### 支持BLE的元器件特性测试仪
硬禾学堂新推出基于CH579(支持BLE的Arm Cortex M0控制器)的元器件测试仪DIY套件,旨在鼓励高校的同学、行业工程师通过嵌入式系统编程深度熟悉元器件的特性,并激发同学们的学习兴趣。
{{ :ble_testor1.png |}} **3D效果图(使用KiCad设计)**
{{ :88ea27f3-64b5-436f-ad6f-b73080218365.mp4 |}} **已实现的简单功能的演示**
{{drawio>comp_tester}} **功能框图**
{{ ::chmeter_sch.png |}} **元器件特性测试仪的原理图**
#### 1. 功能特性
* 采用硬禾学堂设计的[[ch579_core16|16管脚的CH579最小系统板]]
* 集成BLE无线通讯的ARM内核32位微控制器
* 内置串行12位ADC
* 采用0.96寸、I2C接口的OLED显示
* 一个按键启动测试
* 三只管脚通过杜邦线连接外部待测器件
#### 2. 设计资料
* 关于如何使用CH579,可以参考页面[[ch579_core16|16管脚的CH579最小系统板]]中的内容
* {{:chmeter.pdf|元器件测试仪的原理图}}
* {{:chmeter_gerber.zip|PCB Gerber文件}}
#### 3. 相关资源
* 挂在钥匙链上的元器件测试仪
* [[https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzU4NDY2NjczMg==&mid=2247489437&idx=1&sn=98d4dfb61a70d7319c30066c2d388fee&chksm=fd970c9ecae08588e10ff644fa5a722ed61c02de4bdf277987274e6bbd1736b807b96f22e80b&token=362828059&lang=zh_CN#rd|可公众号文章 - 挂在钥匙链上的元器件测试仪]]
* [[https://github.com/akshaybaweja/component-tester-oled|Github资源]]
* [[https://github.com/akshaybaweja/component-tester-oled/blob/master/Schematic.pdf|原理图]]
* [[https://github.com/akshaybaweja/component-tester-oled/blob/master/GERBER_FILES.zip|Gerber文件]]
* Akshay Baweja基于Arduino Uno制作的元器件测试仪
* [[https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzU4NDY2NjczMg==&mid=2247490526&idx=1&sn=62ff5caa705b5728413e0fb2375638f2&chksm=fd9700ddcae089cbb588311e24bb017eebfd6194f87d1cd14ad1fbcbe43b9cb80c5ec38247ba&token=362828059&lang=zh_CN#rd|公众号文章 - 大神再出山,基于Arduino Uno制作的元器件测试仪]]
* [[https://github.com/akshaybaweja/component-tester-uno-shield|Github资源]]
* AVR-Transistortest - 使用ATmega8, ATmega168, ATmega328或ATmega644以及ATmega1284处理器
* [[https://www.mikrocontroller.net/articles/AVR-Transistortester|资源页面]]
* {{ :transistortester_ohne_abschaltung.png |原理图}}
* {{:ttinfo_eng112k.pdf|三极管测试仪简述}}
* {{:ttester_eng111k.pdf|三极管测试仪的工作原理介绍 - 手册}}
* 主要特性:
* 支持ATmega8、ATmega168、ATmega328或ATmega644以及ATmega1284处理器
* 结果可显示在2x16或4x20字符的LCD上.
* 也可显示在控制器为ST7565、NT7108或ST7920的LCD显示屏上. 支持控制器为SSD1306、通过SPI或I2C接口的OLED显示屏
* 一键操作并可以自动关电
* 三个测试端口以增加其通用性
* 自动检测NPN、PNP、N- 或 P-沟MOSFET、JFET、二极管以及小的晶闸管、TRIAC.
* 自动检测管脚的分配,被测的器件可以任意连接到测试端口
* 对于三极管以及达林顿管,可以测量其hFE以及基极到发射极的压降
* 对于三极管和MOSFET可以自动检测以及保护
* 双极结型晶体管被检测为带有寄生晶体管的晶体管(NPNp = NPN +寄生PNP)。
* 最多可测量两个电阻,分辨率低至0.1Ω。 测量范围最大为50兆欧(MΩ)。 如果使用ATmega168/328,将使用ESR方法测量10Ω以下的电阻,分辨率为0.01Ω。 当心:分辨率不是准确性。
* 可以以低至1pF的分辨率测量35pF至100mF范围内的电容器。
* 如果处理器至少具有32K闪存,则对于容量小于100pF的电容器,可以使用Pieter-Tjerk的sampled ADC方法获得高达0.01pF的分辨率。
* 电阻器和电容器将显示其各自的符号,引脚号和值。
* 还将显示最多两个二极管,其正确对齐的符号、引脚号和电压降。
* 如果是单个二极管,还将测量寄生电容和反向电流。
* 对于ATmega168/328,可以进行零电容,零电阻和其他参数的自校准。
* 对于ATmega168/328,还可以检测和测量0.01mH至20H的电感。
* 如果您的处理器至少具有32K闪存,则可以使用sample ADC方法使用已知容量的并联电容器测量较小的电感。显示了谐振频率和计算出的电感值,以及质量因数。
* 对于ATmega168/328,内置了大于20nF的电容器的ESR(等效串联电阻)测量。分辨率为0.01Ω。对于较低的容量值,ESR结果的准确性会变差。
* 对于ATmega168/328,电容器的损耗要大于5nF,这样就可以估计其Q因子。
* 对于ATmega328,长按(>0.5s)即可达到菜单功能。短按将切换至下一个功能。长按可以启动该功能。到目前为止的内置函数列表:
* 在PD4引脚上的频率测量。此引脚也用于LCD,并将切换到输入(High-Z)进行测量。频率测量1秒钟。如果低于25kHz,则将测量周期以提高精度。分辨率降至0.001 mHz。
* 如果未用于串行输出,则在引脚PC3上进行电压测量。由于ATmega328具有32个引脚(PLCC),因此也可以使用ADC6或ADC7。使用10:1分压器,因此可以测量高达50 V的电压。使用附加的DC-DC转换器,也可以测量齐纳二极管。
* 在端口TP2上产生频率。连接到PB2引脚的680欧姆电阻可用于在端口TP2产生1Hz至2MHz的信号。 TP1端口接地。
* 在端口TP2上具有固定频率的可变PWM(脉冲宽度调制)。 10位计数器。 TP1端口接地。短按将脉冲宽度增加1%,长按将增加10%。
* 有单独的电容和ESR测量。通常可以在线测量2µF至50mF的电容器。您必须事先确保电容器不再保持电荷。
#### 4. 来自沁恒的参考设计:
{{:pocketmultimetersourcecode.zip|基于CH579的手持万用表源代码}}
- 系统上电后,显示屏显示系统名字画面;
- 连接蓝牙,蓝牙名称为“Pocket Multimeter",密码为“000000”,可以配合沁恒开发的蓝牙调试助手使用数据包长度需要设置为57以上,不连接蓝牙也能使用;
- 将测试表笔与器件引脚任意连接,按下按钮后系统开始测量,测量完成后在显示屏上显示结果,如果连接蓝牙,测量结果会显示到手机上;
- 再次按下按钮后会进行下一次测量。
{{drawio>multimeter_G031.png}}