Mục lục:

Transistor Curve Tracer: 7 bước (có hình ảnh)
Transistor Curve Tracer: 7 bước (có hình ảnh)

Video: Transistor Curve Tracer: 7 bước (có hình ảnh)

Video: Transistor Curve Tracer: 7 bước (có hình ảnh)
Video: Simple Transistor Curve Tracer for Oscilloscopes. 2024, Tháng mười một
Anonim
Transistor Curve Tracer
Transistor Curve Tracer
Transistor Curve Tracer
Transistor Curve Tracer

Tôi luôn muốn có một máy dò đường cong bóng bán dẫn. Đó là cách tốt nhất để hiểu chức năng của một thiết bị. Sau khi xây dựng và sử dụng thiết bị này, tôi cuối cùng đã hiểu được sự khác biệt giữa các hương vị khác nhau của FET.

Nó hữu ích cho

  • phù hợp với bóng bán dẫn
  • đo độ lợi của bóng bán dẫn lưỡng cực
  • đo ngưỡng MOSFETs
  • đo giới hạn của JFETs
  • đo điện áp chuyển tiếp của điốt
  • đo điện áp đánh thủng của Zors
  • và như thế.

Tôi rất ấn tượng khi tôi mua một trong những máy kiểm tra LCR-T4 tuyệt vời của Markus Frejek và những người khác nhưng tôi muốn nó cho tôi biết thêm về các thành phần nên tôi bắt đầu thiết kế máy kiểm tra của riêng mình.

Tôi đã bắt đầu sử dụng cùng một màn hình với LCR-T4 nhưng nó không có độ phân giải đủ cao nên tôi đã đổi sang màn hình LCD 320x240 2,8 . Đó là một màn hình cảm ứng màu rất đẹp. Máy đánh dấu đường cong chạy trên Arduino Pro Mini 5V Atmega328p 16MHz và được cấp nguồn bởi 4 tế bào AA.

Bước 1: Cách sử dụng

Làm thế nào để sử dụng nó
Làm thế nào để sử dụng nó
Làm thế nào để sử dụng nó
Làm thế nào để sử dụng nó
Làm thế nào để sử dụng nó
Làm thế nào để sử dụng nó
Làm thế nào để sử dụng nó
Làm thế nào để sử dụng nó

Khi bạn bật máy đánh dấu đường cong, màn hình menu chính sẽ được hiển thị.

Chọn loại thiết bị bằng cách chạm vào một trong các "PNP NPN", "MOSFET" hoặc "JFET". Bạn có thể kiểm tra điốt ở chế độ "PNP NPN".

Đặt Thiết bị Đang Kiểm tra (DUT) vào ổ cắm ZIF. Màn hình menu hiển thị cho bạn những chân nào để sử dụng. PNP, MOSFETS kênh p và JFETS kênh n nằm ở phía bên trái của ổ cắm. NPN, MOSFETS kênh n và JFETS kênh p nằm ở phía bên phải của ổ cắm. Đóng ổ cắm ZIF.

Sau một giây hoặc lâu hơn, người thử nghiệm sẽ nhận ra rằng nó có một thành phần và sẽ bắt đầu vẽ các đường cong.

Đối với bóng bán dẫn PNP hoặc NPN, nó vẽ biểu đồ Vce (điện áp giữa bộ thu và bộ phát) so với dòng điện chạy vào bộ thu. Một đường được vẽ cho mỗi dòng điện cơ bản khác nhau - ví dụ: 0uA, 50uA, 100uA, v.v. Độ lợi của bóng bán dẫn được hiển thị ở trên cùng của màn hình.

Đối với MOSFET, nó vẽ biểu đồ Vds (điện áp giữa cống và nguồn) so với dòng điện đi vào cống. Một đường được vẽ cho mỗi điện áp cổng khác nhau - 0V, 1V, 2V, v.v. Ngưỡng bật của FET được hiển thị ở trên cùng của màn hình.

Đối với JFET, nó vẽ biểu đồ Vds (điện áp giữa cống và nguồn) so với dòng điện chạy vào cống. Một đường được vẽ cho mỗi điện áp cổng khác nhau - 0V, 1V, 2V, v.v. Với JFET cạn kiệt, dòng điện chạy khi điện áp cổng bằng điện áp nguồn. Khi điện áp cổng được thay đổi để xa hơn điện áp cống, JFET sẽ tắt. Ngưỡng cắt của FET được hiển thị ở trên cùng của màn hình.

Phần thú vị nhất của đường cong MOSFET hoặc JFET là xung quanh điện áp bật hoặc cắt cộng hoặc trừ vài trăm mV. Trong menu chính, chạm vào nút Cài đặt và màn hình Cài đặt sẽ được hiển thị. Bạn có thể chọn điện áp cổng tối thiểu và tối đa: nhiều đường cong hơn sẽ được vẽ trong vùng đó.

Đối với bóng bán dẫn PNP hoặc NPN, màn hình Cài đặt cho phép bạn chọn dòng điện cơ bản tối thiểu và tối đa

Với điốt, bạn có thể thấy điện áp thuận và với Zors, điện áp đánh thủng ngược. Trong hình trên, tôi đã kết hợp các đường cong của một số điốt.

Bước 2: Cách thức hoạt động

Làm thế nào nó hoạt động
Làm thế nào nó hoạt động
Làm thế nào nó hoạt động
Làm thế nào nó hoạt động
Làm thế nào nó hoạt động
Làm thế nào nó hoạt động
Làm thế nào nó hoạt động
Làm thế nào nó hoạt động

Hãy xem xét một bóng bán dẫn NPN. Chúng ta sẽ vẽ một đồ thị của điện áp giữa bộ thu và bộ phát (trục x là Vce) so với dòng điện chạy vào bộ thu (trục y là Ic). Chúng tôi sẽ vẽ một dòng cho mỗi dòng điện cơ bản (Ib) khác nhau - ví dụ: 0uA, 50uA, 100uA, v.v.

Bộ phát của NPN được kết nối với 0V và bộ thu được kết nối với "điện trở tải" 100ohm và sau đó đến điện áp tăng từ từ. Một DAC do Arduino điều khiển quét điện áp thử nghiệm đó từ 0V đến 12V (hoặc cho đến khi dòng điện qua điện trở tải đạt 50mA). Arduino đo điện áp giữa bộ thu và bộ phát và điện áp trên điện trở tải và vẽ biểu đồ.

Điều này được lặp lại cho mỗi dòng điện cơ bản. Dòng điện cơ bản được tạo ra bởi một DAC 0V-12V thứ hai và một điện trở 27k. DAC tạo ra 0V, 1,35V (50uA), 2,7V (100uA), 4,05V (150uA), v.v. (Thực tế, điện áp phải cao hơn một chút vì Vbe - giả định là 0,7V.)

Đối với bóng bán dẫn PNP, bộ phát được kết nối với 12V và bộ thu được kết nối với điện trở tải 100ohm và sau đó đến điện áp giảm từ từ 12V đến 0V. DAC hiện tại cơ bản bước xuống từ 12V.

MOSFET nâng cao kênh n tương tự như NPN. Nguồn được nối với 0V, điện trở tải được nối với cống và với điện áp quét từ 0V đến 12V. DAC điều khiển dòng điện cơ bản hiện điều khiển điện áp cổng và các bước 0V, 1V, 2V, v.v.

MOSFET tăng cường kênh p tương tự như PNP. Nguồn được nối với 12V, điện trở tải được nối với cống và với điện áp quét từ 12V đến 0V. Các bước điện áp cổng 12V, 11V, 10V, v.v.

JFET cạn kiệt kênh n hơi khó hơn một chút. Thông thường bạn sẽ tưởng tượng nguồn kết nối với 0V, cống kết nối với điện áp dương khác nhau và cổng kết nối với điện áp âm khác nhau. JFET thường dẫn điện và bị tắt bởi điện áp cổng âm.

Bộ đánh dấu đường cong không thể tạo ra điện áp âm vì vậy cống n-JFET được kết nối với 12V, nguồn được kết nối với điện trở tải 100ohm và sau đó đến điện áp giảm từ từ 12V đến 0V. Chúng tôi muốn Vgs (điện áp nguồn cổng) bước từ 0V, -1V, -2V, v.v. Chúng tôi muốn Vgs không đổi khi Vds (điện áp nguồn cống) thay đổi. Vì vậy, Arduino đặt điện áp tại điện trở tải sau đó điều chỉnh điện áp cổng DAC cho đến khi Vgs là giá trị yêu cầu. Sau đó, nó đặt một điện áp mới tại điện trở tải và một lần nữa điều chỉnh điện áp cổng, v.v.

(Bộ theo dõi đường cong không thể đo điện áp đặt vào cổng nhưng nó biết nó yêu cầu DAC làm gì và điều đó đủ chính xác. Tất nhiên, điều này chỉ đo phần cổng âm của phản hồi JFET; nếu bạn muốn xem phần cổng tích cực, coi nó như một MOSFET.)

JFET suy giảm kênh p được xử lý tương tự nhưng các giá trị từ 0 đến 12V đều bị đảo ngược.

(Trình đánh dấu đường cong không xử lý cụ thể các MOSFET cạn kiệt hoặc các JFET nâng cao nhưng bạn có thể coi chúng là các JFET cạn kiệt và MOSFET nâng cao.)

Khi nó đã hoàn thành biểu đồ, bộ theo dõi đường cong sẽ tính toán độ lợi, ngưỡng hoặc điểm cắt của bóng bán dẫn.

Đối với bóng bán dẫn lưỡng cực, Arduino xem xét khoảng cách trung bình của các đường ngang của các đường cong. Khi nó vẽ đường cong cho dòng điện cơ bản, nó ghi nhận dòng điện thu khi Vce bằng 2V. Sự thay đổi trong dòng điện góp được chia cho sự thay đổi trong dòng điện cơ bản để tạo ra độ lợi. Lợi ích của một lưỡng cực là một khái niệm mơ hồ. Nó phụ thuộc vào cách bạn đo lường nó. Không có hai sản phẩm đồng hồ vạn năng nào sẽ cho câu trả lời giống nhau. Nói chung, tất cả những gì bạn đang hỏi là "lợi nhuận có cao không?" hoặc "hai bóng bán dẫn này có giống nhau không?".

Đối với MOSFET, Arduino đo ngưỡng bật. Nó đặt điện áp tải là 6V sau đó tăng dần Vgs cho đến khi dòng điện qua tải vượt quá 5mA.

Đối với JFET, Arduino đo điện áp cắt. Người ta đặt điện áp tải là 6V sau đó tăng dần (âm) Vgs cho đến khi dòng điện qua tải nhỏ hơn 1mA.

Bước 3: Mạch

Mạch
Mạch
Mạch
Mạch
Mạch
Mạch
Mạch
Mạch

Đây là một mô tả ngắn gọn về mạch. Mô tả đầy đủ hơn có trong tệp RTF đính kèm.

Máy dò đường cong cần ba điện áp:

  • 5V cho Arduino
  • 3.3V cho màn hình LCD
  • 12V cho mạch thử nghiệm

Mạch phải chuyển đổi để tạo ra các điện áp khác nhau này từ 4 tế bào AA.

Arduino được kết nối với DAC 2 kênh để tạo ra các điện áp thử nghiệm khác nhau. (Tôi đã thử sử dụng Arduino PWM làm DAC nhưng nó quá ồn.)

DAC tạo ra điện áp trong khoảng 0V đến 4.096V. Chúng được chuyển đổi thành 0V thành 12V bằng op-amps. Tôi không thể tìm thấy bất kỳ bộ khuếch đại op-amps xuyên lỗ nào có thể cấp nguồn / chìm 50mA, vì vậy tôi đã sử dụng LM358. Đầu ra của op-amp LM358 không được cao hơn 1,5V dưới điện áp cung cấp của nó (tức là 10,5V). Nhưng chúng ta cần toàn bộ dải 0-12V.

Vì vậy, chúng tôi sử dụng NPN như một biến tần thu mở cho đầu ra của op-amp.

Ưu điểm là đầu ra "op-amp bộ thu mở" sản xuất tại nhà này có thể lên đến 12V. Các điện trở phản hồi xung quanh op-amp khuếch đại 0V đến 4V từ DAC thành 0V thành 12V.

Điện áp tại Kiểm tra Thiết bị Dưới (DUT) thay đổi trong khoảng 0V và 12V. Các ADC Arduino được giới hạn ở 0V đến 5V. Các bộ phân chia tiềm năng thực hiện chuyển đổi.

Giữa Arduino và màn hình LCD là các bộ chia điện thế giảm 5V đến 3V. Màn hình LCD, màn hình cảm ứng và DAC được điều khiển bởi bus SPI.

Bộ đánh dấu đường cong được cấp nguồn từ 4 tế bào AA cung cấp 6,5V khi mới và có thể được sử dụng xuống khoảng 5,3V.

6V từ các tế bào được giảm xuống 5V với một bộ điều chỉnh độ trễ rất thấp - HT7550 (nếu bạn không có thì một zener 5V và điện trở 22ohm cũng không tệ hơn nhiều). Mức tiêu thụ hiện tại của nguồn cung cấp 5V là khoảng 26mA.

6V từ các tế bào được giảm xuống 3,3V với một bộ điều chỉnh mức bỏ thấp - HT7533. Mức tiêu thụ hiện tại của nguồn cung cấp 3.3V là khoảng 42mA. (Một chiếc 78L33 tiêu chuẩn sẽ hoạt động nhưng nó có độ trễ 2V, vì vậy bạn sẽ phải vứt bỏ các tế bào AA của mình sớm hơn.)

6V từ các tế bào được tăng cường lên 12V với SMPS (Nguồn cung cấp chế độ chuyển mạch). Tôi chỉ đơn giản là mua một mô-đun từ eBay. Tôi thực sự gặp khó khăn khi tìm một công cụ chuyển đổi phù hợp. Điểm mấu chốt là, không sử dụng bộ chuyển đổi XL6009, đó là một mối đe dọa tuyệt đối. Khi pin bị chai và giảm xuống dưới 4V, XL6009 sẽ phát điên và tạo ra tới 50V có thể làm hỏng mọi thứ. Cái tốt mà tôi đã sử dụng là:

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 + to + 12V + Step-up + Nguồn + Nguồn + Tăng + Điện áp + Bộ điều chỉnh + Bộ chuyển đổi & _from = R40 & rt = nc & _trksl1313 = m570.

Nó nhỏ và hiệu quả khoảng 80%. Mức tiêu thụ dòng điện đầu vào của nó là khoảng 5mA khi chờ một DUT được lắp vào và trong giây lát lên đến 160mA khi vẽ các đường cong.

Khi các tế bào AA được phóng điện, điện áp sẽ khác nhau, phần mềm sẽ bù lại bằng cách sử dụng điện áp tham chiếu. Arduino đo nguồn cung cấp 12V. Arduino ADC sử dụng nguồn "5V" làm điện áp tham chiếu nhưng "5V" đó được hiệu chỉnh chính xác dựa trên điện áp tham chiếu 1.1V bên trong của Arduino. DAC có điện áp tham chiếu bên trong chính xác.

Tôi thích cách LCR-T4 có một nút để bật và tự động tắt với thời gian chờ. Thật không may, mạch giới thiệu một sự sụt giảm điện áp mà tôi không thể mua được khi cấp nguồn từ 4 tế bào AA. Ngay cả việc thiết kế lại mạch để sử dụng FET cũng không đủ. Vì vậy, tôi đang sử dụng một công tắc bật / tắt đơn giản.

Bước 4: Phần mềm

Phần mềm
Phần mềm

Bản phác thảo Arduino được đính kèm ở đây. Biên dịch và tải nó lên Pro Mini theo cách thông thường. Có rất nhiều mô tả về cách tải lên các chương trình trên web và trong các Tài liệu hướng dẫn khác.

Bản phác thảo bắt đầu bằng cách vẽ menu chính sau đó đợi bạn chèn một thành phần hoặc chạm vào một trong các nút (hoặc gửi lệnh từ PC). Nó kiểm tra việc chèn thành phần mỗi giây một lần.

Nó biết bạn đã lắp một thành phần bởi vì, với điện áp cơ sở / cổng được đặt thành một nửa (DAC = 128) và điện áp điện trở tải được đặt thành 0V hoặc 12V, một dòng điện vài mA chạy qua một hoặc khác của điện trở tải. Nó biết khi nào thiết bị là một diode vì việc thay đổi điện áp cơ sở / cổng không làm thay đổi dòng tải.

Sau đó, nó vẽ các đường cong thích hợp và tắt nguồn gốc và dòng tải. Sau đó, nó sẽ kiểm tra mỗi giây một lần cho đến khi linh kiện được rút ra. Nó biết linh kiện đã được rút phích cắm vì dòng tải giảm xuống bằng không.

ILI9341 LCD được điều khiển bởi thư viện của riêng tôi có tên "SimpleILI9341". Thư viện được đính kèm tại đây. Nó có một bộ lệnh vẽ tiêu chuẩn rất giống với tất cả các thư viện như vậy. Ưu điểm của nó so với các thư viện khác là nó hoạt động (một số thì không!) Và nó chia sẻ bus SPI một cách lịch sự với các thiết bị khác. Một số thư viện "nhanh" mà bạn có thể tải xuống sử dụng các vòng lặp thời gian đặc biệt và rất khó chịu khi các thiết bị khác, có thể chậm hơn, được sử dụng trên cùng một xe buýt. Nó được viết bằng C đơn giản và do đó có chi phí nhỏ hơn so với một số thư viện. Một chương trình Windows được đính kèm cho phép bạn tạo phông chữ và biểu tượng của riêng mình.

Bước 5: Serial Comms tới PC

Máy dò đường cong có thể giao tiếp với PC thông qua liên kết nối tiếp (9600bps, 8-bit, không có chẵn lẻ). Bạn sẽ cần một bộ chuyển đổi USB-to-serial phù hợp.

Các lệnh sau có thể được gửi từ PC tới máy dò đường cong:

  • Lệnh 'N': theo dõi các đường cong của bóng bán dẫn NPN.
  • Lệnh 'P': theo dõi các đường cong của bóng bán dẫn PNP.
  • Lệnh 'F': theo dõi các đường cong của n-MOSFET.
  • Lệnh 'f': theo dõi các đường cong của p-MOSFET.
  • Lệnh 'J': theo dõi các đường cong của n-JFET.
  • Lệnh 'j': theo dõi các đường cong của p-JFET.
  • Lệnh 'D': theo dõi các đường cong của một diode trên mặt NPN của ổ cắm.
  • Lệnh 'd': theo dõi các đường cong của một diode ở phía PNP của ổ cắm.
  • Lệnh 'A' nn: đặt DAC-A thành giá trị nn (nn là một byte duy nhất) sau đó trả về 'A' cho PC. DAC-A điều khiển điện áp tải.
  • Lệnh 'B' nn: đặt DAC-A thành giá trị nn rồi trả về 'B' cho PC. DAC-B điều khiển điện áp cơ sở / cổng.
  • Lệnh 'X': liên tục gửi các giá trị ADC trở lại PC.
  • Lệnh 'M': hiển thị menu chính.

Khi các đường cong được truy tìm theo một trong các lệnh, kết quả của đường cong được truyền trở lại PC. Định dạng là:

  • "n": bắt đầu một cốt truyện mới, vẽ các trục, v.v.
  • "m (x), (y), (b)": di chuyển bút đến (x), (y).

    • (x) là Vce trong mV nguyên.
    • (y) là Ic ở hàng trăm số nguyên trên uA (ví dụ: 123 nghĩa là 12,3mA).
    • (b) là dòng điện cơ bản tính bằng số nguyên uA
    • hoặc (b) là 50 lần điện áp cổng tính bằng số nguyên mV
  • "l (x), (y), (b)": vẽ một đường thẳng để pen tới (x), (y).
  • "z": cuối dòng này
  • "g (g)": kết thúc quá trình quét;

    (g) là độ lợi, điện áp ngưỡng (x10) hoặc điện áp cắt (x10)

Các giá trị được gửi đến PC là các giá trị đo thô. Arduino làm mịn các giá trị trước khi vẽ chúng bằng cách sử dụng; Bạn nên làm như vậy.

Khi PC gửi lệnh "X", Các giá trị ADC được trả về dưới dạng số nguyên:

  • "x (p), (q), (r), (s), (t), (u)"

    • (p) điện áp tại điện trở tải của PNP DUT
    • (q) điện áp tại bộ thu của PNP DUT
    • (r) điện áp tại điện trở tải của NPN DUT
    • (s) điện áp tại bộ thu của NPN DUT
    • (t) điện áp của nguồn "12V"
    • (u) điện áp của nguồn "5V" tính bằng mV

Bạn có thể viết một chương trình PC để kiểm tra các thiết bị khác. Đặt DAC để kiểm tra điện áp (sử dụng lệnh 'A' và 'B') sau đó xem báo cáo của ADC.

Bộ đánh dấu đường cong chỉ gửi dữ liệu đến PC sau khi nó đã nhận được lệnh vì việc gửi dữ liệu sẽ làm chậm quá trình quét. Nó cũng không còn kiểm tra sự hiện diện / vắng mặt của một thành phần. Cách duy nhất để tắt thiết bị theo dõi đường cong là gửi lệnh 'O' (hoặc tháo pin).

Một chương trình Windows được đính kèm để thể hiện việc gửi các lệnh tới bộ dò đường cong.

Bước 6: Xây dựng Dấu vết đường cong

Xây dựng công cụ đánh dấu đường cong
Xây dựng công cụ đánh dấu đường cong
Xây dựng công cụ đánh dấu đường cong
Xây dựng công cụ đánh dấu đường cong

Dưới đây là các thành phần chính mà bạn có thể cần mua:

  • Arduino Pro Mini 5V 16MHz Atmel328p (£ 1,30)
  • 14pin Zif Socket (£ 1)
  • MCP4802 (£ 2,50)
  • HT7533 (1 bảng Anh)
  • LE33CZ (1 bảng Anh)
  • IL9341 Màn hình 2,8 "(£ 6)
  • Nguồn điện tăng cường 5V đến 12V (£ 1)
  • Giá đỡ pin 4xAA (£ 0,30)

Tìm kiếm trên eBay hoặc nhà cung cấp yêu thích của bạn. Đó là tổng cộng khoảng £ 14.

Tôi có màn hình của mình ở đây:

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

Và tăng SMPS ở đây:

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 & _from = R40 & rt = nc & _trksid = m570. l1313

Các thành phần còn lại là những thứ bạn có thể đã có:

  • BC639 (giảm 3)
  • 100nF (7 tắt)
  • 10uF (2 tắt)
  • 1k (giảm 2)
  • 2k2 (giảm 5)
  • 3k3 (giảm 5)
  • 4k7 (giảm 1)
  • 10k (giảm 7)
  • 27k (giảm 1)
  • 33k (giảm 8)
  • 47k (giảm 5)
  • 68k (giảm 2)
  • 100R (giảm 2)
  • Công tắc trượt (1 tắt)
  • LM358 (1 tắt)
  • tấm ván
  • Ổ cắm IC 28 chân hoặc đầu cắm SIL
  • các loại hạt và bu lông

Bạn sẽ cần các công cụ điện tử thông thường - mỏ hàn, máy cắt, thuốc hàn, các đoạn dây lẻ, v.v. - và bộ chuyển đổi USB-to-serial để lập trình Arduino.

Công cụ đánh dấu đường cong được xây dựng trên tấm ván. Nếu bạn là loại người muốn có một thiết bị đánh dấu đường cong, bạn sẽ biết cách bố trí tấm ván.

Bố cục tôi đã sử dụng được hiển thị ở trên. Các đường màu lục lam là đồng ở mặt sau của tấm bảng. Các đường màu đỏ là các liên kết ở phía thành phần hoặc là các đường dẫn dài hơn của thành phần. Dây đỏ cong là dây mềm. Các vòng tròn màu xanh đậm là các dấu ngắt trên bảng thoát y.

Tôi đã xây dựng nó trên hai bảng, mỗi bảng 3,7 "x 3,4". Một bảng chứa màn hình và mạch thử nghiệm; bảng còn lại có giá đỡ pin và nguồn cung cấp 3,3V, 5V và 12V. Tôi đã giữ các phần điện áp thấp ("5V") và điện áp cao ("12V") của mạch thử nghiệm riêng biệt với chỉ các điện trở có giá trị cao vượt qua biên giới.

Hai bảng và màn hình tạo thành một bánh sandwich ba tầng được giữ với nhau bằng vít M2. Tôi cắt chiều dài của ống nhựa để đóng vai trò như miếng đệm hoặc bạn có thể sử dụng ống bút bi, v.v.

Tôi chỉ kết nối các chân Arduino Mini mà tôi cần và chỉ kết nối các chân ở hai bên (không phải ở đầu trên và dưới cùng của Mini PCB). Tôi đã sử dụng độ dài dây ngắn hơn là hàng chân vuông thông thường mà Arduinos được cung cấp (các chân hàn với PCB có hình vuông trong hình vẽ). Tôi muốn Arduino nằm ngang ngửa với bảng dải vì không có nhiều chiều cao dưới màn hình.

Sơ đồ chân của Arduino ProMini khá thay đổi. Các chốt trên các cạnh dài của bảng được cố định nhưng các ghim trên các cạnh ngắn sẽ khác nhau giữa các nhà cung cấp. Bố cục trên giả định một bảng có 6 chân lập trình với Gnd bên cạnh chân Raw và với DTR bên cạnh Tx trên cạnh dài. Ở đầu kia của bảng là một dãy 5 chân với 0V bên cạnh D9 và A7 bên cạnh D10. Không có chân nào trong số các chân cạnh ngắn được hàn vào bảng ghim, vì vậy bạn có thể sử dụng dây lỏng nếu ProMini của bạn khác.

Sử dụng ổ cắm tiêu đề SIL để giữ màn hình. Hoặc cắt đôi ổ cắm IC 28 chân và sử dụng các mảnh này để làm ổ cắm cho màn hình. Hàn các chân vuông được cung cấp cùng với màn hình (hoặc đi kèm với Arduino) vào màn hình. Chúng quá béo để cắm vào ổ cắm chân xoay - hãy chọn ổ cắm có loại chân cắm "kẹp lò xo". Một số loại ổ cắm IC "kẹp lò xo" chỉ có thể chịu được nửa tá lần chèn / tháo màn hình LCD, vì vậy hãy cố gắng tìm những cái tốt trong ngăn kéo linh kiện của bạn.

Màn hình LCD chứa một ổ cắm cho thẻ SD (mà tôi không sử dụng). Nó được kết nối với 4 chân trên pcb. Tôi đã sử dụng các chân và một phần của tiêu đề SIL hoặc ổ cắm IC để giúp hỗ trợ màn hình LCD.

Lưu ý rằng có một số liên kết dưới ổ cắm ZIF. Hàn chúng vào trước khi bạn vừa với nó.

Tôi đã thêm một trình kết nối lập trình với Tx, Rx, Gnd và một nút đặt lại. (Bộ chuyển đổi USB sang nối tiếp của tôi không có chân DTR nên tôi phải đặt lại Arduino theo cách thủ công.) Tôi đã hủy bán trình kết nối lập trình khi dự án kết thúc.

Để bảo vệ các thiết bị điện tử, tôi đã làm một tấm bìa từ tấm polystyrene.

Các tệp cho mạch ở định dạng EasyPC được đính kèm.

Bước 7: Phát triển trong tương lai

Sự phát triển tương lai
Sự phát triển tương lai

Nó có thể là tốt để tạo ra các đường cong cho các thành phần khác, nhưng cái nào? Tôi không rõ thông tin bổ sung nào mà đường cong của thyristor hoặc triac sẽ cho tôi biết beyod của máy thử LCR-T4 làm gì. Máy kiểm tra LCR-T4 thậm chí có thể được sử dụng với bộ cách ly quang. Tôi chưa bao giờ sử dụng MOSFET cạn kiệt hoặc JFET nâng cao hoặc bóng bán dẫn đơn kết nối và không sở hữu bất kỳ thứ gì. Tôi cho rằng bộ đánh dấu đường cong có thể coi IGBT như một MOSFET.

Sẽ thật tuyệt nếu bộ theo dõi đường cong có thể tự động nhận ra một thành phần và cho biết đó là chân nào. Lý tưởng nhất là sau đó nó sẽ tiếp tục tạo ra các đường cong. Thật không may, cách các chân DUT được điều khiển và đo lường, điều đó sẽ đòi hỏi nhiều thành phần phụ và độ phức tạp.

Một giải pháp đơn giản hơn là sao chép mạch kiểm tra LCR-T4 hiện có (mã nguồn mở và rất đơn giản) với bộ xử lý Atmega thứ hai. Mở rộng ổ cắm ZIF thành 16 chân để cung cấp thêm ba chân mà thành phần không xác định có thể được cắm vào. Atmega mới hoạt động như một nô lệ trên xe buýt SPI và báo cáo cho Arduino Mini chính những gì nó nhìn thấy. (Bản phác thảo nô lệ SPI có sẵn trên web.) Phần mềm của máy kiểm tra LCR-T4 hiện có sẵn và được lập thành tài liệu. Không có gì khó khăn vốn có ở đó.

Arduino chính hiển thị loại thành phần và sơ đồ cách cắm thành phần vào phần đánh dấu đường cong của ổ cắm ZIF.

Tôi đã đính kèm một bố cục gắn kết bề mặt có thể được sử dụng với Arduino ProMini hoặc với Atmega328p thường (ở định dạng EasyPC). Nếu có đủ nhu cầu (và các đơn đặt hàng bằng tiền), tôi có thể sản xuất một lô SM PCB. Bạn có thể mua từ tôi một chiếc đã được chế tạo sẵn không? Tất nhiên là có, nhưng cái giá phải trả sẽ là ngớ ngẩn. Lợi thế của giao dịch với Trung Quốc là rất nhiều mô-đun điện tử tiện lợi có thể được mua với giá rẻ như vậy. Điểm bất lợi là nó không có giá trị phát triển bất cứ thứ gì: nếu nó thành công, nó sẽ bị nhân bản. Tốt như thiết bị đánh dấu đường cong này, tôi không thấy nó là một cơ hội kinh doanh khả thi.

Đề xuất: