Транзистор тестер на ардуино мега

Содержание

Тестер транзисторов на Arduino Uno
Необходимые компоненты
Схема проекта
Тестирование работы проекта
Полезные “фишки” меню проекта
Исходный код программы (скетча)
Автоматический определитель электронных компонентов
Мультитестер на Arduino своими руками

Тестер транзисторов на Arduino Uno

В данной статье мы рассмотрим создание автоматического тестера транзисторов на основе платы Arduino Uno, предназначенный для определения распиновки и характеристик различных дискретных полупроводников (транзисторов NPN, PNP, МОП-транзисторов и т.д.). С его помощью можно также тестировать резисторы, конденсаторы, катушки индуктивности и многое другое. Изначально программный код данного тестера был написан на смеси ассемблерного кода C и AVR в программе AVR Studio.

Но автор проекта (ссылка на оригинал приведена в конце статьи) перенес его в веб-редактор Arduino, что значительно упростило работу с ним и теперь каждый, кто хотя бы немного знаком с платформой Arduino, может самостоятельно редактировать данный код программы и загружать его в плату Arduino Uno, не используя какие либо специализированные программы для работы с микроконтроллерами AVR и ОС Linux.

И одним из важных достоинств данного проекта является то, что текущая его версия (Arduino Ardutester V1.13) практически не теряет производительности или точности по сравнению с оригинальным транзисторным тестером, написанным на смеси ассемблерного кода C и AVR.

Необходимые компоненты

Плата Arduino Uno (купить на AliExpress).
ЖК дисплей 16х2 (купить на AliExpress).
Кнопка.
Резисторы 1 кОм, 10 кОм (купить на AliExpress).
Резисторы с допуском 1%: 470 кОм (3 шт.), 680 Ом (3 шт.).
Макетная плата.
Соединительные провода.

Схема проекта

Схема тестера транзисторов на основе платы Arduino Uno представлена на следующем рисунке.

Тестирование работы проекта

Подключите компонент для тестирования к любому из контактов TP1, TP2, TP3 (компонентом для тестирования могут быть транзисторы NPN, PNP, FET, резисторы, конденсаторы, диоды, светодиоды и многое другое).

После этого нажмите на кнопку «ТЕСТ» и посмотрите результаты тестирования на экране ЖК дисплея 16х2.

Нажмите кнопку «ТЕСТ» еще раз, чтобы считать дополнительные параметры или произвести новый тест.

Длительное нажатие на кнопку «ТЕСТ» после завершения теста открывает меню проекта: нажмите «ТЕСТ» еще раз, чтобы прокрутить выбор меню, и длительно нажмите кнопку «ТЕСТ», чтобы выбрать определенную функцию.

Предупреждение : если будете тестировать конденсатор, то убедитесь в том, что вы разрядили его перед этим.

Полезные “фишки” меню проекта

f-Generator (выход прямоугольной волны с выбираемой частотой на TP2) ( Test Pin 2 )

10-bit PWM (10-разрядный ШИМ) (частота с выбираемым коэффициентом заполнения/скважностью на TP 2) ( Test Pin 2 )

Если вы заблудились в меню, нажмите клавишу сброса платы Arduino UNO.

Исходный код программы (скетча)

Код программы просто огромный (он содержит 2431 строку) поэтому здесь не стал его приводить, можете посмотреть его на источнике (ссылка в конце статьи) или скачать его по этой ссылке. В скачанном по этой ссылке архиве вам необходим будет файл ArduTester_1_13.ino . Также в этом архиве находится много других файлов программ, можете попробовать их работу если интересно.

Вам понравится: Установка наладка спутниковой антенны

Лично я этот проект не собирал, но решил перевести его для нашего сайта как один из самых популярных аналогичных проектов (тестеров) на источнике.

Источник

Автоматический определитель электронных компонентов

Очень интересное и несложное устройство, которое позволит измерить сопротивление, ёмкость и индуктивность любого элемента за несколько секунд.

Для этого потребуется совсем немного деталей, которые обычно есть у каждого начинающего ардуинщика: микроконтроллер ATMEGA, двухстрочный дисплей и несколько резисторов.

Разработал это устройство Маркус Фрейек (финальная версия проекта на немецком), а затем, и по сей день дорабатывает Карл-Хайнц Куббелер (текущая страница проекта на немецком).

Несмотря на то, что этот проект позиционируется как тестер транзисторов, мне гораздо больше интересна его способность быстро измерять двухвыводные компоненты, отсюда и название статьи.

Его можно купить как собранное устройство или как конструктор для сборки, но самое интересное — можно собрать самому на макетной плате за полчаса из деталей, которые часто уже есть под рукой.

Максимально упрощенная схема для быстрой сборки:

Самая свежая прошивка на текущий момент лежит здесь. Нужно только выбрать подкаталог для конкретной модели микроконтроллера.

К сожалению, если использовать ATMEGA8A, то будет или завышаться измерение сопротивлений в 1.5 раза, или занижаться измерение ёмкости в 1.5 раза, и будет нужна прошивка специально для 8A, найти её можно здесь, файл ATmega8A_Engl.zip. А лучше сразу найти и использовать ATMEGA328P.

Детальная техническая документация на русском языке доступна здесь. В каталоге нужно выбрать файл ttester.pdf. (Внизу страницы жмём «Download GNU tarball», архив распаковываем и находим нужный PDF.)

Выглядит, конечно, неопрятно, зато уже работает.

Точность измерения пока невысока, но даже в таком виде это просто замечательный прибор, который я обязательно сделаю в корпусе и поселю у себя на столе.

Для улучшения точности измерений планирую приближаться к эталонной схеме следующими шагами:

Поменять измерительные резисторы на более точные с отклонением в 1%.
Добавить кварц на 8 МГц.
Поставить ИОН
Перенести на паяную плату с минимальной длиной проводников.
Перейти на ATMEGA328.

Эти компоненты пока в пути, по прибытию обновлю статью с результатами.

Приехали компоненты, заменил ATMEGA8A на ATMEGA328P, стали определяться индуктивности и ESR у конденсаторов. Обновил КДПВ.

После замены МК измерения стали производиться гораздо дольше, после измерения стало появляться сообщение TimeOut! и экран выключался через пару секунд. Согласно инструкции, подключил резистор 10К от питания к выводу 13, всё стало работать нормально.

Заменил резисторы на 1%, (к сожалению купить 0.1%, как рекомендуется в инструкции, мне не удалось). Определение резисторов улучшилось, но всё равно грубовато.

Нашел 1% резисторы разных номиналов и измерил их.
Вот номиналы, результаты замера мультиметром DT-838 (заявленная точность измерений 1%) и собранной схемой (после рекомендуемой калибровки):

82.5 ом — 92.3 ом — 96.8 ом
392 ом — 390 ом — 426 ом
649 ом — 640 ом — 693 ом
499 ом — 497 ом — 510 ом
1к — 1001 ом — 987 ом
4.27к — 4.27к — 4.274 ом
4.75к — 4.75к — 4707 ом
13.3к — 13.28к — 13.04к
22.6к — 22.5к — 22.1к
1.65к — 1698 ом — 1620 ом
1м — 1014к — 996 к
10м — out of range — 8783к
20м — out of range — 17.83м

Вам понравится: Простая электросхема мопед альфа

Радует возможность определения таких огромных сопротивлений.

Источник

Мультитестер на Arduino своими руками

За универсальным тестером будущее. Всего лишь при подсоединении щупов, универсальный пробник определяет сопротивление, ёмкость, ЭПС, диодную проводимость, распиновку и коэффициенты усиления транзисторов, прозванивает лампочки и светодиоды, сообщает на дисплее о повреждении электронного элемента. Работает подобный тестер автоматически, без переключения селектора или кнопок.

Для работы мультитестера нужен микроконтроллер минимум с 8 кБ флеш-памяти, такой как ATmega8, ATmega168, ATmega328.

Электрическая схема мультитестера на Arduino

Характеристики тестера электроэлементов на Arduino:

Сопротивление: 0…50 МОм, точность до 0.01 Ом (на ATmega8 точность 0.1 Ом).
Ёмкость: 25 пФ…100 мФ, точность 0,1 пФ.
ЭПС (эквивалентное последовательное сопротивление) определяется для емкостей 90нФ…100 мФ.
Биполярные транзисторы: нахождение базы, коллектора, эммитера (BCE) при проводимости NPN, PNP.
Полевые транзисторы: N-канальные, P-канальные.
Диоды, диодные сборки: кремниевые, германиевые, Шотки, определение анода катода.
Стабилитроны: обратное напряжение пробоя менее 4,5 В.
Тиристоры, семисторы: только маломощные.

Подобный пробник полупроводниковых деталей можно купить под заказ из Китая или собрать самому. Все необходимые для самоделки детали можно купить через интернет у производителей из Китая, Малайзии, Сингапура, Италии.

Список комплектующих

Плата Arduino nano V 3.0, можно Pro mini.
LCD дисплей графический WH1602A на контроллере HD44780. Используйте только дисплей, поддерживающий кириллицу(сообщения на русском языке на экране). Прошивки на английском языке для примененной схемы подключения и задействованных функций не существует.
Стабилизатор (на схеме IC1) — прецизионный LM336-Z2.5, MCP1702-5002, можно обычный 7805L.
Кнопка с фиксацией SW1.
Кнопка без фиксации SW2.
Резистор переменный R7 — 10 кОм, 0.5 Вт.
Резисторы R1, R3, R5 — 680 Ом, 0.25 Вт.
Резисторы R2, R4, R6 — 470 кОм, 0.125 Вт.
Резистор R8 — 100 Ом, 0.25 Вт.
Резистор R9 — 22 кОм, 0.125 Вт.
Резистор R10 — 10 кОм, 0.125 Вт.
Резистор R11 — 3.3 кОм, 0.125 Вт.

Подключение питания

Для точности измерений тестера рекомендуется, но не обязательно, запитать его от прецизионного стабилизатора напряжения 5.00 В, например от MCP1702-5002.

При невыполнении этого условия, в случае использования менее точного стабилизатора типа 7805, настоятельно советуем подключить источник опорного напряжения (ИОН).

Стабилизированный ИОН на 2.5 В надо подсоединять к выводу А4 микроконтроллера. На приведенной электрической схеме это подключение не показано. Благодаря подключенному ИОН, мультиметр будет более точно измерять напряжение на батарейках VBAT, наибольший положительный потенциал на полупроводниках VСС.

Вам понравится: Проксима нано схема подключения

В программе самодиагностики микроконтроллера ATmega заложено определение отсутствия ИОН. Эта функция самодиагностики активна только при подключении ножки А4 к напряжению 5 В через резистор 47 кОм.

Можно таки случайно закоротить ножки микросхемы А4 и А5. После этого начнутся проблемы с точностью измерения VBAT и VСС. Поэтому удаляйте несанкционированные мостики между выводами, смывайте сгоревший флюс с платы.

Что касается портативности, то в качестве первичного источника для мультиметра рекомендуется использовать батарейку типа Крона или два последовательно соединенных литийионных аккумулятора. Правильно собранный прибор будет работать от любого источника питания, напряжением от 7 до 15 В.

При организации питания прибора от сетевого адаптера 220/9–12 В, следует позаботиться об экранировании микроконтроллера, устранить пульсации на входе с помощью конденсатора. Нельзя близко располагать, как в одной плоскости, так и сверху снизу, входные цепи питания к плате Arduino.

Сборка измерительной схемы

Правильнее будет собрать пробную схему мультитестера на беспаечной макетной плате для проверки совместимости найденного дисплея с микропроцессором Arduino, а также других комплектующих.

Встроенный светодиод на выходе D13 обязательно выпаять! Этот выход будет использоваться как источник образцового напряжения при прозвонке диодов, транзисторов, тиристоров, и нагрузка, садящая на нем напряжение, не нужна.

Подключение к аналоговым выходам Arduino:

A0 — «минусовой» черный щуп.
A1 — «плюсовой» красный щуп.
A2 — «прозвоночный» желтый щуп.

Подключение к цифровым выходам Arduino:

D0 — получение RX на Arduino nano или mini.
D1 — передача TX на Arduino nano или mini.

Прошивка микроконтроллера

Загрузить прошивку в Arduino можно как с помощью программатора USB, так и применив другой Arduino nano для перепрограммирования. Мы же воспользуемся программатором USBasp и приложением SinaProg, о чем расскажем подробно.

Скачиваем и устанавливаем на ПК приложение SinaProg 2.1.
В поле Programmer находим свой программатор USBasp и нажимаем кнопку Search для поиска подключенного контроллера.
После определения контроллера, скачиваем Aрхив с прошивкой для мультитестера на Arduino и распаковываем.
В архиве две прошивки: TransistorTester.eep для работы памяти EEPROM микроконтроллера, TransistorTester.hex непосредственно для микроконтроллера. Сначала загружаем TransistorTester.eep в память EEPROM микроконтроллера.