-------------------------------------------------- ----------------------------                    Příručka pro získání Component Tester firmware                               Classic Edition               pro ATmega168 / 328 s HD44780 LCD modul (2x16)         (C) 2012-2015 Markus Reschke (madires@theca-tabellaria.de) -------------------------------------------------- ---------------------------- Poslední úpravy: 07.10.2015 Obsah   - O   - Bezpečnostní pokyny   - Co jiného?   - Budování firmware   - Zdrojový Kód   - Test Key     - Rotary Encoder   - Uvedení do provozu   - Snímání   - Vypnout   - Menu     1 - PWM Tool     2 - Square Wave Generator    3  - Zener Tool     4 - ESR Tool    5  - Čítač Frekvence     6 - Rotační Encoder     7 - Selftest    8  - Vlastní nastavení     9 - Uložení ve    10 - Show Hodnoty    11 - Exit   - rezistory   - Měření kapacity   - Vybíjení Components   - ADC převzorkování   - Vf (V_BE) z BJTs   - Zobrazení výsledků    - speciální komponenty   - Nepodporované Components   - Známé problémy   - Změna Log   - Reference * O Tester Component je založen na [1 a 2] projektu Markus Frejek a nástupce Karl-Heinz Kübbeler [3 & 4]. Je to alternativa pro software od Karl-Heinz a nabízí některé změny v uživatelském rozhraní a metody používané pro snímání a měření. Zatímco Karl-Heinz poskytuje oficiální vydání podporující většinu ATmega MCU, toto je omezená verze s všemi povolenými funkcemi a je omezena na ATmega168 / P a ATmega328 / P ( díky paměti a velikosti FLASH omezení. Jazyky které jsou v současné době podporovány jsou jen anglicky a německy, ale může být změněn nebo snadno rozšířen. Vzhledem k tomu, že velikost Firmware přesáhne 16kB Flash, jsou některé funkce povoleny pouze pro ATmega328 / P PU - Rotační snímač pro uživatelské rozhraní (volba hardware) - Měření indukčnosti - Měření Zenerova napětí (volba hardware) - PWM generátor - Generátor obdélníkový signál (vyžaduje také rotační kodér) - Měření ESR a C zapájené na desce DPS - Frekvenční číítač, je nutný hardwarový přípravek - Zkouška rotačního snímače. Tip: Spusťte vlastní nastavení KALIBRACE pro nový tester, nebo pokud jste udělali jakoukoliv jinou modifikace, jako aktualizaci firmwaru, nebo změnou hardwarové sondy .. * Bezpečnostní pokyny Tester Component není digitální měřidlo DMM! Je to jednoduchý tester částí, které mohou měřit několik funkcí. Sondy nejsou chráněny v žádném případě, a nepřežije vyšší napětí než 5V. Nepoužívejte tester pro živé obvody! Prostě používat jej pro nezapájené elektronické součástky ! Pokud děláte měření C a ESR kondenzátor na desce DPS, musíte si být jisti, že je DPS vybita před připojením sondy. To není jen Safety Sally, váš život může být ohrožen, pokud připojujete sondy k živému obvodu, nebo k napájecímu zdroji (nebo dokonce k síti 230 V ). * Co je tu jiného, nového ? Karl-Heinz odvedl opravdu skvělou dokumentaci testeru. Doporučuji si ho přečíst t. Proto se zmíním jen o rozdílech od oficiální vydání: - Žádná podpora grafických displej?   Je tu další verze firmware pro grafické displeje. Tenhle právě  podporuje HD44780 kompatibilní znakové LCD moduly (2x16), aby byly schopny provozovat s ATmega168 s omezenými možnostmi, paměti. - Uživatelské rozhraní   Bez obav ! - Funkce vypouštění adaptivní komponent - Měření odporu   + Vyhrazený způsob měřění odporu <10 ohm? (namísto použití kontroly ESR) - Měření kapacity   + Začíná na 5pF   + Doplňková metoda měření C z 4.7 pF až na 47pF   + Korekce / způsob kompenzace - diody   + Logika detekce - BJTs   + V_f je interpolována za vhodnější (virtuálních) I_b na základ? hFE - Triaky   + Detekce MT1 a MT2 - Strukturovaný zdrojový kód - Je to víc, než jste si mohli přát. K dispozici jsou další podrobnosti v následujících sekcích. * Nahrání firmware Nejprve upravit Makefile zadat vaše MCU model, frekvence, oscilátor Typ a programátor nastavení. Všechna ostatní nastavení jsou přesunuta do config.h. V config.hv prosím vyberte jazyk uživatelského rozhraní. Změňte všechny výchozí hodnoty v případě potřeby. Všechna nastavení a hodnoty jsou vysvětleny v souboru, takže o nich nebudu zde diskutovat . Displej má poskytnout přinejmenším 2 řádky s 16 znaky každý. Možnosti hardwaru jsou také povoleny v configh.h: - Rotační snímač - Reference 2.5V napětí - Relé na bázi vybíjení Kapacity C - Měření Zenerova napětí - Čítač frekvence Referenční vnější 2.5V napětí by měla být povolena pouze tehdy, pokud je to alespoň 10 krát přesnější než je regulátor napětí. V opačném případě by to mohlo dělat horší výsledky . Pokud používáte MCP1702 s typickou tolerancí 0,4% jako regulátor napětí opravdu nepotřebujete referenci 2.5V napětí. Nahrání firmware : Po úpravě Makefile a config.h spusťte 'make' nebo dejte zkompilovat firmware. Makefile obsahuje následující položky : - odstranit všechny data, eep a hex t.j firmwar soubory z AT 168,328 - Pojistky pro nastavení fuse bit? na ATmega 168 L = 0 x C2 H = 0 x DC E = 0 x 1 - Nahrát firmware do ATmega * Zdrojový Kód Hodně vyťištění bylo provedeno, stejně jako další připomínky, přejmenování proměnných, re-strukturování funkcí, velké funkce rozděleny do několika menších. Doufám, že nyní je kód snadno čitelný a udržovatelný. * Zkušební test Test tlačítko spustí tester a také řídí uživatelské rozhraní. Pro tento účel tester rozlišuje krátké a dlouhé stisknutí klávesy (0.3s). Krátké stisknutí se obvykle používá na pokračování nebo vyberte položky menu. Dlouhé stisknutí provádí konkrétní akce kontextu. Pokud tester očekává, že stisknutí klávesy, vám řekne, že zobrazením kurzoru na poslední pozici v druhém řádku displeje LCD (vpravo dole). Stabilním kurzor signalizuje, že další informace budou zobrazeny a blikající kurzor vás informuje, že tester obnoví vzorkovací smyčky. Kurzor je potlačeno pro menu a některé nástroje, protože je zřejmé, že stisknutí klávesy je nutné. + Rotační snímač (volba hardware) S rotačním kodérem budete mít trochu více uživatelských funkcí rozhraní, ale to je kontext specifické. Další funkce jsou popsány v následujících odstavcích, je-li je potřebujete. Algoritmus pro čtení snímače je testován pouze s řadou ALPS ES11 kodéru, protože já nemám žádné jiný rotační kodér k disposici. Takže bych oceníl jakoukoli zpětnou vazbu o dalších snímačích na muj email. * Uvedení do provozu Dlouhé stisknutí během startu testeru vybírá režim automatického pozastavení. V tomto režimu tester čeká na krátké stisknutí klávesy. Po zobrazení výsledku před to bude pokračovat. Jinak tester zvolí režim kontinuální (opakování) pomocí přednastavení. Po zapnutí testeru se krátce zobrazí verze firmwaru. Poté se na testeru může zobrazit chyba kontrolního součtu, pokud zjistí chybu při načítání uložené hodnoty nastavení z EEPROM. Tato chyba označuje poškozenou EEPROM, to je způsobeno příliš mnoho operací zápisu. V tom případě se použijí výchozí hodnoty nastavení od config.hv. * Měření Po spuštění se tester přejde do režimu snímání a hledá připojené zařízení pomocí sond. V kontinuálním režimu, bude automaticky opakovat sondování po krátké pauze. Není-li složka nalezena po několikáté tester se sám vypne. V režimu Auto-Hold (signalizováno kurzorem) Tester provozuje jedno kolo a čeká na stisknutí klávesy nebo pravého otočení rotačního snímače. V obou režimech můžete zadat menu s dalšími funkcemi nebo vypnout napájení testeru. Pro podrobnosti viz níže. * Vypnutí : Při zobrazení výsledeku posledního testu stačío dlouhé stisknutí tlačítka. Tester se zobrazí ukončovací zprávu a pak vypne. Jako dokud stisknete tlačítko krátce tester zůstává zapnutý. To je způsobeno implementací řídicího napájecího a startovacího obvodu. * Menu = Nabídka KALIBRACE Zkratem všech tří sond vyvoláte menu, které vám umožní spustit některé speciální funkce, můžete také vstoupit do menu dvěma krátkými stisky tlačítka, po zobrazení poslední položky provedené funkce. Stačí stisknout testovací tlačítko dvakrát rychle po sobě.? (možná budete potřebovat nějakou praxi ). Pokud je povolena možnost použití rotačního snímače encoderu, pak, otočením do leva též vstoupíte do menu. Zatímco v nabídce krátké stisknutí se zobrazí další položku v menu a dlouhé stisknutí spustí zobrazenou položku. V pravém dolním rohu uvidíte navigační pomoc. ">", Pokud jiná položka následuje, nebo "<" pro velmi poslední položka ( můžete se vrátit na první položku). S rotačním enkodérem můžete přesunout položky nahoru nebo dolů na základě změny směru a krátké stisknutí spustí zobrazenou položku, namísto stěhování se na další položku. Rolování přes je také povoleno na první položku. Některé nástroje ukáže sondy kolíky používané před tím než budete něco dělat. Výstup bude blikat až třikrát, pokud nechcete stiskněte tlačítko Test na potvrzení stručná informace. + PWM nástrojeTool To dělá to, co byste očekávali. Nejprve musíte vybrat požadovaný PWM frekvenci v jednoduchém menu. Krátký stisk tlačítka pro další frekvenci a dlouhé stisknutí tlačítka spustí PWM výstup pro zobrazené frekvenci. Pomě PWM začíná na 50%. Krátké stisknutí tlačítka test zvyšuje poměr o 5%, dlouhé stisknutí sníží poměr o 5%. Chcete-li ukončit PWM nástroj, stiskněte test tlačítko dvakrát rychle. Pokud máte rotační enkodér můžete použít pro volbu frekvence v nabídce a změnit poměr PWM v krocích po 1%. Konfigurace sond:   Sonda # 2: PWM výstup (s 680 ohm? odpor k omezení proudu)   Sondy # 1 a # 3: Ground + Square Wave signálový generátor Generátor signálu vytváří obdélníkový signál s proměnnou frekvencí nahoru 1/4 MCU taktovací frekvence (2MHz pro 8MHz MCU hodiny). Výchozí frekvence je 1000Hz a vy jej můžete změnit otáčením enkodéru, rychlost otáčení určuje změnu frekvence, tj pomalé změny otáček jsou malé změny a rychlé otáčení velké změna frekvence. Vzhledem k tomu, že generování signálu se děje na základě režimu interního PWM MCU nelze zvolit frekvenci kontinuálně, ale v krocích. Pro nízké frekvence kroky jsou poměrně malé, ale pro vysoké frekvence, jsou stále větší a větší. Chcete-li ukončit signál generátoru jednoduše stiskněte tlačítko. Konfigurace sond:   Sonda # 2: Výstup (s 680 ohm? odpor k omezení proudu)   Sondy # 1 a # 3: Ground + Měření Zenerových diod Nástroje pro Zenerky (volba hardware) Vestavěný převodník DC-DC převodník Boost vytváří vysoké zkušební napětí pro měřění. Napětí Zenerovy diody připojuje se na specializované kolíky sondy. Zatímo nastartujeme měnič DC DC zapnutím Boost převodníku DC DC tento běží a tester zobrazí testovací napětí. Po uvolnění tlačítka testu ukáže minimální napětí Uz Měřeni je zobrazeno, pokud bylo tlačítko Test stisknuté dost dlouho na optimální zkoušku napětí. Můžete měření Uz opakovat tak dlouho, jak se vám líbí . Pro opuštění Nástroje měření Zenerek stiskněte tlačítko Test dvakrát rychle. Připojení Zenerové diody:    Sonda +: katoda    Sonda -: anoda + ESR Nástroj na měření zapájených C a ESR Nástroj ESR měří kondenzátory v obvodu DPS a zobrazuje kapacitu a ESR v případě, že je měřen dobrý = platný kondenzátor. Ujistěte se, že je kondenzátor vybit před připojením testeru ! Hodnoty se mohou lišit od standardního měření (mimo DPS, nebo el.okruh), protože jakákoli součástka obvodu může souběžně mít vliv na měření C a ESR kondensátoru Pro spuštění měření stiskněte prosím testovací tlačítko. Dva krátké rychlé stisky, bude ukončen tento nástroj, nebo funkce Připojte kondenzátor:    Sondy # 1: pozitivní    Sonda # 2: negativní (GND) + Frekvenční čítač s hardwarovým přípravkem S nainstalovanou možností čítače frekvence a hardwarem můžete měřit frekvenci od asi 10Hz až do 1/4 MCU hodiny s rozlišením 1 Hz pro kmitočty pod 10kHz. Frekvence se měří a zobrazí průběžně, dokud neukončíte měřeníí pomocí stisknutí tlačítka TEST. Automatické přepínání rozsahu provede měřící algoritmus za vás mezi 1ms a 1000ms podle frekvencei. + Rotační snímač Tento test kontroluje rotační snímač, zatímco stanovení pin-out. Vaším úkolem je pro připojení sondy k A, B a společný kolík a otočit enkoderem jen pár kroků ve směru hodinových ručiček. Algoritmus potřebuje čtyři greycode kroky k určení správné funkce a pin-out. Směr otáčení je důležitý, je třeba rozlišit piny A a B, protože jinak máme opačný směr. Když je detekován rotační snímač testeru zobrazí pin-out a čekání na stisknutí klávesy (nebo okamžik pro kontinuální režim) před pokračováním zkoušky.Chcete-li otestovat ukončení otočného kodéru stiskněte prosím jednou testovací tlačítko + Nastavení Selftest KALIBRACE Pokud jste zadali Test.sekvence pomocí menu budete vyzváni k zkratu všech tříi sond a tester bude čekat, až to uděláte . V případě jakéhokoliv problému můžete KALIBRACI přerušit stisknutím tlačítka TEST. Tím bude také přeskočen kompletní Test.sekvence. Funkce selftest běží každou zkouškou pouze 5 krát. Můžete přeskočit test krátké stisknutí nebo ukončit celý selfttest KALIBRACE dlouhým stisknutím tlačítka. V testovacím bodě KALIBRACE č. 4 musíte odstranit zkrat sond, které spustily nastavení, režim selftestu. Tester bude čekat, dokud bude opravdu odstraněn zkrat.. + Samočinné nastavení Kalibrace Samočinného nastavení měřicích odporů a kapacitní sondy vede, tj PCB, vnitřní slaboproudého zapojení a sond vede jako součet, pro vytváření posunutí počátku. Dále měřicího vnitřního odporu MCU portu pinů a sondv režime v pull-down a pull-up. To je nahoru a dolu Pokud jsou testy přeskočeny nebo máme podivné hodnoty jsou použity naměřené výchozí hodnoty definované v config.hv. Pokud vše dopadne dobře a tester zobrazuje dobře, bude využívat nové hodnoty získané měřením ( osobami samostatně výdělečně činnými ) Úprava (budou uloženy v paměti EEPROM, viz "Save" níže). Ofset napětí analogového komparátoru se nastavuje automaticky v režimu měřění kapacity (v normálním režimu snímání, mimo vlastní nastavení) v případě, že kondenzátor je v rozmezí až do 100nF 3.3uF. Také posunutí vnitřní reference bandgap se dělá stejným způsobem. Před spuštěním doladění poprvé, prosím, připojte foliový MP kondensátor s hodnotou mezi 100nF a 3.3uF třikrát alespoň nechat Tester sebeupraví posuny uvedené výše. Typicky je první měření bude mít za následek mírné nízké hodnoty , druhý ve vysokém jednom a třetí bude v pořádku. To je způsobeno samonastavovací algoritmy a offsety. Oba posuny jsou zobrazeny na konci samočinného nastavení. Self úpravy je velmi podobný, pokud jde o řízení samotestvacího a uživatelského rozhraní Omezení: - Odpor sondy <1,00 ohm? pro dvě sondy v sérii - Sonda kapacita <100pF Nezapomeňte: Nastavení není Kalibrace ! Kalibrace je postup porovnávání výsledků měření se známým kalibračním normálem a všímat si rozdílů Cílem je, aby sledovala drift v průběhu času. Nastavení je postup pro nastavení zařízení pro splnění specifických požadavků. + Save Uložení Blikáním firmware jsou uloženy předem definované hodnoty uvedené v config.hv v paměti EEPROM MCU. Po spuštění vlastního nastavení, můžete aktualizovat tyto výchozí hodnoty pomocí funkce "Uložit". Příště můžete tyto hodnoty použít. Tester tyto aktualizované hodnoty načte a využije. Myšlenka uložení funkce je, aby se zabránilo automatické ukládání úprav hodnoty. Pokud potřebujete použít jinou sondu pro některé jiné testy, budete jednoduše moci upravit tester pro dočasné sondy provedete měření a neukládáte ! Jestli pak přepnete zpět na standardní sondu nemusíte upravoval Kalibraci, nová nebyla uložena. Staré hodnoty jsou stále uloženy. Jen powercycle testeru. + Zobrazit hodnoty Zobrazí se stávající nastavení hodnot a posunutí počátku používaných. + Exit Pokud jste zadali nabídku omylem můžete ukončit tímto příkazem. * ODPORY rezistory Odpory se měří dvakrát (v obou směrech) a hodnoty se porovnávají. Pokud se hodnoty příliš liší tester předpokládá, že jsou to dva rezistory místo toho jediného. V tomto případě tester zobrazí výsledek jako dva rezistory se stejnými piny, jako "1 - 2 - 1" a dvě odlišné hodnoty odporu. Pro odpory nižší než 10 ohm? další měření s vyšší rozlišení se provede automaticky. V některých vzácných případech zkoušečka nemusí být schopna detekovat velmi nízké odpory, protože primární měření ukazuje problém s platností výsledků. V takovém případě jednoduše znovu spusťte test. * Měření kapacity Měření kapacity je rozděleno do tří způsobů. Velké C > 47uF jsou stále měřeny metodou nabíjecího cyklu s 10ms impulzy. Středně velké C mezi 4.7uF a 47uF jsou zpracovány stejným způsobem, ale s 1ms nabíjení impulsy. A malé C jsou se provádí analogovým metodou srovnávací. To způsobuje, že přesnost měření C mezi 4.7uF a 47uF se zvýšila. Také jsem našel jednoduchý korekční řešení pro velké C. Bez korekce naměřené hodnoty jsou příliš velké. IMHO, která je způsobena měřicí metodou protože konverze ADC pro nabíjecí impulsy potřebuje nějaký čas během kterého C ztrácí nějaký náboj kvůli vnit?ním ztrátám na vnitřními odporu. Tak to trvá déle měřit C a C vypadá, že má větší kapacitu. Měření náboje se tester později se snaží kompenzovat, ale kapacita je stále ještě příliš velká. Logika pro zabránění velkých C , které mají být detekovány, jak byl přidán odpory. Rezistory <10 ohm? jsou kontrolovány za to, že velké C. Naměřená hodnota kapacity více než 5pF ( Nulového offset) je považována za platnou. Nižší hodnoty jsou příliš nejisté a může být způsobeno tím, že umístění sondy vede trochu jinak, a podobné věci. Je to způsobeno parazitními kapacitani mezi sondami. * Vybíjení Components Funkce výboj není založena na pevné timeout, přizpůsobuje se odhazovací sazbě. Tak baterie budou identifikovány rychleji (o 2s) a velké C dostali více času na vybíjení. Pokud je zjištěn velký C jako baterie, prosím zopakujte kontrolu. V rušivem poli budete možná potřebovat přizpůsobit CAP_DISCHARGED do asi 3mV. Displej zbývající napětí vám pomůže zvolit příslušnou hodnotu. * ADC převzorkování Funkce ADC je upravená pro podporu variabilního převzorkování (1-255 krát). Výchozí hodnota je 25 vzorků. Můžete se pokusit zlepšit přesnost měření zvýšením počtu vzorků. Všimněte si, že více vzorků bude trvat delší dobu a vede k pomalejšímu měření. * Vf (V_BE) z BJTs Při kontrole diod Vf se měří RL (velký zkušební proud) a Rh ( nízký zkušební proud), a obě napětí jsou uloženy. Výstupní funkce pro BJTs vyhledá odpovídající diodu pro V_BE a interpoluje dvě měření VF na bázi tranzistor? HFE pro virtuální zkušební proud. Tak získáme více vhodné výsledky pro různé druhy tranzistorů, protože Vf malého signálu BJT se neměří se stejným zkušebním proudem jako pro napájení BJT. * zobrazování výsledk? Některé názvy a zkratky jsou změněny. Výstup na několik částí, je rozdělen na na více stránek, z důvodu omezené velikosti displeje 2x16. Pro jedinou diodou nízký proud Vf (měřeno 10uA) je uveden do závorek pokud je napětí pod 250mV. To by vám mělo poskytnout návod pro germaniové diody. Většina germaniových diod má Vf na 0,1 mA, které Tester nepodporuje. Na vyšší aktuální Vf se očekává kolem 0.7V to dělá těžké rozlišit germaniuové a křemíkové diody. Zobrazí se unikající proud Ir za jedinou diodou nebo I_CEO pro BJT pokud to exeeds 1uA. Germania BJTs dostal unikající proud několika uA až kolem 500uA. Germania diody mají obvykle kolem několika uA . Pro některé součásky i kapacitní je zobrazen také. V případě, že je kapacita pod 5pF nebo měření z nějakého důvodu selhalo zobrazí se hodnota 0pF. Pokud je nalezena metoda měření FET se symetrickým Drain a zdroj, nap.JFET, pin out vykazuje 'x' místo "D" nebo "S", protože oba nemohou být odlišují, jsou funkčně? shodné. Naleznete FET v katalogu data sheetu pokud budete potřebovat více podrobností o rozložení vývodů. Pin? pro Triak je zobrazen s PIN IDS "g", "1" a "2". "1" je MT1 a "2", je MT2. + speciální součástky - komponenty Pro BJT s bází emitorovým odporem tester zobrazuje základní emitor odpor a přeskočí hFE výstup. Pokud BJT má také rekuperační diodu, tak BJT může být rozpoznán jako BJT nebo dvě diody na základě hodnoty základny emitor odpor (nízká hodnota odporu -> 2 diody). V posledním uvedeném případě tester ukazuje dvě diody a odpor, Když se zmiňujeme o možném NPN nebo PNP BJT, problém je, že nízká hodnota emitorového odporu brání řádné identifikace BJT. Další zvláštní případ je BJT s integrovaným rekuperační diodou na stejné subtrate jako BJT. Tyto integrované diody vytváří parazitní tranzistor. NPN BJT bude mít parazitní PNP a naopak. Pokud takové BJT tester měří, pak otisky "+" za sebou typu BJT. * Nepodporovaný součástky Components Každá polovodičový prvek, který vyžaduje vysoký proud ke spuště a vedení nemůže být podporovány, protože tester měří pouze proudem asi 7 mA na maximum. Také Tester poskytuje jen napětí 5V, což není dostatečné pro DIAC diaky s Ud V_BO z 20-200V. Germania součástky BJTs s velmi vysokou úniku proudu (> 700uA) nemůže být měřen buď proto, že kontrola bude kolidovat s režimem vyčerpání FETs. * Známé problémy - Storage cap (stejně jako řada Panasonic NF), je detekován jako dioda nebo dvě   antiparalelní diody. Měření kapacity není schopen určit   přípustné hodnoty součástky. - Při použití SMPS nebo DC-DC konvertor pro napájení tester   někdy může detekovat kondenzátor okolo 50uF, i když žádná součástka není měřena. * Změna Log Prosím, vidíte změny souborů ! * Reference [1] AVR-Transistortester, Markus Frejek,     Embedded Projekty Journal, 2011-11 [2] http://www.mikrocontroller.net/topic/131804      Markuse Frejek, Forum 2009 [3] http://www.mikrocontroller.net/articles/AVR-Transistortester     Online dokumentace Transistortester, Online článek, 2009-2011 [4] http://www.mikrocontroller.net/articles/AVR_Transistortester     Stru?ný popis TransistorTester, Karl-Heinz Kübbeler,     Online článek, 2012 ------------------------------------ EOF ------------- ------------------------