров,

RF Spectrum Analyzer 240-960MHz Устройство не является измерительным прибором и служит скорее для приблизительной оценки характеристик ВЧ сигналов в исследуемом ВЧ диапазоне. Краткие характеристики: -

ТОКОВЫЕ КЛЕЩИ НА 1000А С ФУНКЦИЯМИ МУЛЬТИМЕТРА DT-3367 ИНСТРУКЦИЯ ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ Безопасность Международные символы безопасности Данный символ (рядом с другой маркировкой или возле контакта) указывает

РУКОВОДСТВО ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ 93-606 МУЛЬТИМЕТР ЦИФРОВОЙ Ознакомьтесь со всеми инструкциями и указаниями по технике безопасности, прежде чем работать с этим прибором или проводить его техническое обслуживание.

FM радио на RDA5807 с дисплеем SSD06. Радиоприёмник с управлением посредством микроконтроллера построен на базе модуля с тюнером RDA5807M. Возможно также применение отдельной микросхемы тюнера RDA5807FP

Александр Щерба [email protected]. Описание Отладочный комплект AN23K04-DVLP3 Отладочная плата AN23K04-DVLP3 простая к использованию платформа, позволяющая быстро внедрить и протестировать аналоговую

Отладочная плата версия 2.0 Руководство пользователя Плата является одноплатным контроллером, построенным на базе микросхемы ATmega324PB. Микроконтроллер ATmega324PB имеет максимальный набор интерфейсов

СБОРНИК НАУЧНЫХ ТРУДОВ НГТУ. 009. (55). 99 0 УДК 6.78.00 БЕСКОНТАКТНЫЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ СКОРОСТИ ЛИФТА НА ОСНОВЕ ДАТЧИКА УСКОРЕНИЯ Д.О. СЫСОЕВ, В.А. ЖМУДЬ, Ю.А. ШКРЕДОВ Показано цифровое интегрирование выходного

Руководство по пользованию измерителями UT 602/ UT 603. Цифровая модель прибора для измерения емкости, индуктивности и сопротивлений с разрешением дисплея 3 ½ - надежный, переносной, устойчивый в работе

Демонстрационно-отладочная плата Eval17. Техническое описание. 1. Общие положения. Демонстрационно-отладочная плата Eval17 (далее Eval17) предназначена для демонстрации функционирования микроконтроллеров

Мультиметр MS8216 Инструкция по эксплуатации ИНФОРМАЦИЯ ПО БЕЗОПАСНОСТИ Сертификация по безопасности Данный измерительный прибор соответствует стандарту IEC1010, т.е. предназначен для проведения измерительных

Универсальный драйвер для светодиодов со встроенным термохолодильником DLT-37M Руководство по эксплуатации Содержание 1. Назначение. 3 2. Условия эксплуатации... 4 3. Вид прибора и элементы интерфейса..5

4 в 1 Внутрисхемный программатор ATMEL AVR ISP v3.2/ гальванически изолированный +5V источник питания/ преобразователь USB в UART_TTL (5В уровни)/источник тактовой частоты 1,8МГц AVR ISP v3.2 это профессиональный

1 M9502, M9508 цифровой мультиметр 1. Требования по безопасности Данный мультиметр разработан соответственно стандарту для измерительных приборов IEC-1010 и соответствует категорииям II защиты от перенапряжения

ТОКОВЫЕ КЛЕЩИ С ФУНКЦИЯМИ МУЛЬТИМЕТРА DT-351 ИНСТРУКЦИЯ ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ Безопасность Международные символы безопасности Данный символ (рядом с другой маркировкой или возле контакта) указывает на необходимость

Инструкция по эксплуатации мультиметра Peakmeter MS89 1 Благодарим Вас за покупку мультиметра Peakmeter MS89! Внимательно прочитайте данную инструкцию перед использованием мультиметра и сохраните её для

Регистратор температуры и влажности модели DT-191A Инструкция по эксплуатации Описание регистратора: 1. Датчик 2. Предупреждающий сигнализатор, СИД красного/зеленого цвета. : мигает индикатор зеленого

1 Инструкция по эксплуатации цифрового мультиметра Mastech MAS -830, 830L. Содержание: Информация по безопасности...1 Обозначения ряда электрических понятий...1 Уход за мультиметром...1 Работа с мультиметром...2

Инструкция к портативному мультиметру MASTECH MS8250 1 Описание: MASTECH 8250A/B - портативный, профессиональный измерительный прибор с ЖК-дисплеем и подсветкой для легкого чтения показателей измерения.переключение

ИНСТРУКЦИЯ ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ СОДЕРЖАНИЕ Цифровой мультиметр MS-8221 1. ИНФОРМАЦИЯ ПО БЕЗОПАСНОСТИ... 1 1.1 Предварительная информация... 1 1.2 Правила безопасной работы... 1 1.3 Символы... 1 1.4 Техническое

Руководство пользователя. Измеритель SMD компонентов Модель: MS8910 Введение Карманный тестер - очень удобный небольшой инструмент, который специально используется для измерения SMD (устройства поверхностного

RCL-метр Инструкция пользователя (фрагмент) Версия 1.02 ВНАЧАЛЕ Этот раздел суммирует основные функции пинцета. В разделе: Краткий обзор краткий обзор устройства Средства управления описывает кнопки и

Инструкция к цифровому мультиметру MASTECH MS8321D 1 Цифровой мультиметр MASTECH MS8321 соответствует международным стандартам безопасности EN61010-1 требований электробезопасности для электронных измерительных

1 Инструкция к цифровому мультиметру Mastech МY-67. Содержание: 1. Информация по безопасности... 1 2. Описание:... 2 3. Эксплуатация мультиметра:... 3 4. Технические характеристики... 4 5. Аксессуары:...

Контроллер понижающего импульсного преобразователя напряжения с интегрированным силовым ключом 1393ЕУ014 Основные особенности Диапазон входных напряжений 9 20 В; Ток потребления в режиме ожидания 250 мка;

Универсальный адаптер дополнительных функций рулевых кнопок ExFS Инструкция по установке и настройке Версия прошивки: R01sy v 1.00 Универсальный адаптер дополнительных функций рулевых кнопок ExFS ExFS-R01sy

Контроллер понижающего импульсного преобразователя напряжения с интегрированным силовым ключом 393ЕУ04 Основные особенности Радиационная стойкость; Диапазон входных напряжений 9 20 В; Ток потребления в

Инструкция к цифровому мультиметру Mastech МY-60. 1 Содержание: 1. Информация по безопасности... 1 2. Описание... 2 3. Эксплуатация мультиметра... 3 4. Технические характеристики... 4 5. Аксессуары:...

Мультиметр UT57. Инструкция по эксплуатации. Вступление.Введение Мультиметр UT57 относится к новой серии мультиметров UT50 с диапазоном индикации 41/2, который обладает устойчивым выполнением функций и

Но, среди радиодеталей есть и такие, проверить которые рядовым мультиметром сложно, а порой и невозможно. К таким можно отнести полевые транзисторы (как MOSFET , так и J-FET ). Также, обычный мультиметр не всегда имеет функцию замера ёмкости конденсаторов, в том числе и электролитических. И даже если таковая функция имеется, то прибор, как правило, не измеряет ещё один очень важный параметр электролитических конденсаторов - эквивалентное последовательное сопротивление (ЭПС или ESR ).

С недавнего времени стали доступны по цене универсальные измерители R, C, L и ESR. Многие из них обладают возможностью проверки практически всех ходовых радиодеталей.

Давайте узнаем, какими возможностями обладает такой тестер. На фото универсальный тестер R, C, L и ESR - MTester V2.07 (QS2015-T4). Он же LCR T4 Tester. Приобрёл я его на Алиэкспресс . Не удивляйтесь, что прибор без корпуса, с ним он стоит куда дороже. вариант без корпуса, а с корпусом.

Тестер радиодеталей собран на микроконтроллере Atmega328p. Также на печатной плате имеются SMD-транзисторы с маркировкой J6 (биполярный S9014), M6 (S9015), интегральный стабилизатор 78L05, TL431 - прецизионный регулятор напряжения (регулируемый стабилитрон), SMD-диоды 1N4148, кварц на 8,042 МГц. и "рассыпуха" - планарные конденсаторы и резисторы.

Прибор запитывается от батарейки на 9V (типоразмер 6F22). Впрочем, если такой нет под рукой, прибор можно запитать и от стабилизированного блока питания .

На печатной плате тестера установлена ZIF-панель. Рядом указаны цифры 1,2,3,1,1,1,1. Дополнительные клеммы верхнего ряда ZIF-панели (те, которые 1,1,1,1) дублируют клемму под номером 1. Это для того, чтобы было легче устанавливать детали с разнесёнными выводами. Кстати, стоит отметить, что нижний ряд клемм дублирует клеммы 2 и 3. Для 2 отведено 3 дополнительных клеммы, а для 3 уже 4. В этом можно убедиться, осмотрев разводку печатных проводников на другой стороне печатной платы.

Итак, каковы же возможности данного тестера?

Замер ёмкости и параметров электролитического конденсатора.

Также советую заглянуть на страничку, где рассказывается о разновидностях полевых транзисторов и их обозначении на схеме . Это поможет понять, что же вам показывает прибор.

Проверка биполярных транзисторов.

В качестве подопытного "кролика" возьмём наш КТ817Г. Как видим, у биполярных транзисторов измеряется коэффициент усиления hFE (он же h21э ) и напряжение смещения Б-Э (открытия транзистора) Uf . Для кремниевых биполярных транзисторов напряжение смещения находится в пределах 0,6 ~ 0,7 вольт. Для нашего КТ817Г оно составило 0,615 вольт (615mV).

Составные биполярные транзисторы тоже распознаёт. Вот только параметрам на дисплее я бы верить не стал. Ну, действительно. Не может составной транзистор иметь коэффициент усиления hFE = 37. Для КТ973А минимальный hFE должен быть не менее 750.

Как оказалось, структуру для КТ973А (PNP) и КТ972А (NPN) определяет верно. Но вот всё остальное замеряет некорректно.

Стоит учесть, что если хотя бы один из переходов транзистора пробит, то тестер может определить его как диод.

Проверка диодов универсальным тестером.

Образец для испытаний - диод 1N4007.

Для диодов указывается падение напряжения на p-n переходе в открытом состоянии Uf . В техдокументации на диоды указывается как V F - Forward Voltage (иногда V FM ). Замечу, что при разном прямом токе через диод величина этого параметра также меняется.

Для данного диода 1N4007 : V F =677mV (0,677V). Это нормальное значение для низкочастотного выпрямительного диода. А вот у диодов Шоттки это значение ниже, поэтому их и рекомендуют применять в устройствах с низковольтным автономным питанием.

Кроме этого тестер замеряет и ёмкость p-n перехода (C =8pF).

Результат проверки диода КД106А. Как видим, ёмкость перехода у него во много раз больше, чем у диода 1N4007. Аж 184 пикофарады!

Если вместо диода установить светодиод и включить проверку, то во время тестирования он будет задорно помигивать.

Для светодиодов тестер показывает ёмкость перехода и минимальное напряжение, при котором светодиод открывается и начинает излучать. Конкретно для этого красного светодиода оно составило Uf = 1,84V.

Как оказалось, универсальный тестер справляется и с проверкой сдвоенных диодов, которые можно встретить в компьютерных блоках питания, преобразователях напряжения автоусилителей, всевозможных блоках питания.

Проверка сдвоенного диода MBR20100CT .

Тестер показывает падение напряжения на каждом из диодов Uf = 299mV (в даташитах указывается как V F ), а также цоколёвку. Не забываем, что сдвоенные диоды бывают как с общим анодом, так и общим катодом.

Проверка резисторов.

Данный тестер отлично справляется с замером сопротивления резисторов, в том числе переменных и подстроечных. Вот так прибор определяет подстроечный резистор типа 3296 на 1 кОм. На дисплее переменный или подстроечный резистор отображается в виде двух резисторов, что не удивительно.

Также можно проверить постоянные резисторы с сопротивлением вплоть до долей ома. Вот пример. Резистор сопротивлением 0,1 Ома (R10).

Замер индуктивности катушек и дросселей.

На практике не менее востребована функция замера индуктивности у катушек и дросселей . И если на крупногабаритных изделиях наносят маркировку с указанием параметров, то вот на малогабаритных и SMD-индуктивностях такой маркировки нет. Прибор поможет и в этом случае.

На дисплее результат измерения параметров дросселя на 330 мкГ (0,33 миллиГенри).

Кроме индуктивности дросселя (0,3 мГ) тестер определил его сопротивление постоянному току - 1 Ом (1,0Ω).

Маломощные симисторы данный тестер проверяет без проблем. Я, например, проверял им MCR22-8 .

А вот более мощный тиристор BT151-800R в корпусе TO-220 прибор протестировать не смог и отобразил на дисплее надпись "? No, unknown or damaged part" , что в вольном переводе означает "Отсутствует, неизвестная или повреждённая деталь".

Кроме всего прочего, универсальный тестер может замерять напряжение батареек и аккумуляторов.

Я был обрадован ещё и тем, что данным прибором можно проверить оптопары. Правда, проверить такие «составные» детали можно только в несколько этапов, поскольку они состоят минимум из двух изолированных между собой частей.

Покажу на примере. Вот внутреннее устройство оптопары TLP627.

Излучающий диод подключается к выводам 1 и 2. Подключим их к клеммам прибора и посмотрим, что он нам покажет.

Как видим, тестер определил, что к его клеммам подключили диод и отобразил напряжение, при котором он начинает излучать Uf = 1,15V. Далее подключаем к тестеру 3 и 4 выводы оптопары.

На этот раз тестер определил, что к нему подключили обычный диод. В этом нет ничего удивительного. Взгляните на внутреннюю структуру оптопары TLP627 и вы увидите, что к выводам эмиттера и коллектора фототранзистора подключен диод. Он шунтирует выводы транзистора и тестер "видит" только его.

Так мы проверили исправность оптопары TLP627. Похожим образом мне удалось проверить и маломощное твёрдотельное реле типа К293КП17Р.

Теперь расскажу о том, какие детали этим тестером НЕ проверить.

    Мощные тиристоры. При проверке тиристора BT151-800R прибор показал на дисплее биполярный транзистор с нулевыми значениями hFE и Uf. Другой экземпляр тиристора определил как неисправный. Возможно, это действительно так и есть;

    Стабилитроны . Определяет как диод. Основных параметров стабилитрона вы не получите, но можно удостовериться в целостности P-N перехода. Производителем заявлено корректное распознавание стабилитронов с напряжением стабилизации менее 4,5V.
    При ремонте всё-таки рекомендую не полагаться на показания прибора, а заменять стабилитрон новым, так как бывает, что стабилитроны исправны, но напряжение стабилизации «гуляет»;

    Любые микросхемы, такие как интегральные стабилизаторы 78L05, 79L05 и им подобные. Думаю, пояснения излишни;

    Динисторы . Собственно, это понятно, так как динистор открывается только при напряжении в несколько десятков вольт, например, 32V, как у распространённого DB3;

    Ионисторы прибор также не распознаёт. Видимо из-за большого времени заряда;

    Варисторы определяет как конденсаторы;

    Однонаправленные супрессоры определяет как диоды.

Универсальный тестер не останется без дела у любого радиолюбителя, а радиомеханикам сэкономит кучу времени и денег.

Стоит понимать, что при проверке неисправных полупроводниковых элементов, прибор может определить тип элемента некорректно. Так, биполярный транзистор с одним пробитым p-n переходом, он может определить как диод. А вздувшийся электролитический конденсатор с огромной утечкой распознать как два встречно-включенных диода. Такое бывало. Думаю, не надо объяснять, что это свидетельствует о негодности радиодетали.

Но, стоит учесть тот факт, что также имеет место и некорректное определение значений из-за плохого контакта выводов детали в ZIF-панели. Поэтому в некоторых случаях следует повторно установить деталь в панель и провести проверку.

Начитавшись разных обзоров с MYSKU и других сайтов про «тестеры транзисторов», решил, что мне такой нужен. Ну не то чтобы бы очень сильно, но приборчик полезный. Изучив тему на просторах интернета, решил собрать себе такой.

Для начала собрал но с большим графическим экраном 12864.

Фото самодельного ESR-тестера





Прибор работал, но безбожно врал показывая емкость и сопротивление с огромной поправкой на палец в небо. Схема явно требовала доработки - источника опорного напряжения, стабилизатора, резисторов с высоким классом точности.
Решил не заморачиваться, а взять готовый «тестер транзисторов» практически «с полным фаршем», да еще и в виде набора «сделай сам».

Проект, который , содержит множество схем и прошивок к ним на самых различных микроконтроллерах от ATmega8 до ATmega1284 отличающиеся набором функций. Есть прошивки под разные экраны 1602, 2004, графические 128x64. В общем тестеры под самые разные потребности и кошелек. Кроме того в проекте имеется описание и прошивки большинства готовых тестеров, продающихся в китайских магазинах.

Мой набор на ATmega328 с графическим экраном 128x64, внешним источником опорного напряжения на и энкодером в качестве элемента управления.

Прибор предназначен для автоматического определения и измерения характеристик следующих радиоэлементов: N-P-N и P-N-P биполярных транзисторов, N- и P-канальных MOSFET транзисторов, JFET транзисторов, диодов, двойных диодов, тиристоров и симисторов, резисторов и двойных резисторов, конденсаторов и катушек индуктивности.

Полные характеристики прибора

  • Напряжение питания 5,5-12В
  • Рабочий ток 24мА (при питании 9В)

  • Ток потребления в выключенном состоянии - 20нА
  • Автоматическое определение N-P-N и P-N-P биполярных транзисторов, N- и P-канальных MOSFET транзисторов, JFET транзисторов, диодов, двойных диодов, тиристоров и симисторов. Для тиристоров и симисторов уровень открытия должен быть досягаем длятестера. Для IGBT транзисторов сигнал 5В должен быть достаточным для открытия транзистора.
  • Автоматическое определение расположения выводов элемента.
  • Измерение коэффициента усиления и порогового напряжения база эмиттер биполярного транзистора.
  • Обнаружение защитного диода в биполярных и MOSFET транзисторах.
  • Измерение порогового напряжения затвора, значение емкости затвора и R DSon до напряжение затвора около 5В в транзисторах MOSFET.
  • Измерение порогового напряжения затвора и величины ёмкости затвора MOSFET.
  • Измерение одного или двух резисторов в диапазоне 0.1Ом до 50МОм с разрешением 0.01Ом.
  • Измерение емкости конденсаторов от 25пФ до 100мФ с разрешением 1пФ, ESR-кондесаторов емкостью более 90нФ, потеря напряжения после воздействия импульса зарядки на конденсаторах емкостью более 5000пФ.
  • Измерение прямого падения напряжения на диоде.
  • Измерение величины ёмкости одиночного диода в обратном направлении.
  • Измерение индуктивности в диапазоне измерения от 0.01мГн до 20Гн
Кроме того дополнительно имеются функции
  • Генератор прямоугольных импульсов 1Гц-2 МГц
  • Регулируемый 10битный PWM
  • Частотомер от 1Гц до 25КГц

Посылка приехала примерно за месяц

А в ней две коробки, обернутые мягкой упаковкой (правда не пупыркой)




В одной коробке набор для сборки тестера (), который .
В другом собственно корпус с декоративной пленкой

Распечатываем все это богатство




А вот и отличие от того набора - корпус с комплектом разъемов и крепежа.


Корпус мне показался очень знакомым - да, это он,


Корпус практически такой же, только в моем не было отсека под батарейку и нескольких креплений под плату. Кто взял такой приборчик без корпуса - берите и смело в нем собирайте
В магазинском корпусе, правда, уже готовы все отверстия и есть декоративная пленка-наклейка




Сборка платы прошла без сучка-задоринки, спасибо обзору kirich . И хотя никакой инструкции в комплекте не шло, на плате все настолько подробно подписано, что перепутать просто трудно




Пайку делаю «проволокой» ПОС63 c 2% содержанием канифоли,




Все компоненты припаяны, осталось только смыть спиртом флюс нанося его тонким слоем.


Включаем - все работает. Экран светится, меню выбирается энкодером.


Калибрую прибор из меню «SELFTEST». Подробнее останавливаться не буду на этом, в
Сравнение с самодельным прибором

А теперь отличие данного комплекта от других - корпус

Как все это смонтировать в корпус, есть «мурзилка» - документ RTF с кучей картинок и короткими пояснениями на страничке товара

Сборка в корпус













Разъем ZIF на 14 контактов монтировать на плату не нужно, вместо этого есть 5-ти контактный разъем на корпусе и пара разъемов под щупы тестера.
Наклеить декоративную пленку на корпус гораздо проще, чем защитную пленку на телефон)))




Монтировать на коротких жестких проводниках выводы для радиоэлементов, как в «мурзилке» не стал, так как не хотел, чтобы доступ к мироконтроллеру был затруднен. Вместо этого припаял три провода довольно значительного сечения, чтобы уменьшить сопротивление проводников.








И вот готовый вид прибора

После калибровки прибор замечательно работает

Пробуем измерить различные радиоэлементы, оказавшиеся под рукой

Тестовый конденсатор на 0.22мкФ из комплекта транзисторного тестера


Резистор 10кОм с классом точности 1%


Резистор 4.7кОм


Конденсатор 22пФ измеряет не точно - минимальное измеряемое значение 25пФ


Конденсаторы большей емкости измеряются без проблем: электролит 100мкФ


Высоковольтный злектролит 200мкФ


Танталовый конденсатор на 1мкФ


Мощная сборка из двух диодов из сгоревшего блока питания


Транзистор КТ315. Как это важно было давным давно сразу видеть коэффициент усиления транзистора - 108. Ведь в журнале Радио писали, какой должен быть этот коэффициент в той или илй схеме.


А это современный BT547 с коэффициентом усиления более 400


MOSFET IRF540 с защитным диодом


Симистор BT137


Светодиод определяется как обычные диод, но во время измерения помаргивает


Стабилитрон на 5.6В тоже отображается как обычный. На напряжения менее 4.5В (как написано в описании) под рукой не нашлось



Тестер работает, определяет и измеряет радиодетали. Очень удобно в данном приборе подключить к нему два щупа от тестера и тестировать детали прямо на плате во время отладки или поиска неисправности

Модернизация прошивки

Версия прошивки данного комплекта - последняя 1.12к и ее модернизация не особо нужна. Но важен сам принцип. Я расскажу, как руссифицировать прибор.
Для обновления прошивки нам нужен программатор. Это может быть дешевый USBASP.


Качаем и распаковываем у себя на диске. Затем качаем и устанавливаем .
Теперь в зайдя в любую из конфигураций в папке Software\trunk проекта можно набрать в командной строке «make» и прошивка будет компилироваться.
Для начала определяю тип дисплея в комплекте. Отклеив бумажку «PASS» вижу на нем JLX12864G-378. , но в нем можно найти используемый контроллер дисплея - ST7585R


В папке с различными прошивками нахожу mega328_st7565_kit - это она, конфигурация для моего набора. Делаю дубликат этой прошивки и открываю на редактирование Makefile.
Для установки русского языка правлю
UI_LANGUAGE = LANG_ENGLISH
на
UI_LANGUAGE = LANG_RUSSIAN CFLAGS += -DLCD_CYRILLIC
и запускаю make из командной строки для компиляции прошивки и вижу следующую картинку


Новая прошивка не лезет в память контроллера. Виной всему дополнительные символы и более длинные надписи меню.
Придется пожертвовать чем-то другим
Отключаю длинные подсказки, расширенное самотестирование и уменьшаю размер экранного шрифта до 8x8
CFLAGS += -DFONT_8X8 CFLAGS += -DNO_TEST_T1_T7 CFLAGS += -DSHORT_UNCAL_MSG
Ну вот, теперь прошивка вполне влезет в память контроллера


Подробнее со всеми опциями можно ознакомится в в Главе 4 «Конфигурирование Тестера»

Теперь осталось выставить в том же Makefile нужные параметры загрузчика для моего Ардуино-программатора, подсмотрев их из Arduino IDE и установить микроконтроллер в панель программатора (я использовал другой ATmega328, ):
PROGRAMMER=stk500v1 PORT=COM2 BitClock=16.0 AVRDUDE_BAUD = -b 19200 -e
И запустить make upload
Входящая в состав WinAVR avrdude выполняет загрузку прошивки и EEPROM

выдавая такие сообщения на экран

make: Leaving directory `D:/sav/Самопал.pro/Детали и компоненты/12864/transis
tortester/Software/trunk/mega328_st7565_sav"
avrdude -c stk500v1 -B 16.0 -b 19200 -e -p m328p -P COM2 -U flash:w:./Transistor
Tester.hex:a \
-U eeprom:w:./TransistorTester.eep:a

Avrdude: AVR device initialized and ready to accept instructions

Reading | ################################################## | 100% 0.07s

Avrdude: Device signature = 0x1e950f
avrdude: erasing chip
avrdude: reading input file "./TransistorTester.hex"

avrdude: writing flash (25578 bytes):

Writing | ################################################## | 100% 31.22s

Avrdude: 25578 bytes of flash written
avrdude: verifying flash memory against ./TransistorTester.hex:
avrdude: load data flash data from input file ./TransistorTester.hex:
avrdude: input file ./TransistorTester.hex auto detected as Intel Hex
avrdude: input file ./TransistorTester.hex contains 25578 bytes
avrdude: reading on-chip flash data:

Reading | ################################################## | 100% 21.00s

Avrdude: verifying…
avrdude: 25578 bytes of flash verified
avrdude: reading input file "./TransistorTester.eep"

avrdude: writing eeprom (721 bytes):

Writing | ################################################## | 100% 39.88s

Avrdude: 721 bytes of eeprom written
avrdude: verifying eeprom memory against ./TransistorTester.eep:
avrdude: load data eeprom data from input file ./TransistorTester.eep:
avrdude: input file ./TransistorTester.eep auto detected as Intel Hex
avrdude: input file ./TransistorTester.eep contains 721 bytes
avrdude: reading on-chip eeprom data:

Reading | ################################################## | 100% 7.46s

Avrdude: verifying…
avrdude: 721 bytes of eeprom verified

Avrdude: safemode: Fuses OK

Avrdude done. Thank you.

После этого вставляем микроконтроллер в панельку прибора и видим русский интерфейс






Русские сообщения можно откорректировать самому в файле langRUSSIAN.h . Можно так же установить украинский, польский. латвийский и многие другие языки интерфейса, отключить меню целиком, освободив кучу памяти.
Очень жаль, что я не нашел простого способа отключить часть расширенных функций типа частотомера, PWM-генератора и прямоугольного генератора, которые не очень нужны. Но так как весь проект в исходных кодах, можно без проблем сделать и это.

Пора подводить итоги

ESR-тестер - вещь полезная многим радиолюбителям.
Его можно собрать и отладить самому


Можно купить набор для сборки или плату без корпуса и сделать ему корпус самоу


Безусловно, данный набор заслуживает внимания.
Сборка таких комплектов доставляет удовольствие всем кто умеет держать паяльник (или хочет научиться) и вырабатывает полезные для радиолюбителя навыки.

Бонусом у меня осталась ZIF-панелька на 14 контактов, которая найдет достойное место в моем программаторе для прошивки ATtiny

, хотя панельку можно было бы и убрать снизив цену комплекта.

Питание от «Кроны» недостатком не считаю. Я знал на что шел))).Кому нужно, может

Давно хотел купить/собрать эту приблуду. Купить рука не поднялась, уж больно китайцы оптимизировали оригинальную идею и готовый продукт вышел у них печальный. Потратив в общей сложности недельку и немножко больше денег собрал почти бескомпромиссную версию - энкодер, зарядка лития и тестер стабилитронов мне были не нужны.

Существуют две версии этого тестера:


стандартная схема с авто-выключением - "mega328_strip_grid"

Слегка допилил установкой дроселя по питанию и емкости на ИОН-е и КРЕН-ке, смотри UDP2 в конце статьи.


допиленная схема, смотри UDP2

Развел одностороннюю плату в Орле.


моя версия платы

Определил фьюзы для ATmega328P.


фьюзы для ATmega328

UDP1 : Всем кто сидит на версии 1.12 советую сменить прошивку на 1.13, меньше глюков и работает стабильнее.

UDP2 : C добавлением емкости на ИОН-е я погорячился. Дело в том, что шайтан коробка для увеличения разрешающей способности при измерении маленьких напряжений, переключается на внутренний 1.1в ИОН. Поэтому советуют заменить электролит С102 в моей схеме на 1nF.

Хочу поделится очень полезной для каждого радиолюбителя схемой, найденной на просторах интернета и успешно повторенную. Это действительно очень нужный прибор, имеющий много функций и собранный на основе недорогого микроконтроллера ATmega8. Деталей минимум, поэтому при наличии готового программатора собирается за вечер.

Данный тестер с высокой точностью определяет номера и типы выводов транзистора, тиристора, диода и т.д. Будет очень полезен как начинающему радиолюбителю, так и профессионалам.

Особенно незаменим он в тех случаях, когда имеются запасы транзисторов с полустёртой маркировкой, или если не получается найти даташит на какой-нибудь редкий китайский транзистор. Схема на рисунке, кликните для увеличения или скачайте архив:

Типы тестируемых радиоэлементов

Имя элемента - Индикация на дисплее :

NPN транзисторы - на дисплее "NPN"
- PNP транзисторы - на дисплее "PNP"
- N-канальные-обогащенные MOSFET - на дисплее "N-E-MOS"
- P-канальные-обогащенные MOSFET - на дисплее "P-E-MOS"
- N-канальные-обедненные MOSFET - на дисплее "N-D-MOS"
- P-канальные-обедненные MOSFET - на дисплее "P-D-MOS"
- N-канальные JFET - на дисплее "N-JFET"
- P-канальные JFET - на дисплее "P-JFET"
- Тиристоры - на дисплее "Tyrystor"
- Симисторы - на дисплее "Triak"
- Диоды - на дисплее "Diode"
- Двухкатодные сборки диодов - на дисплее "Double diode CK"
- Двуханодные сборки диодов - на дисплее "Double diode CA"
- Два последовательно соединенных диода - на дисплее "2 diode series"
- Диоды симметричные - на дисплее "Diode symmetric"
- Резисторы - диапазон от 0,5 К до 500К [K]
- Конденсаторы - диапазон от 0,2nF до 1000uF

Описание дополнительных параметров измерения:

H21e (коэффициент усиления по току) - диапазон до 10000
- (1-2-3) - порядок подключенных выводов элемента
- Наличие элементов защиты - диода - "Символ диода"
- Прямое напряжение - Uf
- Напряжение открытия (для MOSFET) - Vt
- Емкость затвора (для MOSFET) - C=

В списке приводится вариант отображения информации для английской прошивки. На момент написания статьи появилась русская прошивка, с которой всё стало гораздо понятнее. для программирования контроллера ATmega8 можно тут.

Сама конструкция получается довольно компактной - примерно с пачку сигарет. Питание от батареи "крона" на 9В. Потребляемый ток 10-20мА.

Для удобства подключения испытуемых деталей, надо подобрать подходящий универсальный разъём. А лучше несколько - для различных типов радиодеталей.

Кстати, у многих радиолюбителей часто возникают проблемы с проверкой полевых транзисторов, в том числе с изолированным затвором. Имея данное устройство, вы сможете за пару секунд узнать и его цоколёвку, и работоспособность, и ёмкость перехода, и даже наличие встроенного защитного диода.

Планарные smd транзисторы тоже с трудом поддаются расшифровке. А многие радиодетали для поверхностного монтажа иногда не удаётся даже примерно определению - или то диод, или что ещё...

Что касается обычных резисторов, то и тут налицо превосходство нашего тестера над обычными омметрами, входящими в состав цифровых мультиметров DT. Здесь реализовано автоматическое переключение необходимого диапазона измерения.

Это касается и проверки конденсаторов - пикофарады, нанофарады, микрофарады. Просто подключите радиодеталь к гнёздам прибора и нажмите кнопку TEST - на экране сразу отобразится вся основная информация о элементе.

Готовый тестер можно разместить в любом небольшом пластмассовом корпусе. Устройство собрано и успешно испытано.

Обсудить статью ТЕСТЕР ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ РАДИОЭЛЕМЕНТОВ НА МИКРОКОНТРОЛЛЕРЕ

Еще на эту тему:

Доброкачественная опухоль (новообразование) — это рак или нет? Доброкачественная опухоль (новообразование) — это рак или нет?
Законы физики и физические теории имеют определённые границы применимости Две стороны научных теорий Законы физики и физические теории имеют определённые границы применимости Две стороны научных теорий
Новые правила перевозки грузов автотранспортом Новые правила перевозки грузов автотранспортом