再仿晶體管測試儀|創(chuàng)意DIY

任我寵你 2019-07-10

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年前在朋友BD4WBW的建議下,一起研究了下前些時候流行過陣子的一個晶體管測試儀,說是晶體管測試儀,其實功能挺多的,可以測電阻,電容,電感,可自動識別二極管,三極管,MOS管,部分晶閘管封裝引腳并進行測量,對業(yè)余玩家來說是個不錯的小家伙.
過年放假前的最后幾天,終于收到了訂制的PCB,過年期間完全搞好,先秀下.
再仿晶體管測試儀

黑底白屏效果(測量三極管C1815)
再仿晶體管測試儀

使用綠色屏的效果(測量電阻)
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   更多的功能圖,見本貼后面.
     其實這個測試儀在網(wǎng)上(包括論壇)能找到不少的貼子,X寶上還能找到類似的,價格還不高.我還是發(fā)了這個貼,主要是因為本人發(fā)現(xiàn)有很多的細節(jié)都說得不是太清楚,甚至是混亂的.
     先說說做這個的過程,打算做這個測試儀之后,我們先是在幾個國內(nèi)較有名氣的電子論壇翻貼子,結(jié)果找到了很多不同版本的電路圖,有的差不多,有的卻相差非常大,但能看出他們應是同根同源的,核心部分都一樣,僅僅是接顯示屏和按鍵的幾條線有點區(qū)別.
    而下圖是見到最多的一個圖,后來才知道這也是”官方”手冊上的原圖(關(guān)于官網(wǎng)我后面還有很多話說)
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簡單的說下這個電路,單片機和右上的680/470K的6只電阻這部分是測試儀的核心;左邊的三只三極管及符屬是用來開機和自動斷電的,另外還起個按鍵作用(如果不需要自動斷電,可將這部分去掉,保留R15,把T2換成一個對地的按鍵);右下是一個1602的顯示屏;單片機正下方標ISP的是單片機編程接口(--不需要在板燒寫,也可不用);單片機右上的R11/R12是分壓用來測電池(或是輸入)電壓的---測試儀在電壓低于某個值時會報電壓低而拒絕工作,但這個功能可在代碼配置中關(guān)閉,也就是說也可不要;同樣位置的R16和LT1004是一個2.5V的基準電壓,測試儀在上電時會用這個電壓對內(nèi)部的AD進行校正(這個同樣可以不同,如果穩(wěn)壓片IC2輸出的5V電壓比較準,而又不是非常非常在意精度的話).
我們用洞洞板按這個圖各自搭出了第一版電路(上面完整的電路),全部使用了直插元件(包括單片機),用1602做為顯示器.有些元件使用了手上現(xiàn)有的東東進行了替代:三端穩(wěn)壓使用貼片78M05,用常用的TL431代替LT1004這個2.5V基準芯片,三極管可用常見的8550/8050代用(我這T3用了個率管B772,后來發(fā)現(xiàn)沒什么太大必要,整機電流并不大,朋友用8550一樣工作的挺好)
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    雙面洞洞板實在不太好拖錫,我基本都是用線飛的.

    后來,我找到官方資料后,使用ATmega328時,實測也能實現(xiàn)設計的絕大部分功能,由于關(guān)鍵的幾個電阻我都用臺表在一堆電阻中選出來的,測量精度也還算可以,不想太過折騰的朋友按這個做出來已可實用了,畢竟”官網(wǎng)”上的原始圖也是用洞洞做的--雖然難看點.

    本打算就此完工,這時卻無意在X寶上看到有類似的測試儀,價格還不高,仔細研究了說明/照片,包括買家秀圖片,大至確定這個東西的核心代碼應是一樣的,至少是參考了老外的這個東東.支持了幾個中文字,但功能上略有減少,由于使用了點陣顯示屏,界面外觀要好看多了.
    于是繼續(xù)上網(wǎng)找,終于找到測試儀的”官方”網(wǎng)站,這是一個老外設計的一個小東東,所幸他的資料都是英文的(雖然本人的英文爛到渣).
    這個測試儀是完全開源的,能下載到較詳細的說明,完整的源代碼等.從”官方”手冊(后面稱手冊)上看到,這套東東是能支持12864的點陣屏的,說明是用ST7565驅(qū)動的12864點陣屏,這玩意比較難找,最后只找到個賣家號稱兼容的屏,沒辦法只好先買幾片屏試試了,順便買了一個轉(zhuǎn)接測試板,又買了點其它手上找不到的元件(LT1004-2.5這類)
    等了幾天購買的元件陸續(xù)到了,于是用原來的洞洞板做了些實驗.
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買了黑底,綠底,藍底三種色的屏,這個屏果然兼容,界面比用字符屏好看多了(順便說下,實測可以支持1604/2004這樣的四行屏的)
順便試了下,我手上以前買的大一號的屏(右邊這個),居然也能用.
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網(wǎng)上賣得比較多的0.96”的OLED,也沒問題,只是這個屏實在太小,手冊中還特別說到使用OLED會干擾測試儀,還是不打算用這個了.
一系列測試下來確定沒有問題后設計了以下的這個電路,這個電路參考了手冊(111K版19頁)上使用ATmega644/1284單片機的那個圖,在基本的電路上增加了部分電路,用于更加穩(wěn)定的測量(特別是一些擴展功能)
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增加的電路:
1.綠圈處是用來對外部輸入的交流信號,放大整型,原來電路上如要測量頻率要求輸入的信號接近TTL電平---信號低電平要低于單片機認可的0電位,高電平要超過單片機認可的1電位.加入這個電路后,對輸入信號的要求就低多了--我沒合適的東東去測出具體的要求.
2.黃圈處是一個升壓電路及控制電路,將5V電壓升到30V不到點,用于測量穩(wěn)壓管這類的東東.原始的電路中測穩(wěn)壓管要外接一個高電壓和一個限流電阻,現(xiàn)在不用了,調(diào)到測穩(wěn)壓管功能后,按著鍵,就能顯示穩(wěn)壓管的值,放開按鍵后,升壓部分斷電不再工作.
3.紫圈處是一個簡單的恒流源,同樣是用來測穩(wěn)壓管的,通過一個跳線P3,可選1mA或5mA電流.
4.黃圈處是一個旋轉(zhuǎn)編碼開關(guān),用于測試儀,功能選擇等,手冊上有說明支持的.
改變部分:
1.朋友BD4WBW提議下,加了左下的MicroUSB接口--可用USB口供電,為此增加了D11這個二極管,否則按鍵將不起作用.
2.根據(jù)我選的這個屏的手冊,顯示部分改成了圖上右邊這個樣子.
3.加了一個3.3V的穩(wěn)壓電路,F1117這個三端用的基實非常多,但是這個管子仿的太多了(幾毛錢一只,你就別指望了,我在一些元件訂購網(wǎng)上看到,國外代理價有高達十多塊的),另外就算是真的,1117要求的最大壓差太大了,78XX系列也差不多.于是包括5V穩(wěn)壓,我選用了手冊上MCP1702,實際用來要好很多.
4.2.5V基準片我改成性能更好一點的LM4040.
5.測量座改成一個14腳的IC鎖緊座,并設計一個焊盤用來測量貼片元件,這是跟X寶學的,呵呵.
電路復雜了好多,有些元件也沒有直插的,這次沒辦法用洞洞板了,于是干脆全部用貼片,畫了PCB去打樣了,過年前的第二天還是第三天的,終于收到板子,完成了最終版的焊接與調(diào)試,并用3D打印機打了個殼子,算是真正完工.
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