. : New eShop! - Mobilní verze - Pandatron.cz - Pandatron.sk - Diskuzní fórum - Zakázkový vývoj : .
 
SuperSonda
24. října 2010 - 7:25 | Pandatron | SuperSonda | Komentářů: 4  

SuperSonda

Konstrukce SuperSondy podle Bena Ryvese vychází z léty ověřené koncepce a myšlenky, implementovat základní měřicí funkce do jediného mikrokontroléru s minimem dalších součástek.

Následující konstrukce SuperSondy vychází z léty ověřené konstrukce Superprobe, která byla mnohokráte ověřena a přepracována podle požadavků každého konstruktéra. Více informací a inspiraci naleznete na této stránce.

Jak již sám název napovídá, jedná se o zdokonalenou logickou sondu, zobrazující ve svém výchozím nastavení logické stavy L, H, nebo - při neurčitém a plovoucím stavu. Proč je sonda tak "super"? To proto, že s pomocí dvou tlačítek umožňuje přepnutí na jiný režim. Dostupný program mikrokontroléru nabízí v současné době celkem sedmnáct různých měření, včetně logických impulsů, čítače kmitočtu, voltmetru, měřiče odporů a kondenzátorů, nebo signálového generátoru. Rovněž je možné sondu přepnout do funkce sériového terminálu, zobrazujícího ASCII znaky z měřené sériové linky.


Obr. 1: SuperProbe s měřicími hroty a krokosvorkami pro připojení napájení

Zde uvedená verze pochází od autora Bena Ryvese. Základem je stále stejný hardware, uvedený z původního zdroje na obr.2 a nová verze firmware, napsaného v jazyce C.


Obr. 2: Schéma zapojení supersondy

Celá sonda je postavena s použitím pouze jediného aktivního obvodu – naprogramovaného mikrokontroléru PIC16F870. Dále obsahuje 4-místný displej typu LED, napájecí stabilizátor a několik pasivních součástek.

Displej LTC4627 je klasický čtyřmístný LED se společnou anodou a vysokou svítivostí. V originální konstrukci byl použit typ MSQC4911C od společnosti Fairchild Semiconductor. Mnohem lepší řešení je však uvedeno například na stránce Super Sonda - realizácia v našich podmienkach, kde jsou anody displeje posíleny tranzistory. V případě ještě dokonalejšího řešení by poté bylo lepší nespoléhat na proudové omezení výstupních pinů mikrokontroléru PIC (cca. 25 mA) a všem katodám displeje předřadit alespoň malé omezovací rezistory.

LM2931 je „low drop“ stabilizátor, tedy obvod s nízkým úbytkem, dostupný v ceně kolem 5 Kč. Obvod umožňuje napájení sondy z napětí v rozmezí 5 až 30 V a ochranu proti přepólování do napětí 30 V. Při použití standardního obvodu 7805 (78L05) není možné zajistit napájení sondy od 5 V (tedy například přímo z logické části měřeného zařízení), jelikož úbytek napětí na těchto obvodech se pohybuje nad hodnotu 2 V. Minimální napájecí napětí sondy by v tom případě mělo být alespoň 7,5 V.


Obr. 3: Měření 10µF kondenzátoru

Verze Bena Ryvese:
Ben Ryves o projektu napsal, že díky takovému rozsahu dostupných funkcí se jedná o skutečně zajímavé řešení, a pustil se hned do stavby. Místo staršího obvodu PIC16F870 použil v zapojení pinově kompatibilní typ PIC16F876A a mírně upravil zdrojový kód. Rovněž si všiml, že sonda si po vypnutí nepamatuje poslední zvolený režim, což by bylo výhodné. Přidal tedy zápis a čtení dat z interní paměti EEPROM a do obslužného kódu doplnil příslušné funkce.


Obr. 4: Vnitřní provedení SuperProbe při použití univerzální desky

Jako stabilizátor použil klasický obvod 7805, neboť počítá s napájením z adaptérů s výstupem 7,5 - 12 V. Díky použití větší plastové krabičky mohl přímo do sondy umístit i malou napájecí baterii typu A175, která má shodné rozměry jako pět článků LR44/AG13 zapojených v sérii. Pro přepínání napětí je s výhodou použit klasický Jack 3,5 s vypínačem, určený původně pro nízkofrekvenční signály. Jelikož má sonda malý odběr, není zde jeho použití na škodu a při zasunutí konektoru s krokosvorkami (obr. 1) dojde automaticky k odpojení baterie a přepnutí na vnější napájení.

Obvod PIC16F876A nabízí rovněž větší kapacitu programové i datové SRAM paměti, takže vývoj software v jazyce C nebyl problémem. Kvůli použití jiného programovacího jazyku v původní konstrukci, byl program pro tuto verzi napsán prakticky celý znovu. Z toho plynou i nějaké rozdíly ve funkci a zobrazování hodnot. Například při měření kapacity 10µF kondenzátoru je na displeji zobrazena hodnota například 10.1u (obr. 3), tedy i s uvedením jednotky. Tato funkce je navíc velice jednoduchá, stačí v kódu zavolat _print_float(10.1e-6f);. Bohužel, tato funkce vede ke značnému nárůstu strojového kódu a tak zde bylo implementováno pouze 11 funkcí (místo 17 v originální konstrukci).


Obr. 5: Měření rezistoru s nominální hodnotou 2k2

Jednou z dalších změn je i měření odporů. To je vyřešeno postupným přepínáním vnitřních známých rezistorů (5k, 10k a 100k) a kombinací s měřeným odporem, čímž se hledá nejvhodnější hodnota pro odporový dělič pro následné měření úbytku napětí. Rovněž je využita mnohem jednodušší funkce násobení a dělení čísel s plovoucí desetinnou čárkou v jazyce C, než jak tomu bylo v původním projektu psaném v assembleru.

Na následujícím klipu je uvedeno praktické použití sondy:

Volně dostupný zdrojový kód v jazyce C, včetně výsledného souboru HEX je možné stáhnout pod článkem, případně na webových stránkách autora. Kód může být zkompilován s pomocí Lite verze kompilátoru HI-TECH C.

Odkazy & Download:
Domovská stránka autora
Superprobe - Benryves
Superprobe - Mondo
Zdrojový kód – DOWNLOAD







GooglePlus1 FaceBook Twitter del.icio.us DiGG Google StumbleUpon Google Buzz Email RSS PDF Tisk

Komentáře (4):

Zobrazit starší 30 dnů (4)...

host
4. Dne 24. 11. 2011 v 09:07 zaslal host
Bez titulku
Tyhle supersondy se prodávají už sestavené. :-)


Název příspěvku: Vaše jméno: host
                 
  Zakázat formátování [Zakáže kódování a nahrazování smajlíky.]
Připojit soubory
reklama:
PGSM-SIM900: GSM/GPRS modul SIM900
Čtyřpásmový GSM/GPRS modul s SIM900 firmy SIMCom a podporou SMS, MMS, GPRS Class 10, TCP/IP, FTP a dalších.
Skladem od 790 Kč

Informace uvedené v článcích jsou platné v době jejich vydání a samotné články jsou určeny pouze jako zdroj informací. Autor článku ani správce webu nenesou žádnou zodpovědnost za případné újmy na majetku a zdraví. Názvy společností a výrobků, loga a další multimediální materiál mohou být ochrannými známkami příslušných společností.
RSS kanály: | |
+420 723 846 377
info@pandatron.cz
Všechna práva vyhrazena | mobilní verze | © Copyright 2000 - 2016 ISSN 1803-6007