Измерительный пинцет DIY YCHEV001 на Arduino

в 15:31, , рубрики: chevichelov, DIY, DIY YCHEV001, diy или сделай сам, diy-проекты, Fnirsi, FNIRSI LCR-ST1, YCHEV001, Измерительный пинцет, измерительный прибор
Измерительные пинцеты FNIRSI LCR-ST1 и DIY YCHEV001

Измерительные пинцеты FNIRSI LCR-ST1 и DIY YCHEV001

Сегодня мы с Вами соберём бюджетный вариант Китайского измерительного пинцета FNIRSI LCR-ST1.

В качестве базы я выбрал Arduino, так как целью проекта стало сделать схему, как можно проще, что бы повторяемость измерительного пинцета среди зрителей канала https://www.youtube.com/@chevichelov была на уровне "Контролька на Arduino", по этому я упростил схему насколько это возможно, а в качестве измерительных алгоритмов выбрал самые простые, но в то же время самые надёжные из них. По предложению Хабралчан дал измерительному пинцету название YCHEV001.

Прежде чем перейдём к схеме, давайте быстренько пробежимся по функционалу измерительного пинцета:

Вес измерительного пинцета

Вес измерительного пинцета DIY YCHEV001

Вес измерительного пинцета DIY YCHEV001

Вес DIY YCHEV001 составляет 80 грамм против 40 грамм FNIRSI LCR-ST1, причина этому проста, DIY проект имеет аккумулятор в три раза большей ёмкости и пластиковые прокладки, для лучшей изоляции компонентов от короткого замыкания, однако если использовать аккумулятор такой же ёмкости, как у FNIRSI, а пластиковую изоляцию заменить на термоскотч, можно добиться уменьшения габаритов измерительного пинцета и веса.

Режим авто и ориентация экрана:

Режим авто и ориентация экрана измерительного пинцета DIY YCHEV001
Режим авто и ориентация экрана измерительного пинцета DIY YCHEV001

В режиме "Авто" пинцет может измерять сопротивление резисторов и ёмкость конденсаторов без переключения режимов измерения, при одинарном нажатии кнопки Hold (на схеме SB2) показания на приборе замораживаются, а при удержании кнопки Hold (на схеме SB2) изменяется ориентацию экрана, для удобства держания его в правой или левой руке.

Режим измерения сопротивления резисторов

Режим измерения сопротивления резисторов измерительного пинцета DIY YCHEV001

Режим измерения сопротивления резисторов измерительного пинцета DIY YCHEV001

Диапазон измерения сопротивления резисторов составляет от 0 Ом, до 3МОм (ограничено программно, для борьбы против наводок)

Режим измерения ёмкости конденсаторов

Режим измерения ёмкости конденсатора измерительного пинцета DIY YCHEV001
Режим измерения ёмкости конденсатора измерительного пинцета DIY YCHEV001

Диапазон измерений в этом режиме составляет от 10 пФ до 10000 мкФ.

Режим измерения диодов

Режим измерения диодов измерительного пинцета DIY YCHEV001

Режим измерения диодов измерительного пинцета DIY YCHEV001

В данном режиме мы можем посмотреть работоспособность, направление и падение напряжения на диоде.

Режим измерения напряжения

Режим измерения напряжения измерительного пинцета DIY YCHEV001

Режим измерения напряжения измерительного пинцета DIY YCHEV001

В режиме измерения напряжения мы можем проверить напряжение на батарейке или аккумуляторе до пяти вольт (опорного напряжения Arduino), так как пинцет делался для проверки макетных плат с напряжением до пяти вольт, однако Вы всегда можете добавить делитель напряжения, чтобы измерить напряжение более пяти вольт.

Режим осциллограф

Режим осциллограф измерительного пинцета DIY YCHEV001

Режим осциллограф измерительного пинцета DIY YCHEV001

Данный режим эволюционировал из проекта "Контролька на Arduino", однако интерфейс был переделан, а алгоритмы подсчёта оптимизированы, теперь Вы сможете посмотреть на сам сигнал без лагов и тормозов графика, узнать минимальное и максимальное напряжение сигнала, а так же его частоту.

Режим измерения частоты сигнала

Режим измерения частоты сигнала измерительного пинцета DIY YCHEV001

Режим измерения частоты сигнала измерительного пинцета DIY YCHEV001

Если Вы не хотите смотреть на сигнал, я вынес режим измерения частоты сигнала в отдельный режим.

Режим генератора частоты

Режим генератора частоты измерительного пинцета DIY YCHEV001

Режим генератора частоты измерительного пинцета DIY YCHEV001

Иногда при работе с макетной платой не хватает генератора сигнала, поэтому я добавил его в измерительный пинцет, однако мои амбиции сделать так, чтобы можно было задавать любую частоту на пинцете, упёрлись в размеры скетча и ресурсы самой Arduino поэтому пришлось пойти по простому пути и задать частоту для генератора в массиве. Я выбрал популярные для Arduino частоты: 30Гц, 61Гц, 122Гц, 244Гц, 488Гц, 976Гц, 4000Гц, 7800Гц, 31400Гц, 62500Гц, 1000000Гц (Вы же можете изменить их в скетче на свои).

Схема измерительного пинцета DIY YCHEV001

Схема измерительного пинцета DIY YCHEV001

Схема измерительного пинцета DIY YCHEV001

Схема измерительного пинцета невероятно проста, я представил её в двух видах: в классическом для данного канала схеме и в виде принципиальной схемы. Предлагаю в комментариях устроить голосование, напишите какая схема Вам больше нравится, какую их двух схем мне лучше использовать в будущих проектах? Пинцет состоит из Arduino Nano, обратите внимание, на плате требуется выпаять резистор светодиода L иначе кнопка SB3 не будет работать. Дисплея SSD1306, одного конденсатора на 100 нФ и 11 резисторов. Модуль TP4056 DIY Kit я вынес отдельно за схему, так как для контроля заряда-разряда аккумулятора Вы можете использовать любой контроллер. Однако данная плата способна выдавать 5 вольт, а АЦП Arduino Nano не может измерять напряжение выше напряжения АЦП, поэтому 5 вольт на входе Arduino Nano желательно.

SCL файлы и печатная плата измерительного пинцета DIY YCHEV001

SCL файлы измерительного пинцета DIY YCHEV001

SCL файлы измерительного пинцета DIY YCHEV001
Плата в Sprint-Layout измерительного пинцета DIY YCHEV001

Плата в Sprint-Layout измерительного пинцета DIY YCHEV001

Как всегда, я для Вас подготовил плату в Sprint-Layout и конвертировал её в PDF, что бы Вы смогли сразу распечатать шаблон и изготовить плату без дополнительных программ.

[Библиотеки и скетч]
Для скачивание не требуется регистрация или оплата, просто жмите на зелёную кнопку "CODE", затем "Download ZIP"
https://github.com/chevichelov/MEASURING_TWEEZER_YCHEV001

[Детали]
SSD1306 https://aliexpress.ru/item/32896971385.htmlArduino Nano https://aliexpress.ru/item/1005002966043359.htmlSMD Резисторы 1206 https://aliexpress.ru/item/1005002753179336.htmlSMD Конденсаторы 1206 https://aliexpress.ru/item/1005006888588435.html

Спасибо, что дочитали статью до конца, внизу полная видео инструкция, если у Вас ещё остались вопросы:

Автор: youtube_com_chevichelov

Источник

* - обязательные к заполнению поля


https://ajax.googleapis.com/ajax/libs/jquery/3.4.1/jquery.min.js