本帖最后由 jmkl128 于 2019-12-10 18:23 编辑
2.硬件2.1晶体管测试仪电路 图2.1中的晶体管测试仪电路基于Markus F发布的晶体管测试仪 Abb.1电路。更改或移动的零件标有绿色，可选零件都标有红色。 由于电源开关在某些应用中存在问题，所以作了一些改动。因此，电阻R7降低至3.3kΩ的。电容器C2被减少到10 nF和R8被移动，使得PD6输出不会直接与C2电容器连接。 因为PD7输入和PC6（复位）是唯一的引脚，需要加上拉电阻，在PD7（引脚13）输入端额外增加一个27kΩ电阻。通过这种修改，软件可以禁用ATmega的所有内部上拉电阻。附加晶体及其22pF电容器是可选的。晶体的精度有利于更稳定的时间测量，以获得电容值。新的软件版本可以使用ADC的电压刻度开关，切换的速度是利用ATmega的AREF（21）引脚处的外部电容器C1而减小。为避免降低测量速度超过必要，该电容器的值应降低到1nF，也可以拆卸该电容器C1。软件如何适应实际电路，请查看第47页配置第4章中的Makefile选项。 一些不同版本的R11/R12电阻器组合在互联网上流传。我的软件适用带有10kΩ和3.3kΩ的Markus F.的原始版本。电压比可以使用Makefile选项设置分隔符。 附加的2.5V精密电压基准连接在引脚PC4（ADC4）上，可用于检查并校准VCC电压，但不是必需的。你可以使用LM4040-AIZ2.5（0.1%），aLT1004CZ-2.5（0.8%）或LM336-Z2.5（0.8%）作为电压参考。如果你不安装精密的参考电压并且没有继电器延长线，则应安装一个更高电阻值（47kΩ）的上拉电阻器R16至PC4，这有助于软件检测丢失的电压参考。该电路有可选的ISP连接器，以便更容易地将新的软件版本加载到检测仪中。 表 2.1 显示了不同显示版本和分配端口 D 的分配附加功能。对于 SPI 接口，ATmega 端口提供信号 LCD-CE，控制器输入 CE（芯片启用）也可以连接到 GND。 该软件可以遵循端口 D 的另一个引脚分配，以便更简单地连接 LCD显示。下表 2.2 显示了 strip grid布局的修改分配和 ATmega328 的图形显示的连接定义。还使用显示用于其他功能的端口输入。关于图形显示的 strip grid选项（STRIP GRID BOARD_1）不能用于频率计数器功能，因为使用了端口 PD4 （T0）。但是这个连接被一个带有图形的中文版本使用显示。 在大多数情况下，旋转编码器或频率计数器等附加功能，会在使用字符显示的版本中更容易实现。 2.2晶体管测试仪的扩展
2.2.1 ATmega输入的保护
为了更好地保护ATmega输入，可以增加一个附加电路2.2。这个继电器的断电触点在保护ATmega。软件测量时，触点处于断开状态。还有附加的二极管保护，但可能使ATmega产生寄生电容和更高的剩余电压。完整的保护是不可能的。因此，在测量之前，电容器应始终放电。您可以使用具有 3 个转换触点的继电器获得更好的保护，如图2.3。放电电流受电阻限制，在受保护的模式下ATmega输入端处于断开状态。但你不要忘记，测试仪在测量时是没有保护的。 2.2.2测量4伏以上的齐纳电压 如果不需要串行输出文本，可以使用ATmega的PC3引脚作为模拟输入测量外部电压。50V的电压，用10:1电阻分压器，并可用于测量齐纳二极管的击穿电压。ATmega的PD7引脚可以在低信号下接通最高50V的电源用于测试齐纳二极管击穿电压的电流。图2.4给出了一个建议。只要你按住按键，测试器就会显示外部电压。 在按键过程中，电池会消耗大约40mA的电流。 10：1 分压器可与 ATmega328 的可选对话部件一起使用。没有按下测试键，升压转换电路不通电。对于外部电压（例如蓄电池电压），可以在齐纳二极管端口上测量。您只能测量高达50V的正直流电压。要注意正确的极性。 2.2.3 频率发生器 通过 ATmega 的选项，您还可以选择一个频率发生器，该频率发生器目前支持从 1Hz 到 2MHz 的频率。通过测试端口 TP2，连接一个 680Ω 电阻，可以输出5V 信号。您可以使用测量稳压二极管的 GND 信号或测试端口 TP1。测试端口 TP3 通过 680Ω 电阻连接到 GND。当然，您也可以将驱动器电路连接到具有单独输出的 ATmega 端口 PB2驱动器电路和附加输出端子。但是，这个电路的输入不应该接一个超过ATmega 输出容量的负载。 2.2.4 频率测量 为了测量频率，必须做一个小硬件扩展。ATmega 的输入引脚 PD4 （T0/PCINT20） 用于频率测量，同一引脚也用于液晶屏的连接。在正常布局下，PD4 引脚连接到 LCD-RS 信号， 而strip grid设计将其连接到 LCD-D4。对于这两个信号，只要液晶屏不需要输出，PD4 引脚就可以切换到输入电平。液晶屏仅当 LCD-E 信号切换到 GND 时，输入值。用于从外部驱动输入引脚应至少串接使用一个 270Ω 电阻器。最好使用电路图 2.5 .PD4 引脚（LCD-RS 或 LCD-D4）的电压应调整为 2.4V，无需组装的ATmega或在ATmega的频率测量过程中，以获得最佳的灵敏度输入频率信号。液晶屏应始终安装以进行调整，因为上拉LCD 的电阻器会改变电压。 2.2.5旋转脉冲编码器的使用 为使ATmega328菜单功能的控制更容易，可以用一个按钮脉冲编码器。该电路2.6显示一个标准的扩展，为一个普通字符LCD。所有用于连接旋转脉冲编码器的信号都可以在LCD插头上找到。由于这个原因，对于许多现有的测试仪来说，扩展也很容易升级。在许多情况下，图形液晶显示器装配在适配器板上，适配器板上带有字符LCD。在这种情况下，升级使用旋转编码器变得容易了。 图2.7显示了两种不同的旋转脉冲编码器的特性。版本1有两个每回合的索引位置(停顿)和脉冲一样多。版本2具有相同的计数以每圈脉冲的形式来控制。两个开关信号之一的斜率有时恰好在旋转脉冲编码器的制动器。图2.8所示为一个旋转脉冲编码器，它不仅具有弹跳触点，还具有一个开关在索引位置的不稳定状态(detent)。每个州的变化的开关被程序检测到并保存在循环缓冲区中。因此最后三个可以在每次状态改变后检查开关的状态。对于每个循环的开关状态a每个旋转方向可以定义四个状态序列。如果只有一个的话对于每个开关状态的循环，只有一个状态序列对必须是索引位置(detent)监控(旋转开关=2或3)，确保计数正确。如果有两个索引对于每个开关状态的循环位置，如图2.8所示，必须监视两对开关状态序列(旋转开关=1)。你可以选择任何分辨率带有旋转开关的旋转脉冲编码器无索引位置。值为2或3选择最低分辨率，1选择中等分辨率，5选择最高结果。一个选择的振荡(上反，下反)可以避免与监测类型，但是，有时由于索引位置的错误放置，可能会遗漏一个计数。 在一个旋转开关编码器的两个开关，你也可以安装两个分开的关键按钮为向上和向下运动，如果没有旋转开关编码器是目前或喜欢。在这种情况下WITH ROTARY SWITCH 选项必须设置为4，才能正确地处理程序。 2.2.6图形显示连接 非常感谢Wolfgang Sch.的工作，以支持一个中国版本的ST7565控制器。现在，您还可以将图形128x64像素的LCD与ST7565控制器连接起来。因为ST7565控制器采用串行接口连接，只需要4条信号线。两个端口ATmega的D大头针也可以使用。ATmega处理器应该至少有32k的闪存支持图形显示的内存。ST7565控制器工作时带有工作电压3.3 v。因此，需要一个额外的3.3V电压调节器。ST7565的数据表控制器不允许将输入引脚直接连接到5V信号电平。所以延伸图2.9使用一个附加的74HC4050 CMOS器件来转换电压电平。你可以试着交流的四个74 hc4050盖茨四个电阻约2.7 kΩ。随着电压下降在电阻，你将防止增加的3.3V控制器电源电压通过二极管控制器输入来自5V ATmega输出信号。你要努力，如果信号形成电阻可以接受从ST7565控制器输入。信号在控制器处形成在任何情况下，输入将与带有74HC4050门的ATmega的输出形状更加相似。
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雷达卡
发表于 2019-12-9 22:16:19
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