تستر عناصر رادیویی نیمه هادی روی میکروکنترلر. تستر DIY: دستورالعمل ها، نمودارها و راه حل هایی در مورد نحوه ساخت یک دستگاه خانگی ساده. دستورالعمل های گام به گام نحوه ساخت تستر از تلفن هوشمند نمودار شماتیک یک تستر ساده

سلام به همه!

امروزه تسترهای مختلفی در فروش وجود دارد، اما در بیشتر موارد پروب های آنها کیفیت پایینی دارند.

موردی بود که در سرما سیم های کاوشگر مثل کبریت شکستند. بنابراین تصمیم گرفتم کاوشگرهای گم شده را خودم بسازم.

فرآیند تولید قلم

سعی در نوک دارت. باید به اندازه نوک قلم مناسب باشد. اگر جا نیفتد، باید نخ دسته را قطع کنید. اگر این کمکی نکرد، باید قلم های دیگری پیدا کنید.

نوک دارت را می گیریم و با گاز سوز گرم می کنیم. پس از حرارت دهی کافی، یک تکه لحیم آغشته به اسید لحیم کاری را بردارید و داخل آن بیندازید. سیم را در آنجا پایین می آوریم و صبر می کنیم تا لحیم کاری خنک شود.

ماستیک را جمع می کنیم. بهتر است نوک آن را چسب بزنید.

مجموعه دوم. پروب با سوزن برای سوراخ کردن عایق. مدادهایی با سربهای قابل تعویض می گیریم و از هم جدا می کنیم.

سوزن ها را می گیریم و به جای سرب، آنها را امتحان می کنیم.

سیم ها را به سوزن ها لحیم کنید.

سوزن و سیم را از پشت وارد مداد کنید. ممکن است بار اول کار نکند، باید به مرکز مداد ضربه بزنید. سوزن ها باید به کولت چسبانده شوند، در غیر این صورت با فشار دادن به داخل می روند.

به طور کلی، همه چیز آماده است، تنها چیزی که باقی می ماند این است که شاخه ها را به سیم ها لحیم کنید و پروب ها را با هیت شرینک رنگی بپوشانید. مراقب سشوار باشید! پلاستیک لوازم اداری ممکن است تغییر شکل دهد.

کلاه های قلم نیز به کار آمد.

اضافه شدن. در حین جدا کردن منبع تغذیه کامپیوتر، من یک کانکتور را کشف کردم که پایانه های آن به خوبی روی همه کاوشگرها، از جمله پروب های چینی و شوروی قرار می گیرد.

بنابراین، تصمیم گرفتم ضمیمه های تمساح را نیز بسازم. ما پایانه ها را حذف می کنیم؛ آنها توسط چفت ها در بلوک نگه داشته می شوند. ضامن را با سوله فشار دهید و ترمینال را بردارید. ساقه را در ترمینال قطع می کنیم و قفل را به سمت داخل خم می کنیم.

به کسانی که دوست دارند خودشان این کار را انجام دهند، یک تستر ساده مبتنی بر میکرو آمپرمتر M2027-M1 ارائه می شود که دارای محدوده اندازه گیری 0-300 μA، مقاومت داخلی 3000 اهم، کلاس دقت 1.0 است.

قطعات مورد نیاز

این یک تستر است که دارای مکانیزم مغناطیسی برای اندازه گیری جریان است، بنابراین فقط جریان DC را اندازه گیری می کند. سیم پیچ متحرک با یک فلش بر روی سیم های گای نصب شده است. مورد استفاده در ابزارهای اندازه گیری الکتریکی آنالوگ. پیدا کردن آن در یک بازار کوچک یا خرید آن در یک فروشگاه قطعات رادیویی مشکلی نخواهد بود. در آنجا می توانید مواد و اجزای دیگر و همچنین ضمیمه های مولتی متر را خریداری کنید. علاوه بر میکرو آمپرمتر شما نیاز دارید:

اگر فردی تصمیم بگیرد که با دستان خود یک مولتی متر بسازد، به این معنی است که ابزار اندازه گیری دیگری ندارد. بر این اساس به فعالیت خود ادامه خواهیم داد.

انتخاب محدوده های اندازه گیری و محاسبه مقادیر مقاومت

اجازه دهید محدوده ولتاژهای اندازه گیری شده برای تستر را تعیین کنیم. بیایید سه مورد از رایج ترین آنها را انتخاب کنیم که بیشتر نیازهای آماتورهای رادیو و برق خانگی را پوشش می دهد. این محدوده ها از 0 تا 3 ولت، از 0 تا 30 ولت و از 0 تا 300 ولت هستند.

حداکثر جریان عبوری از یک مولتی متر خانگی 300 میکروآمپر است. بنابراین، کار به انتخاب یک مقاومت اضافی می رسد که در آن سوزن به مقیاس کامل منحرف می شود و ولتاژ مربوط به مقدار حد محدوده به مدار سری Rd + Rin اعمال می شود.

یعنی در محدوده 3 ولت Rtot=Rd+Rin=U/I=3/0.0003=10000 اهم،

که در آن Rtot مقاومت کل، Rd مقاومت اضافی و Rin مقاومت داخلی تستر است.

Rd = Rtot-Rin = 10000-3000 = 7000 اهم یا 7 کیلو اهم.

در محدوده 30 ولت، مقاومت کل باید 30/0.0003=100000 اهم باشد.

Rd=100000-3000=97000 اهم یا 97 کیلو اهم.

برای محدوده 300 ولت Rtot = 300/0.0003 = 1000000 اهم یا 1 میلی اهم.

Rd=1000000-3000=997000 اهم یا 997 کیلو اهم.

برای اندازه گیری جریان، محدوده های 0 تا 300 میلی آمپر، 0 تا 30 میلی آمپر و 0 تا 3 میلی آمپر را انتخاب می کنیم. در این حالت مقاومت شنت Rsh به صورت موازی به میکرو آمپرمتر متصل می شود. از همین رو

Rtot=Rsh*Rin/(Rsh+Rin).

و افت ولتاژ دو سر شنت برابر با افت ولتاژ سیم پیچ تستر و برابر با Upr=Ush=0.0003*3000=0.9 ولت است.

از اینجا در محدوده 0...3 میلی آمپر

Rtotal=U/I=0.9/0.003=300 اهم.

سپس
Rsh=Rtot*Rin/(Rin-Rtot)=300*3000/(3000-300)=333 Ohm.

در محدوده 0...30 mA Rtot=U/I=0.9/0.030=30 Ohm.

سپس
Rsh=Rtot*Rin/(Rin-Rtot)=30*3000/(3000-30)=30.3 اهم.

از اینجا در محدوده 0...300 میلی آمپر Rtot=U/I=0.9/0.300=3 اهم.

سپس
Rsh=Rtot*Rin/(Rin-Rtot)=3*3000/(3000-3)=3.003 اهم.

نصب و راه اندازی

برای اینکه تستر دقیق شود، باید مقادیر مقاومت را تنظیم کنید. این بخش از کار پر زحمت ترین است. بیایید برد را برای نصب آماده کنیم. برای انجام این کار، باید آن را به مربع هایی به اندازه یک سانتی متر در یک سانتی متر یا کمی کوچکتر بکشید. سپس با استفاده از یک چاقوی کفاشی یا چیزی مشابه، پوشش مسی در امتداد خطوط تا پایه فایبرگلاس بریده می شود. نتیجه پدهای تماس ایزوله بود. ما محل قرارگیری عناصر را یادداشت کردیم و دقیقاً روی تخته مانند یک نمودار سیم کشی به نظر می رسید. در آینده، عناصر تستر به آنها لحیم می شود.

برای اینکه یک تستر خانگی بتواند قرائت های صحیح را با یک خطای مشخص نشان دهد، تمام اجزای آن باید دارای ویژگی های دقت حداقل یکسان یا حتی بالاتر باشند. مقاومت داخلی سیم پیچ در مکانیسم مغناطیسی میکرو آمپرمتر را برابر با 3000 اهم درج شده در گذرنامه در نظر خواهیم گرفت. تعداد چرخش های سیم پیچ، قطر سیم و رسانایی الکتریکی فلزی که سیم از آن ساخته شده است مشخص است. این بدان معنی است که می توان به داده های سازنده اعتماد کرد.

اما ولتاژ باتری های 1.5 ولت ممکن است کمی با ولتاژهای اعلام شده توسط سازنده متفاوت باشد و پس از آن برای اندازه گیری مقاومت مقاومت ها، کابل ها و سایر بارها با تستر، آگاهی از مقدار دقیق ولتاژ لازم است.

تعیین ولتاژ دقیق باتری

برای اینکه خودتان ولتاژ واقعی باتری را بفهمید، حداقل به یک مقاومت دقیق با مقدار اسمی 2 یا 2.2 کیلو اهم با خطای 0.5٪ نیاز دارید. این مقدار مقاومت به این دلیل انتخاب شد که وقتی یک میکرو آمپرمتر به صورت سری به آن متصل می شود، مقاومت کل مدار 5000 اهم خواهد بود. در نتیجه، جریان عبوری از تستر حدود 300 μA خواهد بود و سوزن به مقیاس کامل منحرف می‌شود.

I=U/R=1.5/(3000+2000)=0.0003 A.

اگر تستر، برای مثال، 290 µA را نشان دهد، ولتاژ باتری است

U=I*R=0.00029(3000+2000)=1.45 V.

اکنون با دانستن ولتاژ دقیق روی باتری ها، با داشتن یک مقاومت دقیق و یک میکرو آمپرمتر، می توانید مقادیر مقاومت مورد نیاز شنت ها و مقاومت های اضافی را انتخاب کنید.

مونتاژ منبع تغذیه

منبع تغذیه مولتی متر از دو باتری 1.5 ولتی که به صورت سری به هم متصل شده اند مونتاژ می شود و پس از آن یک میکرو آمپرمتر و یک مقاومت 7 کیلو اهم از پیش انتخاب شده با مقدار اسمی به صورت سری به آن متصل می شوند. تستر باید مقداری نزدیک به حد فعلی نشان دهد. اگر دستگاه از مقیاس خارج شود، یک مقاومت دوم با مقدار کم باید به صورت سری به مقاومت اول متصل شود، اگر خوانش ها کمتر از 300 میکروآمپر باشد، یک مقاومت با مقدار زیاد به موازات این دو مقاومت متصل می شود. این باعث کاهش مقاومت کلی مقاومت اضافی می شود. چنین عملیاتی ادامه می یابد تا زمانی که سوزن به حد مقیاس 300 میکروآمپر برسد که نشان دهنده تناسب دقیق است.

برای انتخاب مقاومت دقیق 97 کیلو اهم، نزدیکترین مقاومتی را انتخاب کنید که با مقدار اسمی مطابقت دارد، و همان مراحلی را که با مقاومت 7 کیلو اهم اول انجام شد، دنبال کنید. اما از آنجایی که در اینجا به منبع تغذیه 30 ولت نیاز است، منبع تغذیه مولتی متر باید از باتری های 1.5 ولتی دوباره کار شود. واحدی با ولتاژ خروجی 15-30 ولت مونتاژ می شود، تا زمانی که کافی باشد. به عنوان مثال، اگر معلوم شود که 15 ولت است، تمام تنظیمات بر این اساس انجام می شود که سوزن باید 150 μA، یعنی نیمی از مقیاس را بخواند. این قابل قبول است، زیرا مقیاس تستر هنگام اندازه گیری جریان و ولتاژ خطی است، اما توصیه می شود با ولتاژ کامل کار کنید.

برای تنظیم مقاومت اضافی 997 کیلو اهم برای محدوده 300 ولت، به ژنراتورهای DC یا ولتاژ نیاز دارید. آنها همچنین می توانند به عنوان اتصال به مولتی متر هنگام اندازه گیری مقاومت استفاده شوند.

مقادیر مقاومت: R1=3 اهم، R2=30.3 اهم، R3=333 اهم، متغیر R4 در 4.7 کیلو اهم، R5=7 کیلو اهم، R6=97 کیلو اهم، R7=997 کیلو اهم. بر اساس تناسب انتخاب شده است. منبع تغذیه 3 ولت. نصب را می توان با آویزان کردن عناصر به طور مستقیم بر روی برد انجام داد. کانکتور را می توان روی دیواره جانبی جعبه که میکرو آمپرمتر در آن تعبیه شده است نصب کرد. پروب ها از سیم مسی تک هسته ای و سیم های آنها از سیم مسی رشته ای ساخته شده اند.

شنت ها با استفاده از یک جامپر متصل می شوند. در نتیجه یک میکرو آمپرمتر به یک تستر تبدیل می شود که می تواند هر سه پارامتر اصلی جریان الکتریکی را اندازه گیری کند.

من توسعه ای را به شما توجه می کنم که زندگی را برای افرادی که در نصب کابل های چند هسته ای کار می کنند آسان تر می کند. این موضوع جدید نیست، اما من می خواستم کاری از خودم انجام دهم. و ایده دستگاه توسط همکارم پیشنهاد شد. او اغلب کار نصب انجام می دهد و واقعاً به چنین وسیله ای نیاز دارد. تستر کابل متشکل از یک فرستنده است که دارای 22 پایه است و 22 مقدار دیجیتال از 1 تا 22 تولید می کند و گیرنده ای که این مقادیر را تشخیص داده و روی نشانگر نمایش می دهد. استفاده از دستگاه بسیار ساده است: از یک طرف کابلی که فراخوانی می شود، پایانه های دیجیتال فرستنده و یک طرف معمولی را به هسته های مورد نیاز متصل می کنیم که می توان آن را یا به صفحه کابل یا به یک هسته رنگی متصل کرد تا پیدا کردن آن در انتهای دیگر کابل آسان تر خواهد بود. از طرف دیگر گیرنده مشترک را وصل کرده و با ورودی هر یک از هسته های کابل را به نوبه خود لمس کرده و به نشانگر نگاه می کنیم. هنگامی که گیرنده سیگنال ارائه شده از فرستنده را تشخیص می دهد، یک مقدار دیجیتال روی نشانگر نمایش داده می شود.

در اینجا نمودار فرستنده است

PCB تمام شده

و یک عکس از دستگاه در جعبه.

اینجا مدار گیرنده است

چنین اتصال آشفته نشانگر 7 قطعه به این دلیل است که ابتدا برد مدار چاپی کشیده شد و ترتیب دادن هادی ها از نشانگر به ریز مدارها راحت بود.

PCB گیرنده

هنگامی که گیرنده روشن است، خط تیره روی نشانگر نمایش داده می شود تا زمانی که سیگنالی از فرستنده دریافت شود

در اینجا یک عکس از دستگاه در حال کار است

گیرنده اولین خروجی فرستنده را تشخیص داد

عکس دیگری از دستگاه در حال کار

گیرنده پین ​​16 فرستنده را تشخیص داد.

متاسفانه با مسکن گیرندهسوال c حل نشد و دستگاه مطابق عکس تست شد. در مورد نمایشگر گیرنده، چند کلمه می گویم: اگر مقدار ارائه شده به گیرنده کمتر از 10 باشد، اولین رقمی که ده ها را نشان می دهد، خاموش می شود. این کار به منظور صرفه جویی در مصرف باتری انجام می شود. در طی آزمایشات میدانی، دستگاه نتایج زیر را نشان داد: طول کابل آزمایش شده 850 متر بود (پیدا کردن کابل طولانی تر امکان پذیر نبود)، حداکثر مقاومت خط 3 کیلو اهم بود.

در مورد فریمور MK. من برنامه را فلش کردم: کنترل کننده فرستنده به نوسانگر داخلی 8 مگاهرتز فلش می شود، بقیه به طور پیش فرض است. گیرنده برای 9.6 مگاهرتز و همچنین یک نوسانگر داخلی سیم کشی شده است، بقیه به طور پیش فرض است.

هنگامی که به درستی نصب می شود، دستگاه ها بلافاصله شروع به کار می کنند.

با توجه به درخواست های متعدد، ویدئویی از نسخه جدید دستگاه در حال کار گذاشتم.

فهرست عناصر رادیویی

تعیین	تایپ کنید	فرقه	تعداد	توجه داشته باشید	خرید کنید	دفترچه یادداشت من
IC1	MK AVR 8 بیتی	ATmega8	1			به دفترچه یادداشت
	تنظیم کننده خطی	LM78M05	1			به دفترچه یادداشت
	ترانزیستور کامپوزیت	ULN2003	4			به دفترچه یادداشت
	دیود	M7	1			به دفترچه یادداشت
HL1	دیود ساطع نور		1			به دفترچه یادداشت
	خازن	0.1 µF	1			به دفترچه یادداشت
	خازن الکترولیتی	0.22 µF	1			به دفترچه یادداشت
	مقاومت	240 اهم	3			به دفترچه یادداشت
	مقاومت	10 کیلو اهم	1			به دفترچه یادداشت
عمومی، 1-22	گیره ترمینال		23			به دفترچه یادداشت
SA1	تعویض		1			به دفترچه یادداشت
B1	باتری	9 V	1			به دفترچه یادداشت
	مدار گیرنده.
IC1	MK AVR 8 بیتی	ATtiny13	1			به دفترچه یادداشت
DD1، DD2	شیفت رجیستر	SN74HC595	2			به دفترچه یادداشت
VR1	تنظیم کننده خطی	LM7805	1			به دفترچه یادداشت
OC1	اپتوکوپلر	PC817	1			به دفترچه یادداشت
VD1	دیود زنر	5.1 V	1			به دفترچه یادداشت
D1	دیود یکسو کننده	1N4001	1			به دفترچه یادداشت
R1، R4-R17	مقاومت	240 اهم	15			به دفترچه یادداشت
R2	مقاومت	4.7 کیلو اهم	1

استاندارد و رایج ترین حالت زمانی است که در هیچ پریز یا وسایل روشنایی و گاهی اوقات در همه آنها به یکباره ولتاژ وجود ندارد. در این گزینه، هیچ انتخابی وجود ندارد - لازم است کابلی را که کل سیستم را تغذیه می کند و سپس سیم های جداگانه آزمایش کنید.

به عنوان یک قاعده، در جعبه های توزیع ساختمان های آپارتمانی پیچ و تاب از انتهای بدون علامت و به نوعی عایق وجود دارد. کلیدها و پریزها به خصوص در خانه های قدیمی مدت هاست که عمر مفید خود را پشت سر گذاشته اند. درک این پیچیدگی و تعیین مکان خاصی که در آن قطع مدار اتفاق افتاده آسان نیست. ما باید تمام عناصر را بررسی کنیم و هسته های کابل را دوباره برچسب گذاری کنیم.

اغلب کار به دلیل این واقعیت پیچیده است که باید بدون خاموش کردن تجهیزات الکتریکی انجام شود، اما برای این شرایط دستگاه ها و ابزارهای مختلفی تولید شده توسط صنعت وجود دارد که به شما امکان می دهد حتی در داخل دیوارها شکستگی پیدا کنید. اما در شرایط یک آپارتمان یا خانه جداگانه پیوستگی سیممی توان به روش های ساده تری انجام داد:

• با قطع برق کامل با استفاده از مولتی متر؛
• یا بدون خاموش کردن - با یک لامپ معمولی.

بررسی سیم ها از لامپ ها و باتری ها

برای مونتاژ دستگاه تست سیم و کابل، نیازی به داشتن دانش الکترونیک یا مهندسی رادیو نیست. نیازی به درک دیودها، مقاومت ها یا خازن ها نیست. امروز نشان خواهم داد نحوه ساخت تستر سیماز یک باتری معمولی و یک لامپ.

بنابراین، زمانی که جعبه های توزیع را جدا کردم، نیاز به چنین دستگاهی ایجاد شد. یعنی باید مشخص می شد که کدام سیم کجا و کجا می رود.

البته زمانی که دو یا سه سیم در مدار وجود دارد، تعیین جهت خطوط در جعبه کار سختی نیست، اما باید اعتراف کنید که اگر سیم کشی در ده ها جهت انجام شود، انجام آن فوق العاده آسان نیست. انجام چنین کاری

یک روز از من خواسته شد که جعبه های اتصال را جمع آوری کنم. یعنی شرایط به گونه ای بود که مردم برای نصب سیم کشی برق، برق می گرفتند. این برقکارها مقداری از کارها را انجام دادند و بابت آن پول گرفتند و در جایی ناپدید شدند.

البته آنها بیشتر کار را انجام دادند، یعنی سیم ها را گذاشتند، تمام انتهای آن را به سوکت ها و جعبه های توزیع آوردند، و غیره در چیزهای کوچک، نورافکن نصب کردند. اینجا بود که تمام کارشان تمام شد.

تنها چیزی که باقی مانده بود نصب سوکت و کلید و وصل کردن سیم ها در جعبه های اتصال بود که به من زنگ زدند. مشتری وحشت کرده بود و از من خواست که هر چه زودتر تمام کارهای برقی را تمام کنم تا بالاخره همه چیز درست شود.

8-10 سیم در جهات مختلف به جعبه های توزیع می رفتند و تشخیص اینکه کدام یک کجا می رود آسان بود، به خصوص اگر سیم کشی را انجام نمی دادید. اینجاست که نیاز به چنین وسیله ای آغاز شد نحوه تست سیم.

این وسیله ای است که از یک لامپ، یک باتری، پروب ها و سیم های اتصال بین آنها تشکیل شده است.

لامپ 6 ولت. در ابتدا باتری با ولتاژ 9 ولت روی تاج نصب می شد، اما به مرور زمان اعتیادآور شد و من چهار باتری AA معمولی هر کدام 1.5 ولت را در جعبه آن نصب کردم و آنها را به صورت سری وصل کردم. یعنی در کل 6 ولت هم می دهند.

سیم های اتصال بین آنها رایج ترین، نازک ترین، انعطاف پذیر هستند. در اینجا بسیار مهم است که طول آنها برای تداوم سیم ها در فواصل طولانی کافی باشد.

برای سهولت اندازه گیری، یک گیره تمساح در یک انتهای کاوشگر نصب شد.

این از این نظر راحت است که مثلاً جعبه‌ها در اتاق‌های مختلف هستند و برای اینکه کابل را زنگ بزنیم، کروکودیل را در یک جعبه وصل می‌کنیم، به دیگری می‌رویم و بررسی می‌کنیم. یعنی خودتان می توانید از عهده این نوع کارها برآیید.

تست کابل چند هسته ای با مولتی متر

مولتی متر دستگاه ساده ای است که باید حداقل اندازه گیری های زیر را انجام دهد: مقدار ولتاژ و جریان الکتریکی مستقیم و متناوب و مقدار مقاومت الکتریکی.

برای تست سیم و کابلتابع تست مقاومت استفاده می شود. به طور دقیق تر، در این فرآیند، مقدار مقاومت مورد توجه نیست، بلکه وجود یا عدم وجود آن است که وضعیت مدار مورد آزمایش را نشان می دهد.

قبل از انجام کار، دستگاه به حالت اندازه گیری مقاومت در کمترین محدوده مقادیر سوئیچ می کند. اکثر مدل های مولتی متر، در صورت وجود مدار، می توانند یک سیگنال صوتی تولید کنند که به طور قابل توجهی راحتی کار با دستگاه را افزایش می دهد.

تداوم هسته های کابلیا سیم ها به صورت زیر ساخته می شوند:

1. اگر انتهای سیم ها در فاصله کمی از یکدیگر قرار دارند ، کافی است پروب های دستگاه را به آنها وصل کنید و اندازه گیری کنید.
2. در صورتی که منطقه مورد مطالعه دارای طول قابل توجهی باشد، لازم است تمام سیم ها را در یک سر کابل اتصال کوتاه (وصل کنید) و با اتصال سریال به هر جفت هادی، سیم ها را از سر دیگر آزمایش کنید.

اگر دستگاه به هیچ وجه قرائت نمی کند، دو گزینه وجود دارد: یا کابل یا سیم به طور کامل "شکسته" شده است، یا مقاومت مدار اشتباه به اشتباه اندازه گیری می شود.

این نباید با زمانی که صفحه نمایش صفر را نشان می دهد و زمانی که اصلاً عددی روی صفحه نمایش وجود ندارد اشتباه گرفته شود. وقتی صفر نمایش داده می شود، مدار بسته است اما مقاومت مدار آنقدر کم است که قرائت ها نزدیک به صفر هستند (مثلاً وقتی تداوم سیم های کوتاه). و زمانی که هیچ چیز روی صفحه نمایش نمایش داده نمی شود، هیچ مدار بسته ای وجود ندارد (یا عدم تطابق رشته های سیم، یا شکستگی در خود سیم).