فهرست مطالب:

ترانزیستور منحنی ردیاب: 7 مرحله (همراه با تصاویر)
ترانزیستور منحنی ردیاب: 7 مرحله (همراه با تصاویر)

تصویری: ترانزیستور منحنی ردیاب: 7 مرحله (همراه با تصاویر)

تصویری: ترانزیستور منحنی ردیاب: 7 مرحله (همراه با تصاویر)
تصویری: ری کاژویل راجع به اینکه چگونه تکنولوژی زندگی ما را تغییر می دهد صحبت می کند 2024, نوامبر
Anonim
ترانزیستور منحنی ردیاب
ترانزیستور منحنی ردیاب
ترانزیستور منحنی ردیاب
ترانزیستور منحنی ردیاب

من همیشه یک ردیاب منحنی ترانزیستور می خواستم. این بهترین راه درک کارکرد یک دستگاه است. پس از ساختن و استفاده از این دستگاه ، در نهایت تفاوت بین طعم های مختلف FET را درک کردم.

مفید است برای

  • ترانزیستورهای منطبق
  • اندازه گیری افزایش ترانزیستورهای دوقطبی
  • اندازه گیری آستانه MOSFET ها
  • اندازه گیری برش JFET ها
  • اندازه گیری ولتاژ جلو دیودها
  • اندازه گیری ولتاژ شکست زنرز
  • و غیره

وقتی یکی از تسترهای فوق العاده LCR-T4 توسط مارکوس فرژک و دیگران را خریدم ، بسیار تحت تأثیر قرار گرفتم ، اما می خواستم در مورد اجزای آن بیشتر به من بگوید ، بنابراین شروع به طراحی تستر خودم کردم.

من با استفاده از صفحه مشابه LCR-T4 شروع کردم اما وضوح آن به اندازه کافی بالا نبود ، بنابراین به LCD 320x240 2.8 اینچی تغییر کردم. اتفاق می افتد که یک صفحه نمایش لمسی رنگی خوب است. Arduino Pro Mini 5V Atmega328p 16MHz و توسط 4 سلول AA تغذیه می شود.

مرحله 1: نحوه استفاده از آن

نحوه استفاده از آن
نحوه استفاده از آن
نحوه استفاده از آن
نحوه استفاده از آن
نحوه استفاده از آن
نحوه استفاده از آن
نحوه استفاده از آن
نحوه استفاده از آن

هنگامی که ردیاب منحنی را روشن می کنید ، صفحه منوی اصلی نمایش داده می شود.

با لمس یکی از "PNP NPN" ، "MOSFET" یا "JFET" نوع دستگاه را انتخاب کنید. می توانید دیودها را در حالت "PNP NPN" آزمایش کنید.

دستگاه را تحت آزمایش (DUT) در سوکت ZIF قرار دهید. صفحه منو به شما نشان می دهد که از کدام پین ها استفاده کنید. PNP ها ، P-channel MOSFETS و n-JFETS در سمت چپ سوکت قرار دارند. NPN ها ، N-MOSFETS و P-channel JFETS در سمت راست سوکت قرار دارند. سوکت ZIF را ببندید.

بعد از چند ثانیه ، آزمایش کننده متوجه می شود که یک جزء دارد و شروع به کشیدن منحنی ها می کند.

برای ترانزیستور PNP یا NPN ، Vce (ولتاژ بین کلکتور و امیتر) را در برابر جریان جاری به کلکتور ترسیم می کند. برای هر جریان پایه متفاوت یک خط کشیده می شود - به عنوان مثال 0uA ، 50uA ، 100uA و غیره افزایش ترانزیستور در بالای صفحه نمایش داده می شود.

برای MOSFET Vds (ولتاژ بین تخلیه و منبع) را در مقابل جریان جاری در تخلیه ترسیم می کند. یک خط برای هر ولتاژ گیت متفاوت ترسیم می شود - 0V ، 1V ، 2V ، و غیره. آستانه روشن شدن FET در بالای صفحه نمایش داده می شود.

برای یک JFET Vds (ولتاژ بین تخلیه و منبع) را در مقابل جریان جاری در تخلیه ترسیم می کند. برای هر ولتاژ گیت متفاوت یک خط کشیده می شود - 0 ولت ، 1 ولت ، 2 ولت ، و غیره. با JFET های تخلیه شده ، جریان زمانی جریان می یابد که ولتاژ دروازه برابر ولتاژ منبع باشد. با تغییر ولتاژ دروازه تا ولتاژ تخلیه ، JFET خاموش می شود. آستانه قطع FET در بالای صفحه نمایش داده می شود.

جالب ترین بخش منحنی MOSFET یا JFET در مورد ولتاژ روشن یا خاموش به علاوه چند صد میلی ولت است. در منوی اصلی ، دکمه Setup را لمس کنید و صفحه Setup نشان داده می شود. شما می توانید حداقل و حداکثر ولتاژ دروازه را انتخاب کنید: منحنی های بیشتری در آن منطقه ترسیم می شود.

برای ترانزیستور PNP یا NPN ، صفحه Setup به شما امکان می دهد حداقل و حداکثر جریان پایه را انتخاب کنید

با دیودها ، می توانید ولتاژ رو به جلو و با زنرز ، ولتاژ خرابی معکوس را مشاهده کنید. در تصویر بالا ، من منحنی های چند دیود را ترکیب کرده ام.

مرحله 2: چگونه کار می کند

چگونه کار می کند
چگونه کار می کند
چگونه کار می کند
چگونه کار می کند
چگونه کار می کند
چگونه کار می کند
چگونه کار می کند
چگونه کار می کند

بیایید یک ترانزیستور NPN را در نظر بگیریم. ما قصد داریم نمودار ولتاژ بین کلکتور و امیتر را ترسیم کنیم (محور x Vce است) در مقابل جریان جاری به کلکتور (محور y Ic است). ما برای هر جریان پایه مختلف (Ib) یک خط ترسیم می کنیم - به عنوان مثال 0uA ، 50uA ، 100uA و غیره

امیتر NPN به 0 ولت و کلکتور به "مقاومت بار" 100 اهم و سپس به ولتاژی متصل می شود که به آرامی افزایش می یابد. یک DAC که توسط آردوینو کنترل می شود ، ولتاژ 0 تا 12 ولت (یا تا زمانی که جریان از طریق مقاومت بار به 50 میلی آمپر برسد) را آزمایش می کند. آردوینو ولتاژ بین کلکتور و امیتر و ولتاژ مقاومت مقاومت را اندازه گیری می کند و نمودار رسم می کند.

این برای هر جریان پایه تکرار می شود. جریان پایه توسط یک DAC دوم 0V تا 12V و یک مقاومت 27k ایجاد می شود. DAC 0V ، 1.35V (50uA) ، 2.7V (100uA) ، 4.05V (150uA) و غیره تولید می کند.

برای ترانزیستور PNP ، امیتر به 12 ولت و کلکتور به مقاومت بار 100 اهم و سپس به ولتاژی متصل می شود که به آرامی از 12 ولت به 0 ولت کاهش می یابد. DAC فعلی پایه از 12 ولت پایین می آید.

MOSFET تقویت کننده کانال مشابه NPN است. منبع به 0 ولت ، مقاومت بار به تخلیه و به ولتاژی از 0 تا 12 ولت متصل است. DAC که جریان اصلی را کنترل می کرد ، اکنون ولتاژ دروازه و مراحل 0V ، 1V ، 2V و غیره را کنترل می کند.

MOSFET تقویت کننده کانال p مانند PNP است. منبع به 12 ولت ، مقاومت بار به تخلیه و به ولتاژ گسترده ای از 12 ولت تا 0 ولت متصل است. مراحل ولتاژ دروازه 12 ولت ، 11 ولت ، 10 ولت و غیره

JFET کاهش کانال n کمی مشکل تر است. شما معمولاً تصور می کنید که منبع به 0 ولت متصل است ، تخلیه به ولتاژ مثبت متغیر متصل است و دروازه به ولتاژ منفی متغیر متصل است. JFET معمولاً هدایت می شود و توسط ولتاژ منفی دروازه خاموش می شود.

ردیاب منحنی نمی تواند ولتاژ منفی ایجاد کند ، بنابراین تخلیه n-JFET به 12 ولت ، منبع به مقاومت بار 100 اهم و سپس به ولتاژی که به آرامی از 12 ولت به 0 ولت کاهش می یابد ، متصل می شود. ما می خواهیم Vgs (ولتاژ منبع -دروازه) از 0V ، -1V ، -2V و غیره قدم بگذارد. ما می خواهیم Vgs ثابت باشد زیرا Vds (ولتاژ منبع تخلیه) متغیر است. بنابراین آردوینو ولتاژ را در مقاومت بار تنظیم می کند و سپس ولتاژ DAC را تا مقدار Vgs تنظیم می کند. سپس ولتاژ جدیدی را در مقاومت بار تنظیم می کند و دوباره ولتاژ دروازه و غیره را تنظیم می کند.

(ردیاب منحنی نمی تواند ولتاژ اعمال شده به گیت را اندازه گیری کند ، اما می داند که به DAC چه چیزی گفته شده است و این به اندازه کافی دقیق است. البته ، این فقط قسمت منفی گیت پاسخ JFET را اندازه گیری می کند ؛ اگر می خواهید ببینید قسمت دروازه مثبت ، آن را مانند یک ماسفت تلقی کنید.)

JFET کاهش کانال p به طور مشابه درمان می شود اما مقادیر 0 تا 12 ولت همه وارونه هستند.

پس از اتمام نمودار ، ردیاب منحنی سود ، آستانه یا برش ترانزیستور را محاسبه می کند.

برای ترانزیستورهای دوقطبی ، آردوینو به فاصله متوسط خطوط افقی منحنی ها نگاه می کند. هنگامی که منحنی جریان پایه را ترسیم می کند ، جریان جمع کننده را هنگامی که Vce برابر 2V است ، یادداشت می کند. تغییر جریان کلکتور بر تغییر جریان پایه تقسیم می شود تا سود حاصل شود. به دست آوردن دو قطبی یک مفهوم مبهم است. بستگی به نحوه اندازه گیری آن دارد. هیچ دو مارک مولتی متر جواب یکسانی نخواهد داد. به طور کلی ، تنها چیزی که می پرسید این است که "آیا سود زیاد است؟" یا "آیا این دو ترانزیستور یکسان هستند؟".

برای MOSFET ها ، آردوینو آستانه روشن شدن را اندازه گیری می کند. ولتاژ بار را روی 6 ولت تنظیم می کند و سپس به تدریج Vgs را افزایش می دهد تا جریان از طریق بار از 5 میلی آمپر تجاوز کند.

برای JFET ها ، آردوینو ولتاژ قطع را اندازه گیری می کند. ولتاژ بار را روی 6 ولت تنظیم می کند و سپس به تدریج (منفی) Vgs افزایش می یابد تا زمانی که جریان از طریق بار کمتر از 1 میلی آمپر باشد.

مرحله 3: مدار

مدار
مدار
مدار
مدار
مدار
مدار
مدار
مدار

در اینجا شرح مختصری از مدار است. توضیحات کاملتر در فایل پیوست RTF موجود است.

ردیاب منحنی به سه ولتاژ نیاز دارد:

  • 5 ولت برای آردوینو
  • 3.3 ولت برای LCD
  • 12 ولت برای مدار آزمایش

مدار باید ولتاژهای مختلف را از 4 سلول AA تبدیل کند.

آردوینو برای تولید ولتاژهای آزمایشی مختلف به یک DAC 2 کاناله متصل است. (من سعی کردم از Arduino PWM به عنوان DAC استفاده کنم اما خیلی سر و صدا داشت.)

DAC ولتاژهایی در محدوده 0V تا 4.096V تولید می کند. این آمپرها به 0 ولت به 12 ولت تبدیل می شوند. من نتوانستم هیچ راه آهن سوراخ کننده ای را برای راه اندازی op-amps پیدا کنم که بتواند 50mA را منبع/غرق کند ، بنابراین از LM358 استفاده کردم. خروجی op-amp LM358 نمی تواند از 1.5 ولت کمتر از ولتاژ منبع تغذیه (یعنی 10.5 ولت) برود. اما ما به دامنه کامل 0-12 ولت نیاز داریم.

بنابراین ما از NPN به عنوان اینورتر جمع کننده باز برای خروجی op-amp استفاده می کنیم.

مزیت این است که این خروجی "op-amp جمع کننده باز" خانگی می تواند تا 12 ولت کار کند. مقاومتهای بازخورد در اطراف op-amp ، 0V تا 4V را از DAC تا 0V تا 12V تقویت می کنند.

ولتاژهای دستگاه تحت آزمایش (DUT) بین 0 تا 12 ولت متغیر است. محدودیت ADC های آردوینو 0 تا 5 ولت است. تقسیم کننده های احتمالی تبدیل را انجام می دهند.

بین آردوینو و LCD تقسیم کننده های بالقوه ای وجود دارد که 5 ولت را به 3 ولت کاهش می دهند. LCD ، صفحه لمسی و DAC توسط گذرگاه SPI کنترل می شوند.

ردیاب منحنی از 4 سلول AA تغذیه می کند که در زمان جدید 6.5 ولت می دهد و می تواند تا 5.3 ولت استفاده شود.

6 ولت از سلول ها با تنظیم کننده رها کردن بسیار پایین - 5 ولت - HT7550 (اگر آن را ندارید ، زنر 5 ولت و مقاومت 22 اهم خیلی بدتر نیست). مصرف فعلی منبع تغذیه 5 ولت حدود 26 میلی آمپر است.

6V از سلولها با تنظیم کننده کم ترک - HT7533 به 3.3V کاهش می یابد. مصرف فعلی منبع تغذیه 3.3 ولت حدود 42 میلی آمپر است. (یک استاندارد 78L33 کار می کند اما دارای 2 ولت است ، بنابراین شما باید سلولهای AA خود را زودتر دور بیندازید.)

6 ولت از سلول ها با SMPS (منبع تغذیه حالت سوئیچ) به 12 ولت افزایش می یابد. من به سادگی یک ماژول از eBay خریدم. من در پیدا کردن مبدل مناسب مشکل واقعی داشتم. نکته اصلی این است که از مبدل XL6009 استفاده نکنید ، این یک تهدید مطلق است. با خالی شدن باتری و پایین آمدن از 4 ولت ، XL6009 دیوانه می شود و تا 50 ولت تولید می کند که همه چیز را سرخ می کند. مورد خوبی که استفاده کردم این است:

www.ebay.co.uk/itm/Boost-Voltage-Regulator-Converter-Step-up-Power-Supply-DC-3-3V-3-7V-5V-6V-to-12V/272666687043؟ hash = item3f7c337643٪ 3Ag٪ 3AwsMAAOSw7GRZE9um & _sacat = 0 & _nkw = DC+3.3V+3.7V+5V+6V+تا+12V+Step-up+منبع تغذیه+تقویت+ولتاژ+رگولاتور+مبدل و _tr = n = R40 & 70

این بسیار کوچک است و حدود 80 کارآمد است. مصرف فعلی ورودی آن حدود 5 میلی آمپر در هنگام انتظار برای قرار دادن DUT و لحظه ای تا 160 میلی آمپر در هنگام کشیدن منحنی ها است.

با تخلیه سلولهای AA ولتاژها متفاوت است ، نرم افزار با استفاده از ولتاژهای مرجع جبران می کند. آردوینو منبع تغذیه 12 ولت را اندازه گیری می کند. آردوینو ADC از منبع "5V" خود به عنوان ولتاژ مرجع استفاده می کند اما این "5V" دقیقاً در برابر ولتاژ مرجع داخلی 1.1 ولت آردوینو کالیبره می شود. DAC دارای ولتاژ مرجع داخلی دقیق است.

من از روشی استفاده می کنم که LCR-T4 دکمه ای برای روشن شدن آن دارد و به طور خودکار با وقفه زمانی خاموش می شود. متأسفانه ، مدار افت ولتاژ را ایجاد می کند که در هنگام تغذیه از 4 سلول AA نمی توانم آن را تحمل کنم. حتی طراحی مجدد مدار برای استفاده از FET کافی نبود. بنابراین من از یک کلید روشن/خاموش ساده استفاده می کنم.

مرحله 4: نرم افزار

نرم افزار
نرم افزار

طرح آردوینو در اینجا پیوست شده است. آن را به روش معمول کامپایل کرده و در Pro Mini بارگذاری کنید. توضیحات زیادی در مورد نحوه بارگذاری برنامه ها در وب و سایر دستورالعمل ها وجود دارد.

طرح با ترسیم منوی اصلی شروع می شود و منتظر می ماند تا شما یک جزء را وارد کنید یا یکی از دکمه ها را لمس کنید (یا یک فرمان از رایانه ارسال کنید). در ثانیه یکبار برای درج اجزا آزمایش می شود.

این می داند که شما یک جزء را وارد کرده اید زیرا با تنظیم ولتاژ پایه/دروازه در نیمه راه (DAC = 128) و ولتاژ مقاومت بار روی 0V یا 12V ، یک جریان چند میلی آمپر از طریق یکی از مقاومتهای بار دیگر عبور می کند. می داند که دستگاه دیود است زیرا تغییر ولتاژ پایه/دروازه جریان بار را تغییر نمی دهد.

سپس منحنی های مناسب را ترسیم می کند و جریان پایه و بار را خاموش می کند. سپس یک بار در ثانیه آزمایش می شود تا زمانی که قطعه از برق جدا شود. می داند که قطعه جدا شده است زیرا جریان بار به صفر می رسد.

LCD ILI9341 توسط کتابخانه خودم به نام "SimpleILI9341" هدایت می شود. کتابخانه در اینجا ضمیمه شده است. این مجموعه استانداردی از دستورات رسم دارد که بسیار شبیه به همه این کتابخانه ها است. مزایای آن نسبت به سایر کتابخانه ها این است که کار می کند (برخی دیگر این کار را نمی کنند!) و مودبانه SPI را با دستگاه های دیگر به اشتراک می گذارد. برخی از کتابخانه های "سریع" که می توانید بارگیری کنید از حلقه های زمان بندی ویژه استفاده می کنند و وقتی دستگاه های دیگر با سرعت کمتری در یک گذرگاه استفاده می شوند ناراحت می شوند. این به زبان ساده C نوشته شده است و بنابراین سربارهای کوچکتری نسبت به برخی کتابخانه ها دارد. یک برنامه ویندوز پیوست شده است که به شما امکان می دهد فونت ها و نمادهای خود را بسازید.

مرحله 5: سریال متصل به کامپیوتر

ردیاب منحنی می تواند با رایانه از طریق پیوند سریال (9600bps ، 8 بیت ، بدون برابری) ارتباط برقرار کند. شما به یک مبدل USB به سریال مناسب نیاز دارید.

دستورات زیر را می توان از رایانه به ردیاب منحنی ارسال کرد:

  • دستور 'N': منحنی های ترانزیستور NPN را دنبال کنید.
  • دستور 'P': منحنی های ترانزیستور PNP را دنبال کنید.
  • دستور 'F': منحنی های n-MOSFET را دنبال کنید.
  • دستور 'f': منحنی های p-MOSFET را دنبال کنید.
  • دستور 'J': منحنی های n-JFET را دنبال کنید.
  • دستور 'j': منحنی های p-JFET را دنبال کنید.
  • دستور 'D': منحنی های یک دیود را در سمت NPN سوکت دنبال کنید.
  • دستور 'd': منحنی های یک دیود را در سمت PNP سوکت ردیابی کنید.
  • دستور 'A' nn: DAC-A را روی مقدار nn تنظیم کنید (nn یک بایت است) و سپس 'A' را به رایانه بازگردانید. DAC-A ولتاژ بار را کنترل می کند.
  • فرمان 'B' nn: DAC-A را روی مقدار nn تنظیم کنید و سپس 'B' را به رایانه بازگردانید. DAC-B ولتاژ پایه/دروازه را کنترل می کند.
  • فرمان 'X': مقادیر ADC را به طور پیوسته به رایانه ارسال می کند.
  • دستور 'M': منوی اصلی را نشان دهید.

هنگامی که منحنی ها به دنبال یکی از دستورات ردیابی می شوند ، نتایج منحنی به کامپیوتر منتقل می شود. قالب این است:

  • "n": شروع یک طرح جدید ، ترسیم محورها و غیره
  • "m (x) ، (y) ، (b)": قلم را به (x) ، (y) منتقل کنید.

    • (x) در mV صحیح Vce است.
    • (y) صدها عدد صحیح در uA است (به عنوان مثال 123 به معنی 12.3mA).
    • (b) جریان پایه در uA صحیح است
    • یا (b) 50 برابر ولتاژ دروازه در mV صحیح است
  • "l (x) ، (y) ، (b)": خطی را به قلم به (x) ، (y) بکشید.
  • "z": انتهای این خط
  • "g (g)": پایان اسکن ؛

    (g) افزایش ، ولتاژ آستانه (x10) یا ولتاژ قطع (x10) است

مقادیر ارسال شده به رایانه ، مقادیر خام اندازه گیری شده هستند. آردوینو مقادیر را قبل از ترسیم با پیش فرض کردن هموار می کند. شما باید کار مشابه انجام دهید.

وقتی رایانه "X" را ارسال می کند ، مقادیر ADC به صورت اعداد صحیح برمی گردند:

  • "x (p) ، (q) ، (r) ، (s) ، (t) ، (u)"

    • (p) ولتاژ مقاومت بار PNP DUT
    • (q) ولتاژ در کلکتور PNP DUT
    • (r) ولتاژ در مقاومت بار NPN DUT
    • و) ولتاژ در کلکتور NPN DUT
    • (t) ولتاژ منبع تغذیه "12V"
    • (u) ولتاژ منبع تغذیه "5V" در mV

شما می توانید یک برنامه رایانه ای برای آزمایش دستگاه های دیگر بنویسید. DAC ها را برای آزمایش ولتاژها (با استفاده از دستورات "A" و "B") تنظیم کنید و سپس ببینید ADC ها چه چیزی را گزارش می کنند.

ردیاب منحنی داده ها را تنها پس از دریافت دستور به رایانه ارسال می کند زیرا ارسال داده باعث کند شدن اسکن می شود. همچنین دیگر وجود/عدم وجود یک جزء را آزمایش نمی کند. تنها راه خاموش کردن ردیاب منحنی ، ارسال دستور 'O' (یا برداشتن باتری) است.

یک برنامه ویندوز پیوست شده است که ارسال دستورات به ردیاب منحنی را نشان می دهد.

مرحله 6: ایجاد منحنی ردیاب

ساخت منحنی ردیاب
ساخت منحنی ردیاب
ساخت منحنی ردیاب
ساخت منحنی ردیاب

در اینجا اجزای اصلی است که احتمالاً باید بخرید:

  • Arduino Pro Mini 5V 16MHz Atmel328p (1.30 پوند)
  • سوکت Zif 14 پین (1 پوند)
  • MCP4802 (2.50 پوند)
  • HT7533 (1 پوند)
  • LE33CZ (1 پوند)
  • IL9341 نمایشگر 2.8 اینچی (6 پوند)
  • افزایش 5 ولت تا 12 ولت منبع تغذیه (1 پوند)
  • نگهدارنده باتری 4xAA (0.30 پوند)

در eBay یا تأمین کننده مورد علاقه خود جستجو کنید. مجموعاً حدود 14 پوند است.

من صفحه نمایش خود را اینجا گرفتم:

www.ebay.co.uk/itm/2-8-TFT-LCD-Display-Touch-Panel-SPI-Serial-ILI9341-5V-3-3V-STM32/202004189628؟hash=item2f086351bc:g: 5TsAAOSwp1RZfIO5

و تقویت SMPS در اینجا:

www.ebay.co.uk/itm/DC-3-3V-3-7V-5V-6V-to-12V-Step-up-Power-Supply-Boost-Voltage-Regulator-Converter/192271588572؟ hash = item2cc4479cdc٪ 3Ag٪ 3AJsUAAOSw8IJZinGw & _sacat = 0 & _nkw = DC-3-3V-3-7V-5V-6V-to-12V-Step-up-Power-Supply-Boost-Voltage-Regulator-Converter & _tr = n40 & t = = R40 & l1313

اجزای باقی مانده چیزهایی هستند که احتمالاً قبلاً داشته اید:

  • BC639 (3 تخفیف)
  • 100nF (7 تخفیف)
  • 10uF (2 خاموش)
  • 1k (2 تخفیف)
  • 2k2 (5 تخفیف)
  • 3k3 (5 تخفیف)
  • 4k7 (1 تخفیف)
  • 10k (7 تخفیف)
  • 27 هزار (1 تخفیف)
  • 33k (8 تخفیف)
  • 47k (5 تخفیف)
  • 68k (2 تخفیف)
  • 100R (2 تخفیف)
  • سوئیچ اسلاید (1 خاموش)
  • LM358 (1 تخفیف)
  • تخته نوار
  • سوکت IC 28 پین یا هدر SIL
  • پیچ و مهره

برای برنامه ریزی آردوینو به ابزارهای الکترونیکی معمول - آهن لحیم کاری ، برش ، لحیم ، قطعات سیم عجیب و غیره - و یک مبدل USB به سریال نیاز دارید.

ردیاب منحنی بر روی نوار چوبی ساخته شده است. اگر شما از افرادی هستید که به دنبال یک ردیاب منحنی هستید ، قبلاً می دانید که چگونه نوار چسب را بچینید.

طرح مورد استفاده من در بالا نشان داده شده است. خطوط فیروزه ای مسی در پشت نوار چوبی هستند. خطوط قرمز پیوندهایی هستند که در قسمت جزء قرار دارند یا خطوط فوق العاده طولانی جزء هستند. خطوط قرمز منحنی سیم انعطاف پذیر هستند. دایره های آبی تیره شکاف هایی در نوار نوار است.

من آن را روی دو تخته ، هر کدام 3.7 اینچ در 3.4 اینچ ، ساختم. یک برد شامل صفحه نمایش و مدار تستر است. برد دیگر دارای نگهدارنده باتری و منبع تغذیه 3.3V ، 5V و 12V است. قسمتهای ولتاژ پایین ("5V") و فشار قوی ("12V") مدار تستر را جدا نگه داشتم و فقط مقاومتهای با ارزش بالا از مرز عبور کردند.

دو صفحه و صفحه نمایش یک ساندویچ سه طبقه را تشکیل می دهند که همراه با پیچ M2 نگه داشته شده است. من طول لوله های پلاستیکی را برش می دهم تا به عنوان فاصله گیر عمل کند یا می توانید از لوله های قلم توپ و غیره استفاده کنید.

من فقط پین های آردوینو مینی را که نیاز داشتم و فقط پین های کناری (نه در انتهای بالا و پایین مینی PCB) را وصل کردم. من از سیم های کوتاه به جای ردیف معمول پین های مربعی که آردوینوس به آنها ارائه می دهد ، استفاده کردم (پین های لحیم شده به PCB در نقاشی مربع هستند). من می خواستم آردوینو با نوار چسب همخوانی داشته باشد زیرا ارتفاع زیادی زیر صفحه نمایش وجود ندارد.

Pinout Arduino ProMini نسبتاً متغیر است. پین های لبه های بلند تخته ثابت هستند اما پین های لبه های کوتاه بین تامین کنندگان متفاوت است. طرح بالا یک تخته با 6 پایه برنامه نویسی با Gnd در کنار پین Raw و با DTR در کنار Tx در لبه بلند فرض می کند. در انتهای دیگر برد یک ردیف 5 پین با 0 ولت در کنار D9 و A7 در کنار D10 قرار دارد. هیچ کدام از پین های لبه کوتاه به نوار چسب لحیم نمی شوند بنابراین اگر ProMini شما متفاوت است می توانید از سیم های شل استفاده کنید.

برای نگه داشتن صفحه نمایش از سوکت هدر SIL استفاده کنید. یا یک سوکت IC 28 پینی را به نصف برسانید و از قطعات برای ایجاد یک سوکت برای صفحه نمایش استفاده کنید. پین های مربعی که همراه صفحه نمایش (یا همراه با آردوینو ارائه شده است) را به صفحه نمایش بچسبانید. آنها بسیار چاق هستند و نمی توان آنها را به سوکت پین متصل کرد - سوکت را انتخاب کنید که دارای نوع پین "گیره فنری" باشد.برخی از سوکت های IC "گیره بهار" فقط می توانند نیمی از دو قسمت ورود/برداشتن LCD را تحمل کنند ، بنابراین سعی کنید در کشوی کامپوننت خود موارد خوب را پیدا کنید.

LCD دارای یک سوکت برای کارت SD است (که من از آن استفاده نکردم). به 4 پین روی pcb متصل است. من از پین ها و یک تکه هدر SIL یا سوکت IC برای پشتیبانی از LCD استفاده کردم.

توجه داشته باشید که پیوندهایی در زیر سوکت ZIF وجود دارد. قبل از جا انداختن آنها را لحیم کنید.

من یک کانکتور برنامه نویسی با Tx ، Rx ، Gnd و یک دکمه تنظیم مجدد اضافه کردم. (مبدل USB به سریال من پین DTR ندارد بنابراین باید Arduino را به صورت دستی ریست کنم.) هنگامی که پروژه به پایان رسید ، اتصال برنامه نویسی را باز نکردم.

برای محافظت از وسایل الکترونیکی ، من یک روکش از ورق پلی استایرن ساختم.

فایلهای مدار با فرمت EasyPC ضمیمه شده است.

مرحله 7: توسعه آینده

توسعه آینده
توسعه آینده

ممکن است تولید منحنی برای اجزای دیگر خوب باشد اما کدام؟ برای من روشن نیست که اطلاعات اضافی منحنی یک تریستور یا تریاک به من می گوید که آزمایشگر LCR-T4 چه کار می کند. تستر LCR-T4 را حتی می توان با عایق های نوری استفاده کرد. من هرگز از MOSFET تهی کننده یا JFET تقویت کننده یا ترانزیستور تک کاره استفاده نکرده ام و هیچ کدام را ندارم. من تصور می کنم ردیاب منحنی می تواند IGBT را به عنوان MOSFET در نظر بگیرد.

خوب خواهد بود که ردیاب منحنی بتواند یک جزء را بطور خودکار تشخیص دهد و بگوید کدام پین کدام است. در حالت ایده آل ، سپس به تولید منحنی ها ادامه می دهد. متأسفانه ، نحوه هدایت و اندازه گیری پین های DUT که به اجزای اضافی و پیچیدگی زیادی نیاز دارد.

راه حل ساده تر این است که مدار آزمایش کننده LCR-T4 موجود (منبع باز و بسیار ساده است) را با پردازنده دوم Atmega کپی کنید. سوکت ZIF را به 16 پین افزایش دهید تا سه پین اضافی ایجاد شود که می توان قطعه ناشناخته را در آنها متصل کرد. Atmega جدید به عنوان برده در اتوبوس SPI عمل می کند و آنچه را که می بیند به Arduino Mini اصلی گزارش می دهد. (طرح های برده SPI در وب موجود است.) نرم افزار تستر LCR-T4 در دسترس است و به خوبی مستند به نظر می رسد. هیچ چیز ذاتاً دشوار نیست

آردوینو اصلی نوع کامپوننت و نمودار نحوه اتصال قطعه را به قسمت ردیاب منحنی سوکت ZIF نمایش می دهد.

من یک طرح روی سطح نصب کرده ام که می تواند با Arduino ProMini یا با یک Atmega328p برهنه (در قالب EasyPC) استفاده شود. اگر تقاضای کافی (و سفارشات با پول) وجود داشته باشد ، می توانم دسته ای از PCB های SM تولید کنم. آیا می توانید یکی را از من آماده تهیه کنید؟ البته بله ، البته قیمت آن احمقانه است. مزیت برخورد با چین این است که بسیاری از ماژول های الکترونیکی بسیار ارزان را می توان خریداری کرد. نقطه ضعف این است که ارزش توسعه هر چیزی را ندارد: اگر موفقیت آمیز باشد ، کلون می شود. این ردیاب منحنی زیبا است ، اما من آن را یک فرصت تجاری مناسب نمی دانم.

توصیه شده: