جهاز تتبع منحنى الترانزستور: 7 خطوات (بالصور)

2025 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2025-01-23 12:53

لطالما أردت تتبع منحنى الترانزستور. إنها أفضل طريقة لفهم ما يفعله الجهاز. بعد أن صنعت واستخدمت هذا الجهاز ، فهمت أخيرًا الفرق بين النكهات المختلفة لـ FET.

إنه مفيد لـ

• مطابقة الترانزستورات
• قياس اكتساب الترانزستورات ثنائية القطب
• قياس عتبة MOSFETs
• قياس قطع JFETs
• قياس الجهد الأمامي للديودات
• قياس جهد انهيار زنرز
• وما إلى ذلك وهلم جرا.

لقد تأثرت كثيرًا عندما اشتريت أحد أجهزة اختبار LCR-T4 الرائعة بواسطة Markus Frejek وآخرين ، لكنني أردت أن تخبرني المزيد عن المكونات ، لذلك بدأت في تصميم جهاز الاختبار الخاص بي.

لقد بدأت باستخدام نفس الشاشة مثل LCR-T4 ولكن ليس لديها دقة عالية بما يكفي لذلك قمت بتغييرها إلى شاشة LCD مقاس 320x240 2.8 بوصة. تصادف أنها شاشة ملونة تعمل باللمس وهي رائعة. يعمل تتبع المنحنى Arduino Pro Mini 5V Atmega328p 16 ميجا هرتز ويتم تشغيله بواسطة 4 خلايا AA.

الخطوة 1: كيفية استخدامه

عند تشغيل تتبع المنحنى ، يتم عرض شاشة القائمة الرئيسية.

حدد نوع الجهاز عن طريق لمس أحد "PNP NPN" أو "MOSFET" أو "JFET". يمكنك اختبار الثنائيات في وضع "PNP NPN".

ضع الجهاز قيد الاختبار (DUT) في مقبس ZIF. تعرض لك شاشة القائمة المسامير التي يجب استخدامها. تذهب PNPs و p-channel MOSFETS و n-channel JFETS في الجانب الأيسر من المقبس. تذهب NPNs و n-channel MOSFETS و p-channel JFETS إلى الجانب الأيمن من المقبس. أغلق مقبس ZIF.

بعد ثانية أو نحو ذلك ، سيدرك المختبر أنه يحتوي على مكون وسيبدأ في رسم المنحنيات.

بالنسبة لترانزستور PNP أو NPN ، فإنه يرسم Vce (الجهد بين المجمع والباعث) مقابل التيار المتدفق إلى المجمع. يتم رسم خط لكل تيار أساسي مختلف - على سبيل المثال 0uA ، 50uA ، 100uA ، إلخ. يظهر كسب الترانزستور أعلى الشاشة.

بالنسبة إلى MOSFET ، فإنه يرسم Vds (الجهد بين الصرف والمصدر) مقابل التيار المتدفق في الصرف. يتم رسم خط لكل جهد بوابة مختلف - 0V ، 1V ، 2V ، إلخ. يظهر عتبة التشغيل لـ FET في الجزء العلوي من الشاشة.

بالنسبة لـ JFET ، فإنه يرسم Vds (الجهد بين الصرف والمصدر) مقابل التيار المتدفق في الصرف. يتم رسم خط لكل جهد بوابة مختلف - 0V ، 1V ، 2V ، إلخ. مع نضوب JFETs ، يتدفق التيار عندما يكون جهد البوابة مساويًا لجهد المصدر. نظرًا لتغيير جهد البوابة ليكون بعيدًا عن جهد التصريف ، يتم إيقاف تشغيل JFET. يظهر حد القطع لـ FET في الجزء العلوي من الشاشة.

الجزء الأكثر إثارة للاهتمام من منحنى MOSFET أو JFET هو حول جهد التشغيل أو القطع زائد أو ناقص بضع مئات من الجهد. في القائمة الرئيسية ، المس زر الإعداد وستظهر شاشة الإعداد. يمكنك تحديد الحد الأدنى والحد الأقصى لجهد البوابة: سيتم رسم المزيد من المنحنيات في تلك المنطقة.

بالنسبة إلى ترانزستور PNP أو NPN ، تتيح لك شاشة الإعداد تحديد الحد الأدنى والحد الأقصى لتيار القاعدة

باستخدام الثنائيات ، يمكنك رؤية الجهد الأمامي ومع زنرز ، جهد الانهيار العكسي. في الصورة أعلاه ، قمت بدمج منحنيات العديد من الثنائيات.

الخطوة 2: كيف يعمل

لنفكر في ترانزستور NPN. سنقوم برسم رسم بياني للجهد بين المجمع والباعث (المحور x هو Vce) مقابل التيار المتدفق إلى المجمع (المحور y هو Ic). سنرسم خطًا واحدًا لكل تيار أساسي مختلف (Ib) - على سبيل المثال 0uA ، 50uA ، 100uA ، إلخ.

يتم توصيل باعث NPN بـ 0 فولت ويتم توصيل المجمع بـ "مقاوم تحميل" 100 أوم ثم بجهد يزيد ببطء. تقوم DAC التي يتحكم فيها Arduino بمسح الجهد الذي يختبر الجهد من 0V إلى 12V (أو حتى يصل التيار من خلال المقاوم للحمل إلى 50mA). يقيس Arduino الجهد بين المجمع والباعث والجهد عبر مقاوم الحمل ويرسم رسمًا بيانيًا.

يتكرر هذا لكل تيار أساسي. يتم إنشاء تيار القاعدة بواسطة DAC ثاني من 0 فولت إلى 12 فولت ومقاوم 27 كيلو. ينتج DAC 0V ، 1.35V (50uA) ، 2.7V (100uA) ، 4.05V (150uA) ، وما إلى ذلك (في الواقع ، يجب أن يكون الجهد أعلى قليلاً بسبب Vbe - يفترض أن يكون 0.7V.)

بالنسبة إلى ترانزستور PNP ، يتم توصيل الباعث بجهد 12 فولت ويتم توصيل المجمع بمقاوم تحميل 100 أوم ثم بجهد يتناقص ببطء من 12 فولت إلى 0 فولت. تنخفض قاعدة DAC الحالية من 12V.

إن MOSFET لتحسين القناة n مشابه لـ NPN. يتم توصيل المصدر بـ 0 فولت ، ومقاوم الحمل متصل بالمصرف وبجهد كنس من 0 فولت إلى 12 فولت. يتحكم DAC الذي كان يتحكم في تيار القاعدة الآن في جهد البوابة والخطوات 0V ، 1V ، 2V ، إلخ.

تشبه MOSFET تحسين القناة p لـ PNP. يتم توصيل المصدر بجهد 12 فولت ، ومقاوم الحمل متصل بالمصرف وبجهد كنس من 12 فولت إلى 0 فولت. خطوات جهد البوابة 12 فولت ، 11 فولت ، 10 فولت ، إلخ.

يعد استنفاد قناة n JFET أكثر صعوبة قليلاً. عادة ما تتخيل المصدر المتصل بـ 0 فولت ، والصرف المتصل بجهد إيجابي متنوع والبوابة متصلة بجهد سالب متغير. عادةً ما يتم توصيل JFET وإيقاف تشغيله بجهد بوابة سالب.

لا يمكن أن يولد متتبع المنحنى جهدًا سالبًا ، لذا فإن استنزاف n-JFET متصل بجهد 12 فولت ، ويتصل المصدر بمقاوم تحميل 100 أوم ثم بجهد يتناقص ببطء من 12 فولت إلى 0 فولت. نريد Vgs (جهد مصدر البوابة) للانتقال من 0V ، -1V ، -2V ، إلخ. نريد أن يظل Vgs ثابتًا حيث يتغير Vds (جهد مصدر التصريف). لذلك يضبط Arduino الجهد عند المقاوم للحمل ثم يضبط جهد البوابة DAC حتى يصبح Vgs هو القيمة المطلوبة. ثم يضبط جهدًا جديدًا عند المقاوم للحمل ويضبط جهد البوابة مرة أخرى ، إلخ.

(لا يستطيع تتبع المنحنى قياس الجهد المطبق على البوابة ولكنه يعرف ما يُطلب من DAC القيام به وهذا دقيق بما فيه الكفاية. بالطبع ، هذا يقيس فقط جزء البوابة السالبة من استجابة JFET ؛ إذا كنت تريد أن ترى الجزء الموجب البوابة ، تعامل معه باعتباره MOSFET.)

يتم التعامل مع استنفاد قناة p JFET بالمثل ولكن يتم عكس جميع القيم من 0 إلى 12 فولت.

(لا يتعامل تتبع المنحنى على وجه التحديد مع MOSFETs النضوب أو تعزيز JFETs ولكن يمكنك التعامل معها على أنها استنفاد JFETs وتحسين MOSFETs.)

بمجرد الانتهاء من الرسم البياني ، يقوم متتبع المنحنى بحساب كسب الترانزستور أو عتبة أو قطعه.

بالنسبة للترانزستورات ثنائية القطب ، ينظر الأردوينو إلى متوسط التباعد بين الخطوط الأفقية للمنحنيات. نظرًا لأنه يرسم منحنى تيار القاعدة ، فإنه يلاحظ تيار المجمع عندما يكون Vce يساوي 2V. يتم تقسيم التغيير في تيار المجمع على التغيير في تيار القاعدة لإعطاء المكسب. اكتساب القطبين مفهوم غامض. يعتمد ذلك على كيفية قياسه. لن يعطيك أي نوعين من المالتيميتر نفس الإجابة. بشكل عام ، كل ما تسأله هو "هل المكاسب عالية؟" أو "هل هذين الترانزستورات متماثلان؟".

بالنسبة إلى MOSFETs ، يقيس Arduino عتبة التشغيل. يضبط جهد الحمل على 6 فولت ثم يزيد تدريجياً Vgs حتى يتجاوز التيار عبر الحمل 5 مللي أمبير.

بالنسبة إلى JFETs ، يقيس Arduino جهد القطع. يضبط جهد الحمل على 6 فولت ثم يزداد تدريجياً (سالب) Vgs حتى يصبح التيار من خلال الحمل أقل من 1 مللي أمبير.

الخطوة 3: الدائرة

هنا وصف موجز للدائرة. يوجد وصف أكثر اكتمالاً في ملف RTF المرفق.

يحتاج تتبع المنحنى إلى ثلاثة جهد كهربي:

• 5 فولت لاردوينو
• 3.3 فولت لشاشات الكريستال السائل
• 12V لدائرة الاختبار

يجب أن تقوم الدائرة بتحويل هذه الفولتية المختلفة من 4 خلايا AA.

يتم توصيل Arduino بـ DAC ثنائي القناة لإنتاج الفولتية المختلفة للاختبار. (حاولت استخدام Arduino PWM باعتباره DAC ولكنه كان صاخبًا جدًا.)

ينتج DAC الفولتية في النطاق 0V إلى 4.096V. يتم تحويلها إلى 0 فولت إلى 12 فولت بواسطة أمبير. لم أتمكن من العثور على أي سكة عبر الفتحة لسكك المضخمات التشغيلية التي يمكن أن مصدر / تغرق 50 مللي أمبير ، لذلك استخدمت LM358. لا يمكن أن يكون خرج LM358 op-amp أعلى من 1.5 فولت أقل من جهد الإمداد (أي 10.5 فولت). لكننا نحتاج إلى النطاق الكامل من 0-12 فولت.

لذلك نستخدم NPN كعاكس جامع مفتوح لإخراج المرجع أمبير.

الميزة هي أن هذا المنتج محلي الصنع "مفتوح المجمع op-amp" يمكن أن يصل إلى 12 فولت. تعمل مقاومات التغذية الراجعة حول جهاز op-amp على تضخيم 0V إلى 4V من DAC إلى 0V إلى 12V.

تختلف الفولتية في الجهاز قيد الاختبار (DUT) بين 0 فولت و 12 فولت. تقتصر وحدات ADC في Arduino على 0V إلى 5V. الفواصل المحتملة تقوم بالتحويل.

بين Arduino و LCD هناك فواصل محتملة تسقط 5V إلى 3V. يتم التحكم في شاشة LCD وشاشة اللمس و DAC بواسطة ناقل SPI.

يتم تشغيل جهاز تتبع المنحنى من 4 خلايا AA والتي تعطي 6.5 فولت عندما تكون جديدة ويمكن استخدامها حتى حوالي 5.3 فولت.

يتم إسقاط 6V من الخلايا إلى 5V باستخدام منظم تسرب منخفض للغاية - HT7550 (إذا لم يكن لديك واحد ، فإن المقاوم 5V والمقاوم 22ohm ليس أسوأ بكثير). يبلغ الاستهلاك الحالي لإمداد 5 فولت حوالي 26 مللي أمبير.

يتم إسقاط 6V من الخلايا إلى 3.3V باستخدام منظم منخفض التسرب - HT7533. يبلغ الاستهلاك الحالي لإمداد 3.3 فولت حوالي 42 مللي أمبير. (ستعمل الطائرة القياسية 78L33 ولكن لديها تسرب 2V لذا عليك التخلص من خلايا AA الخاصة بك في وقت أقرب.)

يتم تعزيز 6 فولت من الخلايا إلى 12 فولت باستخدام SMPS (مصدر طاقة الوضع المحول). لقد اشتريت ببساطة وحدة من eBay. كان لدي مشكلة حقيقية في العثور على محول لائق. خلاصة القول ، لا تستخدم محول XL6009 ، إنه خطر مطلق. عندما تصبح البطارية فارغة وتنخفض إلى أقل من 4 فولت ، يصبح جهاز XL6009 مجنونًا وينتج ما يصل إلى 50 فولت والذي من شأنه أن يقلى كل شيء. الشيء الجيد الذي استخدمته هو:

www.ebay.co.uk/itm/Boost-Voltage-Regulator-Converter-Step-up-Power-Supply-DC-3-3V-3-7V-5V-6V-to-12V/272666687043؟ التجزئة = عنصر

إنها صغيرة وكفاءة حوالي 80٪. يبلغ استهلاكها الحالي للإدخال حوالي 5 مللي أمبير عند انتظار إدخال DUT ولحظًا يصل إلى 160 مللي أمبير عند رسم المنحنيات.

عندما يتم تفريغ خلايا AA ، تتنوع الفولتية ، يعوض البرنامج باستخدام الفولتية المرجعية. اردوينو يقيس العرض 12 فولت. يستخدم Arduino ADC مصدر إمداد "5V" الخاص به كجهد مرجعي ولكن يتم معايرة "5V" بدقة مقابل الجهد المرجعي الداخلي لـ Arduino 1.1V. يحتوي DAC على جهد مرجعي داخلي دقيق.

أحب الطريقة التي يحتوي بها LCR-T4 على زر لتشغيله وإيقاف تشغيله تلقائيًا مع انتهاء المهلة. لسوء الحظ ، تحدث الدائرة انخفاضًا في الجهد لا يمكنني تحمله عند التشغيل من 4 خلايا AA. حتى إعادة تصميم الدائرة لاستخدام FET لم تكن كافية. لذلك أنا أستخدم مفتاح تشغيل / إيقاف بسيط.

الخطوة 4: البرنامج

رسم اردوينو مرفق هنا. قم بتجميعه وتحميله على Pro Mini بالطريقة المعتادة. هناك الكثير من الأوصاف حول كيفية تحميل البرامج على الويب وفي مواد تعليمية أخرى.

يبدأ الرسم برسم القائمة الرئيسية ثم ينتظرك لإدخال مكون أو لمس أحد الأزرار (أو إرسال أمر من جهاز الكمبيوتر). يختبر إدخال المكون مرة واحدة في الثانية.

يعرف أنك أدخلت مكونًا لأنه ، مع ضبط جهد القاعدة / البوابة على منتصف الطريق (DAC = 128) وضبط جهد المقاوم للحمل على 0V أو 12V ، يتدفق تيار من عدة مللي أمبير عبر واحد أو آخر من مقاومات الحمل. يعرف متى يكون الجهاز عبارة عن صمام ثنائي لأن تغيير جهد القاعدة / البوابة لا يغير تيار الحمل.

ثم يرسم المنحنيات المناسبة ويوقف تيارات القاعدة والحمل. ثم يختبر مرة واحدة في الثانية حتى يتم فصل المكون. إنه يعرف أن المكون غير موصول لأن تيار الحمل ينخفض إلى الصفر.

يتم تشغيل شاشة LCD ILI9341 بواسطة مكتبتي الخاصة المسماة "SimpleILI9341". المكتبة مرفقة هنا. يحتوي على مجموعة قياسية من أوامر الرسم تشبه إلى حد بعيد جميع هذه المكتبات. تتمثل مزاياها مقارنة بالمكتبات الأخرى في أنها تعمل (بعضها لا يعمل!) وتشارك ناقل SPI بأدب مع الأجهزة الأخرى. بعض المكتبات "السريعة" التي يمكنك تنزيلها تستخدم حلقات توقيت خاصة وتنزعج عند استخدام أجهزة أخرى ، ربما تكون أبطأ ، في نفس الناقل. إنه مكتوب بلغة C عادي وبالتالي فهو يحتوي على أعباء أقل من بعض المكتبات. تم إرفاق برنامج Windows والذي يسمح لك بإنشاء الخطوط والرموز الخاصة بك.

الخطوة 5: الاتصالات التسلسلية بجهاز الكمبيوتر

يمكن لمتتبع المنحنى الاتصال بجهاز كمبيوتر عبر ارتباط تسلسلي (9600 بت في الثانية ، 8 بت ، بدون تماثل). سوف تحتاج إلى محول مناسب من USB إلى مسلسل.

يمكن إرسال الأوامر التالية من جهاز الكمبيوتر إلى متتبع المنحنى:

• الأمر 'N': تتبع منحنيات ترانزستور NPN.
• الأمر 'P': تتبع منحنيات ترانزستور PNP.
• الأمر 'F': تتبع منحنيات n-MOSFET.
• الأمر 'f': تتبع منحنيات p-MOSFET.
• الأمر 'J': تتبع منحنيات n-JFET.
• الأمر 'j': تتبع منحنيات p-JFET.
• الأمر 'D': تتبع منحنيات الصمام الثنائي على جانب NPN من المقبس.
• الأمر 'd': تتبع منحنيات الصمام الثنائي على جانب PNP من المقبس.
• الأمر 'A' nn: اضبط DAC-A على القيمة nn (nn عبارة عن بايت واحد) ثم أعد الحرف "A" إلى جهاز الكمبيوتر. يتحكم DAC-A في جهد الحمل.
• الأمر 'B' nn: اضبط DAC-A على القيمة nn ثم أعد 'B' إلى الكمبيوتر. يتحكم DAC-B في جهد القاعدة / البوابة.
• الأمر "X": إرسال قيم ADC إلى الكمبيوتر بشكل مستمر.
• الأمر "M": إظهار القائمة الرئيسية.

عندما يتم تتبع المنحنيات باتباع أحد الأوامر ، يتم إرسال نتائج المنحنى مرة أخرى إلى جهاز الكمبيوتر. التنسيق هو:

• "n": ابدأ مخططًا جديدًا ، ارسم المحاور ، إلخ.

• "م (س) ، (ص) ، (ب)": حرك القلم إلى (س) ، (ص).

  • (x) هو Vce في عدد صحيح بالسيارات.
  • (y) هو Ic في عدد صحيح بالمئات على uA (على سبيل المثال 123 يعني 12.3mA).
  • (ب) هو التيار الأساسي في عدد صحيح uA
  • أو (ب) هو 50 ضعف جهد البوابة بعدد صحيح بالسيارات
• "ل (س) ، (ص) ، (ب)": ارسم خطًا بالقلم إلى (س) ، (ص).
• "z": نهاية هذا السطر

• "ز (ز)": نهاية الفحص ؛

  (ز) هو الكسب أو جهد العتبة (x10) أو جهد القطع (x10)

القيم المرسلة إلى جهاز الكمبيوتر هي القيم المقاسة الخام. يقوم Arduino بتسوية القيم قبل رسمها عن طريق avreraging ؛ يجب عليك أن تفعل الشيء نفسه.

عندما يرسل الكمبيوتر أمر "X" ، يتم إرجاع قيم ADC كأعداد صحيحة:

• "x (p) ، (q) ، (r) ، (s) ، (t) ، (u)"

  • (ع) الجهد عند المقاوم تحميل PNP DUT
  • (ف) الجهد عند مجمع PNP DUT
  • (ص) الجهد عند المقاوم تحميل NPN DUT
  • (ق) الجهد عند مجمع NPN DUT
  • (ر) جهد العرض "12 فولت"
  • (ش) جهد العرض "5V" بالسيارات

يمكنك كتابة برنامج كمبيوتر لاختبار الأجهزة الأخرى. قم بتعيين DACs لاختبار الفولتية (باستخدام الأمرين "A" و "B") ثم انظر ما تقرير ADCs.

يرسل متتبع المنحنى البيانات إلى جهاز الكمبيوتر فقط بعد تلقيه أمرًا حيث يؤدي إرسال البيانات إلى إبطاء عملية المسح. كما أنه لم يعد يختبر وجود / عدم وجود مكون. الطريقة الوحيدة لإيقاف تشغيل تتبع المنحنى هي إرسال أمر "O" (أو إزالة البطارية).

تم إرفاق برنامج Windows الذي يوضح إرسال الأوامر إلى تتبع المنحنى.

الخطوة 6: بناء تتبع المنحنى

فيما يلي المكونات الرئيسية التي ربما تحتاج إلى شرائها:

• Arduino Pro Mini 5V 16MHz Atmel328p (1.30 جنيه إسترليني)
• مقبس 14pin Zif (1 جنيه إسترليني)
• MCP4802 (2.50 جنيه إسترليني)
• HT7533 (1 جنيه إسترليني)
• 33 جنيهاً استرلينياً (1 جنيه إسترليني)
• شاشة IL9341 2.8 بوصة (6 جنيهات إسترلينية)
• 5V إلى 12V تعزيز امدادات الطاقة (1 جنيه استرليني)
• حامل بطارية خلية 4xAA (0.30 جنيه إسترليني)

ابحث في eBay أو المورد المفضل لديك. هذا إجمالي يبلغ حوالي 14 جنيهًا إسترلينيًا.

حصلت على شاشتي هنا:

www.ebay.co.uk/itm/2-8-TFT-LCD-Display-Touch-Panel-SPI-Serial-ILI9341-5V-3-3V-STM32/202004189628؟hash=item2f086351bc:g: 5TsAAOSwp1RZfIO5

وتعزيز SMPS هنا:

www.ebay.co.uk/itm/DC-3-3V-3-7V-5V-6V-to-12V-Step-up-Power-Supply-Boost-Voltage-Regulator-Converter/192271588572؟ التجزئة = item2cc4479cdc٪ 3Ag٪ 3AJsUAAOSw8IJZinGw & _sacat = 0 & _nkw = DC-3-3V-3-7V-5V-6V-to-12V-Step-up-Power-Supply-Boost-Voltage-Regulator-Converter & _from = R70 & rtks = nc & rtid = nc &. ل 1313

المكونات المتبقية هي أشياء ربما تكون لديك بالفعل:

• BC639 (3 إيقاف)
• 100nF (7 إيقاف)
• 10 فائق التوهج (2 إيقاف)
• 1k (2 إيقاف)
• 2k2 (5 إيقاف)
• 3k3 (5 إيقاف)
• 4k7 (1 إيقاف)
• 10 كيلو (7 إيقاف)
• 27 كيلو (1 إيقاف)
• 33 كيلو (8 إيقاف)
• 47 كيلو (5 إيقاف)
• 68k (2 إيقاف)
• 100R (2 إيقاف)
• مفتاح الشريحة (1 إيقاف)
• LM358 (1 إيقاف)
• شريط
• مقبس IC ذو 28 سنًا أو رأس SIL
• الصواميل والمسامير

ستحتاج إلى الأدوات الإلكترونية المعتادة - مكواة اللحام ، والقواطع ، واللحام ، وقطع الأسلاك الفردية ، وما إلى ذلك - ومحول USB إلى تسلسلي لبرمجة Arduino.

تم بناء تتبع المنحنى على لوح شريطي. إذا كنت من النوع الذي يريد تتبع منحنى ، فستعرف بالفعل كيفية وضع اللوح الشريطي.

يظهر التصميم الذي استخدمته أعلاه. خطوط السماوي نحاسية على ظهر اللوح الشريطي. الخطوط الحمراء هي روابط على جانب المكون أو هي خيوط طويلة جدًا للمكون. الخطوط الحمراء المنحنية عبارة عن سلك مرن. الدوائر الزرقاء الداكنة هي فواصل في الشريط.

لقد بنيت على لوحين ، كل منهما 3.7 × 3.4 ". لوحة واحدة تحتوي على الشاشة ودائرة الاختبار ؛ تحتوي اللوحة الأخرى على حامل البطارية ومستلزمات 3.3 فولت و 5 فولت و 12 فولت. أبقيت الأجزاء ذات الجهد المنخفض ("5V") والجهد العالي ("12V") من دائرة الاختبار منفصلة مع مقاومات عالية القيمة فقط تعبر الحدود.

يشكل اللوحان والشاشة شطيرة ثلاثية الطوابق مثبتة مع مسامير M2. لقد قطعت أطوال الأنبوب البلاستيكي للعمل كفواصل أو يمكنك استخدام أنابيب قلم الكرة ، إلخ.

لقد قمت فقط بتوصيل دبابيس Arduino Mini التي أحتاجها وفقط تلك الموجودة على الجانبين (وليس في الأطراف العلوية والسفلية لـ Mini PCB). لقد استخدمت أطوالًا قصيرة من الأسلاك بدلاً من الصف المعتاد من المسامير المربعة التي يتم تزويد Arduinos بها (المسامير الملحومة على PCB مربعة في الرسم). أردت أن يكون Arduino محاذيًا للوح الشريط لأنه لا يوجد ارتفاع كبير أسفل الشاشة.

إن pinout Arduino ProMini متغير نوعًا ما. تم إصلاح المسامير الموجودة على الحواف الطويلة للوحة ولكن المسامير الموجودة على الحواف القصيرة تختلف بين الموردين. يفترض التخطيط أعلاه لوحة بها 6 دبابيس برمجة مع Gnd بجوار Raw pin و DTR بجوار Tx على الحافة الطويلة. في الطرف الآخر من اللوحة يوجد صف من 5 دبابيس مع 0V بجانب D9 و A7 بجانب D10. لا يتم لحام أي من المسامير قصيرة الحافة في اللوح الشريطي حتى تتمكن من استخدام أسلاك مفكوكة إذا كان جهاز ProMini الخاص بك مختلفًا.

استخدم مقبس رأس SIL لتثبيت الشاشة. أو قم بقص مقبس IC مكون من 28 سنًا إلى النصف واستخدم القطع لعمل مقبس للشاشة. قم بلحام المسامير المربعة المرفقة بالشاشة (أو المرفقة مع Arduino) في الشاشة. إنها سمينة جدًا بحيث لا يمكن توصيلها بمقبس محول بمسمار - اختر المقبس الذي يحتوي على نوع "مشبك الزنبرك".يمكن لبعض مقابس الدائرة المتكاملة من نوع "المشبك الزنبركي" أن تتحمل نصف دزينة من عمليات الإدخال / الإزالة لشاشة LCD ، لذا حاول العثور على مقابس جيدة في درج المكونات الخاص بك.

تحتوي شاشة LCD على مقبس لبطاقة SD (لم أستخدمه). وهو متصل بـ 4 دبابيس على ثنائي الفينيل متعدد الكلور. لقد استخدمت المسامير وقطعة من رأس SIL أو مقبس IC للمساعدة في دعم شاشة LCD.

لاحظ أن هناك بعض الوصلات تحت مقبس ZIF. جندهم قبل أن تقوم بتركيبها.

أضفت موصل برمجة مع Tx و Rx و Gnd وزر إعادة الضبط. (لا يحتوي محول USB إلى المسلسل الخاص بي على دبوس DTR ، لذا يتعين علي إعادة تعيين Arduino يدويًا.) قمت بفك موصل البرمجة عند الانتهاء من المشروع.

لحماية الإلكترونيات ، قمت بعمل غطاء من ورقة البوليسترين.

ملفات الدائرة بتنسيق EasyPC مرفقة.

الخطوة السابعة: التطوير المستقبلي

قد يكون من الجيد إنتاج منحنيات لمكونات أخرى ولكن أي منها؟ ليس من الواضح بالنسبة لي ما هي المعلومات الإضافية التي سيخبرني بها منحنى الثايرستور أو التيرستورات ما يفعله اختبار LCR-T4. يمكن استخدام جهاز اختبار LCR-T4 مع العوازل البصرية. لم أستخدم مطلقًا MOSFET المستنفد أو JFET المحسن أو ترانزستور أحادي التوصيل ولا أمتلك أيًا منه. أفترض أن متتبع المنحنى يمكنه التعامل مع IGBT باعتباره MOSFET.

سيكون من الجيد أن يتعرف متتبع المنحنى على أحد المكونات تلقائيًا ويقول أي دبوس هو الذي. من الناحية المثالية ، ستستمر بعد ذلك في إنتاج المنحنيات. لسوء الحظ ، فإن الطريقة التي يتم بها قيادة دبابيس DUT وقياسها ، قد تتطلب الكثير من المكونات الإضافية والتعقيد.

الحل الأبسط هو نسخ دائرة اختبار LCR-T4 الحالية (مفتوحة المصدر وبسيطة جدًا) باستخدام معالج Atmega ثانٍ. قم بتمديد مقبس ZIF إلى 16 سنًا لإعطاء ثلاثة دبابيس إضافية يمكن توصيل المكون غير المعروف بها. يعمل Atmega الجديد كعبد في ناقل SPI ويبلغ إلى Arduino Mini الرئيسي بما يراه. (تتوفر رسومات الرقيق SPI على الويب.) يتوفر برنامج جهاز اختبار LCR-T4 ويبدو موثقًا جيدًا. لا يوجد شيء صعب بطبيعته هناك.

يعرض Arduino الرئيسي نوع المكون ورسمًا تخطيطيًا لكيفية توصيل المكون بجزء تتبع المنحنى في مقبس ZIF.

لقد أرفقت تخطيطًا مثبتًا على السطح يمكن استخدامه مع Arduino ProMini أو مع Atmega328p العاري (بتنسيق EasyPC). إذا كان هناك طلب كاف (وأوامر بالمال) يمكنني إنتاج مجموعة من SM PCBs هل يمكنك شراء واحدة مني جاهزة؟ حسنًا ، نعم بالطبع ، لكن الثمن سيكون سخيفًا. تتمثل ميزة التعامل مع الصين في أنه يمكن شراء العديد من الوحدات الإلكترونية الرائعة بسعر رخيص جدًا. العيب هو أنه لا يستحق تطوير أي شيء: إذا كان ناجحًا ، فسيتم استنساخه. على الرغم من أن متتبع المنحنى هذا رائع ، فأنا لا أرى أنه فرصة عمل قابلة للتطبيق.