年前在朋友BD4WBW的建议下,一起研究了下前些时候流行过阵子的一个晶体管测试仪,说是晶体管测试仪,其实功能挺多的,可以测电阻,电容,电感,可自动识别二极管,三极管,MOS管,部分晶闸管封装引脚并进行测量,对业余玩家来说是个不错的小家伙. 过年放假前的最后几天,终于收到了订制的PCB,过年期间完全搞好,先秀下. 黑底白屏效果(测量三极管C1815)
使用绿色屏的效果(测量电阻)
更多的功能图,见本贴后面. 其实这个测试仪在网上(包括论坛)能找到不少的贴子,X宝上还能找到类似的,价格还不高.我还是发了这个贴,主要是因为本人发现有很多的细节都说得不是太清楚,甚至是混乱的. 先说说做这个的过程,打算做这个测试仪之后,我们先是在几个国内较有名气的电子论坛翻贴子,结果找到了很多不同版本的电路图,有的差不多,有的却相差非常大,但能看出他们应是同根同源的,核心部分都一样,仅仅是接显示屏和按键的几条线有点区别. 而下图是见到最多的一个图,后来才知道这也是”官方”手册上的原图(关于官网我后面还有很多话说)
简单的说下这个电路,单片机和右上的680/470K的6只电阻这部分是测试仪的核心;左边的三只三极管及符属是用来开机和自动断电的,另外还起个按键作用(如果不需要自动断电,可将这部分去掉,保留R15,把T2换成一个对地的按键);右下是一个1602的显示屏;单片机正下方标ISP的是单片机编程接口(--不需要在板烧写,也可不用);单片机右上的R11/R12是分压用来测电池(或是输入)电压的---测试仪在电压低于某个值时会报电压低而拒绝工作,但这个功能可在代码配置中关闭,也就是说也可不要;同样位置的R16和LT1004是一个2.5V的基准电压,测试仪在上电时会用这个电压对内部的AD进行校正(这个同样可以不同,如果稳压片IC2输出的5V电压比较准,而又不是非常非常在意精度的话). 我们用洞洞板按这个图各自搭出了第一版电路(上面完整的电路),全部使用了直插元件(包括单片机),用1602做为显示器.有些元件使用了手上现有的东东进行了替代:三端稳压使用贴片78M05,用常用的TL431代替LT1004这个2.5V基准芯片,三极管可用常见的8550/8050代用(我这T3用了个率管B772,后来发现没什么太大必要,整机电流并不大,朋友用8550一样工作的挺好)
双面洞洞板实在不太好拖锡,我基本都是用线飞的.
后来,我找到官方资料后,使用ATmega328时,实测也能实现设计的绝大部分功能,由于关键的几个电阻我都用台表在一堆电阻中选出来的,测量精度也还算可以,不想太过折腾的朋友按这个做出来已可实用了,毕竟”官网”上的原始图也是用洞洞做的--虽然难看点.
本打算就此完工,这时却无意在X宝上看到有类似的测试仪,价格还不高,仔细研究了说明/照片,包括买家秀图片,大至确定这个东西的核心代码应是一样的,至少是参考了老外的这个东东.支持了几个中文字,但功能上略有减少,由于使用了点阵显示屏,界面外观要好看多了. 于是继续上网找,终于找到测试仪的”官方”网站,这是一个老外设计的一个小东东,所幸他的资料都是英文的(虽然本人的英文烂到渣). 这个测试仪是完全开源的,能下载到较详细的说明,完整的源代码等.从”官方”手册(后面称手册)上看到,这套东东是能支持12864的点阵屏的,说明是用ST7565驱动的12864点阵屏,这玩意比较难找,最后只找到个卖家号称兼容的屏,没办法只好先买几片屏试试了,顺便买了一个转接测试板,又买了点其它手上找不到的元件(LT1004-2.5这类) 等了几天购买的元件陆续到了,于是用原来的洞洞板做了些实验.
买了黑底,绿底,蓝底三种色的屏,这个屏果然兼容,界面比用字符屏好看多了(顺便说下,实测可以支持1604/2004这样的四行屏的) 顺便试了下,我手上以前买的大一号的屏(右边这个),居然也能用.
网上卖得比较多的0.96”的OLED,也没问题,只是这个屏实在太小,手册中还特别说到使用OLED会干扰测试仪,还是不打算用这个了. 一系列测试下来确定没有问题后设计了以下的这个电路,这个电路参考了手册(111K版19页)上使用ATmega644/1284单片机的那个图,在基本的电路上增加了部分电路,用于更加稳定的测量(特别是一些扩展功能)
增加的电路:1.绿圈处是用来对外部输入的交流信号,放大整型,原来电路上如要测量频率要求输入的信号接近TTL电平---信号低电平要低于单片机认可的0电位,高电平要超过单片机认可的1电位.加入这个电路后,对输入信号的要求就低多了--我没合适的东东去测出具体的要求.2.黄圈处是一个升压电路及控制电路,将5V电压升到30V不到点,用于测量稳压管这类的东东.原始的电路中测稳压管要外接一个高电压和一个限流电阻,现在不用了,调到测稳压管功能后,按着键,就能显示稳压管的值,放开按键后,升压部分断电不再工作.3.紫圈处是一个简单的恒流源,同样是用来测稳压管的,通过一个跳线P3,可选1mA或5mA电流.4.黄圈处是一个旋转编码开关,用于测试仪,功能选择等,手册上有说明支持的.改变部分:1.朋友BD4WBW提议下,加了左下的MicroUSB接口--可用USB口供电,为此增加了D11这个二极管,否则按键将不起作用.2.根据我选的这个屏的手册,显示部分改成了图上右边这个样子.3.加了一个3.3V的稳压电路,F1117这个三端用的基实非常多,但是这个管子仿的太多了(几毛钱一只,你就别指望了,我在一些元件订购网上看到,国外代理价有高达十多块的),另外就算是真的,1117要求的最大压差太大了,78XX系列也差不多.于是包括5V稳压,我选用了手册上MCP1702,实际用来要好很多.4.2.5V基准片我改成性能更好一点的LM4040.5.测量座改成一个14脚的IC锁紧座,并设计一个焊盘用来测量贴片元件,这是跟X宝学的,呵呵. 电路复杂了好多,有些元件也没有直插的,这次没办法用洞洞板了,于是干脆全部用贴片,画了PCB去打样了,过年前的第二天还是第三天的,终于收到板子,完成了最终版的焊接与调试,并用3D打印机打了个壳子,算是真正完工.
焊好PCB反面,可看到除了几个元件(电源插,电位器什么的),其它基本都用的贴片元件,阻容元件用的是0603封装的.单片机下方的6只电阻是保证测试仪精度比较重要的一项,最好用精度高点的万用表挑下,晶振我用了小圆柱状的,估计频率输出/测量精度会低点,朋友有需要上个飞秒级的也行. 测量104陶瓷电容
测量铝电解电容
测量电感
[attachment=9233517]
贴子上不能上更多的图了,更多的效果图请转至本人博客查看,软件和调试方面的一些问题,等下一贴 [ 此帖被siriushx在2017-02-24 00:05重新编辑 ]
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