Главная » Измерения
Призовой фонд
на июнь 2019 г.
1. 1000 руб
Паяльник
2. Тестер компонентов LCR-T4
Сайт Паяльник
3. 100 руб.
От пользователей

Тестер LCR-T4 и компактный корпус для него

В представленной статье Вы найдёте ответы на три основных вопроса:

  • Какие технические характеристики имеет измерительный прибор LCR-T4?
  • Как самостоятельно изготовить самодельный корпус для тестера компонентов?
  • Как можно перепрошить микроконтроллер тестера русифицированной прошивкой?

Вся статья основана на иллюстрациях, и кому-то их может показаться слишком много, но все они необходимы для полного понимания сути и принципов, описанных в материале. Рассматриваемый тестер представляет из себя цифровой измерительный прибор, с отображением информации на жидкокристаллическом экране с разрешением 128 X 64 пикселя и светодиодной подсветкой зелёного цвета. На сайте "Паяльник" есть довольно обширная статья "Обзор тестера компонентов LCR-T4" с фотографиями проверки и сравнения результатов двух устройств  Но к сожалению там имеются некоторые пробелы, которые будут восполнены в данном изложении. Тестер позволяет проверять исправность или узнавать электрические параметры резисторов, конденсаторов, дросселей, диодов, светодиодов, полевых и биполярных транзисторов. И это не полный список возможностей. Являясь многофункциональным измерительным прибором он представляет немалую ценность для радиолюбителя и может оказаться незаменимым помощником при ремонте или сборке радиоэлектронных устройств. Бескорпусной вариант тестера свободно можно купить в интернет магазине AliExpress за невысокую цену набрав в поиске "LCR-T4". При выборе же варианта с корпусом цена возрастает на порядок - другой в зависимости от исполнения. 

На сайте "Паяльник" так же опубликована статья "Корпус на ESR метр LCR-T4" с чертежами и фотографиями корпуса. Спасибо автору за предоставленные результаты кропотливой работы, но в этой статье предполагается наличие ровных материалов, а основная сборка происходит с использованием клея, что не всегда представляется возможным для рядового радиолюбителя, не занимающегося сборкой корпусов для радиоаппаратуры. Даже для опытного мастера данное занятие является трудоёмким и весьма ответственным процессом. Хотелось бы немного облегчить задачу и на примере показать как можно собрать неплохой корпус из подручных материалов, не опираясь на строгие размеры и подгоняя его по ходу дела. Для основных креплений не было использовано ни капли клея в силу прочности и надёжности. Во время процесса были допущены некоторые ошибки, исправленные впоследствии, и о них так же будет рассказано, что бы предостеречь читателя от их повторения. Начиная с изготовления корпуса предлагаются фотографии законченной работы, что бы иметь представление о том, что получится в конце:

Прибор без верхней крышки

Прибор без верхней крышки

 

Верхняя крышка устройства

Верхняя крышка устройства

 

Корпус устройства в сборе

Корпус устройства в сборе

 

Включение прибора

Включение прибора

 

Из приспособлений для изготовления корпуса применялись самые простые и обычные инструменты, такие как линейка для измерений, карандаш для нанесения отметок, ножовочное полотно для отрезания, канцелярский нож для подтачивания и подгонки, и зажигалка для нагревания при сгибании и выпрямлении материала. В качестве самого материала  для корпуса был использован профильный кабель-канал из белой пластмассы, которая легко поддаётся обработке, и в то же время имеет достаточную прочность для изготовления корпуса:

Используемые инструменты

Используемые инструменты и материалы

 

Отрезок такого кабель-канала всегда можно раздобыть или в крайнем случае купить в строительном магазине. Специально не приводятся конкретные размеры, главное что бы по габаритам отрезок материала превышал плату прибора с учётом места для батареи питания:

Отрезок кабель-канала

 

Вначале был упомянут карандаш, и первые отметки были сделаны именно им, но потом оказалось что он легко стирается и размазывается, и впоследствии для нанесения отметок была использована шариковая авторучка:

Отрезок кабель-канала

Нанесение отметок

 

После разметки заготовка была разрезана полотном ножовки и ей была придана нужная форма:

Разрезание заготовки

Заготовка корпуса

 

Сгибаемые участки были утончены в местах сгиба этим же ножовочным полотном:

Сгибаемые участки

Сгибаемые участки

 

Нагревая изнутри эти участки обычной зажигалкой, они легко сгибаются и после остывания остаются в согнутом положении:

Загибание краёв корпуса

Загибание краёв корпуса

 

Таким образом были загнуты все края будущего корпуса:

Загибание краёв корпуса

Загибание краёв корпуса

 

Так же были утончены и загнуты края верхней части корпуса, что впоследствии оказалось лишним, но о всём по порядку:

Загибание краёв корпуса

Загибание краёв корпуса

 

В статье специально приводится весь процесс сборки с дальнейшим указанием на ошибки и проблемы, что бы читатель смог понять сущность и предостеречь себя от недоразумений. В качестве крышки корпуса использована крышка от того же профиля, из которого собирался сам корпус, и эта крышка тоже нуждалась в небольшой доработке. Сначала её края были выпрямлены под действием нагрева, а затем места сгибов были утончены и загнуты в нужном направлении:

Загибание краёв крышки Загибание краёв крышки

Загибание краёв крышки Загибание краёв крышки

 

В итоге получилась грубая заготовка крышки корпуса прибора без отверстий:

Загибание краёв крышки

 

Весь корпус вместе с крышкой смотрится неплохо и выглядит компактно:

Корпус прибора с накрытой крышкой

Корпус прибора с накрытой крышкой

 

В корпусе имеются пазы, которые будут использоваться для удержания креплений платы измерительного прибора:

Корпус с крышкой

 

В качестве самих же креплений вначале был использован отрезок деревянного штапика:

Отрезок деревянного штапика:

 

Было изготовлено четыре деревянных параллелепипеда по размерам упомянутых пазов:

Четыре деревянных параллелепипеда

 

После установки креплений на предназначенное место и попытки ввинчивания шурупов оказалось что дерево не подходит для таких маленьких заготовок, так как крепления попросту раскалывались даже после предварительного сверления шурупных отверстий:

Деревянные крепления в пазах

 

Следующей попыткой было использование плотного пенопласта, но его плотности тоже оказалось недостаточно и при многократном ввинчивании отверстие сильно расширялось и не удерживало шуруп:

Заготовки из пенопласта

 

Тогда окончательно было решено взять под крепление толстую пластмассу и выбор был сделан на отрезке пластиковой водопроводной трубы:

Отрезок пластиковой водопроводной трубы

 

Труба была разрезана вдоль и поперёк для получения четырёх одинаковых отрезков-креплений:

Четыре отрезка-крепления

 

После сверления креплений в них довольно туго завинчивались шурупы:

Крепления с винтами

 

Крепления были установлены в пазы и зафиксированы на своих местах, а лишние части корпуса были срезаны:

Установка креплений

Установка креплений

 

Всё готово для установки платы тестера в корпус и оценки получившейся конструкции. Крышка с прорезями будет подогнана к корпусу и самому тестеру немного позже. Тестер же прибыл в пенопластовой упаковке, которая немного помялась с одного угла:

Упаковка тестера

Упаковка тестера

 

Несмотря на вмятины упаковки сам измерительный прибор не повредился и выглядит хорошо, а на экране так же имелась защитная плёнка:

Вид тестера сверху

 

Основой прибора является AVR микроконтроллер ATmega328P установленный на двухсторонней печатной плате и работающий от генератора с внешней кварцевой стабилизацией частоты 8 МГц. На плате так же установлены стабилизатор питания и несколько дискретных радиоэлементов:

Вид тестера снизу

Питание с напряжением 9 Вольт подаётся от стандартной батареи электрохимических элементов через разъём с припаянными к нему проводниками. Включение и/или начало процедуры измерения производится нажатием на кнопку без фиксации, а подключение испытываемого радиокомпонента  - к зажимной колодке с фиксирующим рычагом. В случае тестирования компонента поверхностного монтажа, он прикладывается к контактным площадкам на плате. При первом включении прибора можно произвести его калибровку. Для этого, перед включением, нужно закоротить все три вывода, после чего нажав кнопку, дождаться пока на экране будет выведено сообщения о необходимости подключения конденсатора, и установить в нужные контакты конденсатор указанной ёмкости. При включении, во время тестирования проверяется и выводится на экран напряжение батареи питания:

Включение прибора

Самым важным параметром для экономии заряда и сохранения долговечности батареи питания является ток потребления прибора в ждущем режиме, и этот ток составляет доли микроампер, что микроамперметр обычного мультиметра не в состоянии даже зарегистрировать такое малое значение:

Ток потребления в ждущем режиме

В режиме тестирования и во время проверки радиоэлементов потребление тока прибором не превышает 12 миллиампер:

Измерение потребляемого тока Потребление тока во время проверки резистора

Потребление тока во время проверки конденсатора

Сам тестер небольшого размера, а для крепления на плате имеется четыре отверстия под винты:

Тестер компонентов на ладони

Были подобраны четыре одинаковых шурупа и резиновые шайбы к ним:

Шуруп с шайбой

Шайбы служат для удержания шурупов на плате прибора в снятом состоянии и для амортизации и регулировки уплотнения при установке в корпус:

Плата с шурупами и шайбами

Далее тестер был установлен в корпус и привинчен шурупами:

Тестер в корпусе

Как можно видеть изначальный вариант корпуса получился довольно высоким и громоздким:

Тестер в высоком корпусе

А сам тестер утонул глубоко в нём:

Тестер в высоком корпусе

Было решено накрыть крышку и посмотреть как это будет выглядеть. В крышке были сделаны прямоугольные прорези для экрана и контактной колодки, круглая прорезь для кнопки запуска и продолговатая прорезь в месте фиксирующего рычага. Прорезь для подключения радиоэлементов была сделана не на всю контактную колодку, а только на сегмент с рядом контактов 1-2-3 исключив видимость и доступность ряда 1-1-1-1:

Крышка с прорезями

Большая синяя кнопка тестера не дотягивала до поверхности крышки и была заменена на более длинную, но компактную - был использован верхний колпачок от фломастера:

Кнопка в виде колпачка от фломастера

Так же был удлинён фиксирующий рычаг отрезком пустого стержня от авторучки с отрезком стальной спицы внутри:

Удлинение фиксирующего рычага

Но при накрывании крышки глубина корпуса всё равно оказалась слишком большой и вся конструкция выглядела большой, громоздкой и неудобной для автономного использования и транспортировки в кармане. В первую очередь надо было укоротить слишком высокую крышку:

Высокая крышка прибора

Вместе с этим уже требовалось и укорочение кнопки. Можно было вернуть прежнюю синюю кнопку, но колпачок от фломастера подходил лучше:

Длинный колпачок от фломастера

Уменьшение высоты крышки не составило проблем и края были срезаны до минимально возможных:

Уменьшение высоты крышки

В конце пришлось так же пожертвовать и высотой корпуса. Для максимальной компактности его края были срезаны ниже уровня зажимной контактной колодки:

Уменьшение высоты корпуса

Прорезь для колодки так же была увеличена до размеров всей её площади, а прямоугольное окно для экрана, в целях его защиты, было закрыто отрезком прозрачной пластмассой, который был приклеен изнутри:

Увеличение прорези для контактной колодки

Наклеивание защитного стекла

На плате тестера, возле зажимной колодки можно видеть маркировку с номерами для правильного опознавания выводов подключаемого и испытываемого радиокомпонента. Так как при накрывании крышки эта маркировка не будет доступна взору, то впоследствии будут приняты меры по устранению этого недоразумения:

Маркировка контактов колодки

Была проверена работоспособность измерительного прибора перед окончательной сборкой корпуса и подтвердилось более высокое удобство и лучший вид в укороченном корпусе:

Окончательная проверка работоспособности

Удлинение рычага всё же осталось актуальным, так как корпус много шире платы тестера и размеры удлиняющего стержня были подогнаны более точно:

Удлинение рычага Удлинение рычага

 

Кнопку так же пришлось сильно укоротить, срезав её почти до основания и подогнав её высоту так, что бы не сильно выступала из отверстия крышки корпуса:

Укороченная кнопка Укороченная кнопка

 

Укороченный колпачок плотно сел на саму кнопку и выглядит так же ничем не хуже прежней синей насадки:

Колпачок на кнопке Колпачок на кнопке

 

Для сохранения маркировки номеров выводов контактной колодки на листе бумаги формата A4 было распечатано и вырезано цифровое обозначение, соответствующее обозначению на самой плате тестера:

Распечатанная маркировка

Распечатанная маркировка

 

По размерам эта маркировка соответствует ширине участка расположения контактов зажимной колодки. Данный файл для распечатки Вы можете скачать в формате "PDF" по следующей ссылке: 1-2-3.pdf

Далее вырезанные обозначения были приклеены к крышке корпуса возле прорези для подключения испытываемых радиокомпонентов прозрачным скотчем:

Прорезь с маркировкой

Прорезь с маркировкой

 

Скотч был загнут с внутренней стороны для жёсткости и большей надёжности. Приклеенная маркировка держится крепко и выглядит информативно, а заодно и скрывает следы насечек прежней маленькой прорези:

Маркировка на крышке корпуса Маркировка на крышке корпуса

 

Для удаления пятен и следов производства, перед самой сборкой крышка была почищена спиртом, что придало ей и защитному стеклу более гладкий и красивый вид:

Крышка перед сборкой

 

Крышка была привинчена к корпусу по углам четырьмя одинаковыми винтами, вся конструкция получилась компактной, а экран не сильно утонул в ней:

Собранный корпус

Не сильно утонувший экран

 

Колпачок кнопки так же выглядит ровно и аккуратно, точно в предназначенном для него отверстии:

Колпачок кнопки

 

Фиксирующий рычаг свободно ходит в предназначенной для него продолговатой прорези, а приклеенные обозначения совпадают с контактами зажимной колодки:

Контактная колодка с маркировкой Контактная колодка с маркировкой

 

Весь корпус хотя и намного шире самой платы тестера, в общей сложности получился компактным и в то же время удобным:

Корпус прибора в сборе

 

С другой стороны большая ширина корпуса даёт некоторое преимущество - для свободной транспортировки тестера, так сказать в кармане, что бы не мешал и не повредился зажимной рычаг, его можно опустить и он не будет сильно торчать. в отличие от случая с узким корпусом:

Зажимной рычаг Зажимной рычаг

Зажимной рычаг

 

То же самое можно сказать и про кнопку. Её колпачок подобран так, что он не сильно выпирает наружу и исключает самопроизвольное нажатие и напрасное включение прибора при переноске в сумке или кармане, и в то же время позволяет свободно включать и запускать тестер при надобности:

Компактная кнопка запуска Компактная кнопка запуска

 

В отличие от первоначального, высокого варианта корпуса, в конечном варианте экран не сильно утонул и при включении надписи хорошо видны даже под углом:

Экран прибора

 

На этом помещение тестера в корпус можно считать завершённым и поставить неплохую оценку для самодельной конструкции из подручных материалов. Старания не прошли напрасно и в конце концов получился приемлемый результат, представляющий надёжность, удобство и защиту измерительного прибора от внешних воздействий, а для смены батареи питания нужно просто открутить четыре винта и снять верхнюю крышку. Сохранилась так же маркировка контактов зажимной колодки без проделывания дополнительных отверстий и прорезей:

Внешний вид готовой конструкции

 

Внимательный читатель наверное заметил что, после установки прибора в корпус, был утерян доступ к площадке для прикладывания и тестирования радиокомпонентов поверхностного монтажа. Для компенсации этой потери, в программе Sprint Layout была разработана небольшая печатная плата с такой же площадкой, как и на самом тестере, а по размерам подходящая для вставки в зажимную колодку тремя штырями, подпаиваемыми с нижней стороны:

Печатная плата с SMD-площадкой

 

Для изготовления такой платы нужно использовать готовый PDF-файл формата "A4", который можно скачать по следующей ссылке: SMD_Pad.pdf.

Теперь же рассмотрим возможность программного изменения функционала и русификации тестера компонентов. Вы можете не уметь писать программы и составлять алгоритмы, но это никак не помешает Вам записать готовую прошивку в микроконтроллер. Не являясь создателем и распространителем прошивок данного тестера, автор статьи рассматривает и показывает только то, как это можно сделать, не предоставляя исходных текстов и файлов прошивок, которые без труда можно найти в интернете воспользовавшись поисковой системой "Яндекса" или "Google". Главное нужно подобрать прошивку именно под свой тестер, сверяя его модель и внешний вид по фотографиям с сайта прошивок.

Сам процесс прошивки можно осуществить внутрисхемным ISP-программатором и популярной бесплатной программой UniProf, не раз описанной на сайте "Паяльник". Так как в тестере установлен микроконтроллер AVR ATmega328P, используемый во многих платах Arduino, то рекомендую посмотреть статью "Arduino Pro Mini и UniProf", и скачать программу UniProf именно по ссылке в этой статье, потому что по умолчанию указанного микроконтроллера нет в списке поддерживаемых программой, а скачав программу из упомянутой статьи, Вы получите возможность работы с данным микроконтроллером.

Для перепрошивки тестера на его плате имеется шесть контактов, подходящих под стандартный разъём внутрисхемного программирования:

Плата тестера с контактами ISP Плата тестера с контактами ISP

 

Квадратный контакт является первым, а дальнейшая нумерация контактов происходит слева направо и сверху вниз. Красной точкой был отмечен второй контакт, и соответственно "плюс" питания микроконтроллера по распиновке ISP-6, а чёрной точной был отмечен последний - шестой контакт и соответствующий ему общий провод устройства.

В отверстия под разъём для программирования можно впаять контактные штыри для дальнейшего подключения программатора:

Контактные штыри Контактные штыри

 

Но в таком случае придётся использовать паяльник и может даже снять экран прибора, но можно поступить проще - вставить эти штыри в разъём программатора:

Штыри в разъёме Штыри в разъёме

 

Далее нужно повернуть плату тестера в удобное положение для подключения и удерживания программатора на время программирования:

Плата тестера

Плата тестера

 

Штыри в отверстия на плате вставляются довольно плотно, но не до конца, и во время процесса записи и считывания прошивки их всё же придётся удерживать рукой, хотя это и не займёт много времени:

Подключение программатора

Подключение программатора

 

После подключения программатора сразу был опознан микроконтроллер и была сделана попытка чтения программируемой FLASH-памяти и EEPROM микроконтроллера тестера компонентов, но считанные данные оказались пустыми ячейками:

Считывание памяти микроконтроллера

И всё правильно, так как производители позаботились о защите записанной прошивки от считывания, что можно видеть по сброшенным LOCK-битам LB1 и LB2, запрещающим доступ к памяти микроконтроллера:

Установленные FUSE-биты

Здесь Мы не станем стирать память кристалла, так как нет надобности в русифицированной или иной прошивке, и не будем портить удовлетворительно работающий измерительный прибор. А тем, кому нужен больший функционал или отображение на русском языке может смело стирать память микроконтроллера и записывать новую прошивку как во FLASH так и в EEPROM микроконтроллера, так как после выполнения команды стирания происходит установка LOCK-бит в значение по умолчанию и снимается запрет на запись и чтение ячеек памяти микроконтроллера.

В завершение статьи можно уверенно порекомендовать описанный здесь прибор как новичкам, так и более опытным радиолюбителям и ремонтникам. Правда мультиметр он не заменит, но радиокомпоненты тестирует довольно хорошо и точно, и обязательно должен быть в наличии любой мастерской радиоэлектроники. А после записывания других прошивок можно получить дополнительный функционал, например такой как частотомер. Можно так же произвести физическую доработку прибора, дополнив его тремя щупами и установив литий-ионный аккумулятор с платой контроля и защиты.

Всегда проверяйте параметры радиокомпонентов перед их установкой на плату устройства во время конструирования, даже если они совсем новые, а так же тестируйте подозрительные детали во время ремонта, и этот измерительный прибор окажет Вам большую помощь.
Автор постарался учесть все нюансы и подробно описать весь процесс от сборки корпуса и замера потребляемого тока до прошивки микроконтроллера тестера, но если у кого то возникнут вопросы или замечания то обязательно оставляйте свои комментарии. Смотрите демонстрационное видео работы тестера компонентов, чаще посещайте сайт "Паяльник", и что бы не пропустить новые выпуски подписывайтесь на интересующие Вас статьи.

Прикрепленные файлы:

Теги:

Опубликована: 0 0
Я собрал 0 3
x

Оценить статью

  • Техническая грамотность
  • Актуальность материала
  • Изложение материала
  • Полезность устройства
  • Повторяемость устройства
  • Орфография
0

Средний балл статьи: 3.9 Проголосовало: 3 чел.

Комментарии (14) | Я собрал (0) | Подписаться

0
Публикатор #
На форуме автоматически создана тема для обсуждения статьи.
Ответить
+1
антон #
Таким способом перепрошивки залочил контроллер, просто вылезла ошибка при верификации (фьюзы не трогал), думаю из за плохого контакта. Пытался оживить контроллер, но все счетно. Специального паяльного оборудования не имел, чтобы аккуратно выпаять мк и оживить его параллельным программатором, пришлось выпаивать обычным паяльником, подымая каждую ногу иголкой, ну и запаять новый мк.
Ответить
0

[Автор]
andro #
В приведённом случае контакты входили плотно и проблем не наблюдалось, а так да, нужно соблюдать осторожность, особенно во время обращения к микроконтроллеру.
Ответить
-1
pcb432 #
Квадратный контакт является первым, а дальнейшая нумерация контактов происходит слева направо и сверху вниз. Красной точкой был отмечен второй контакт, и соответственно "плюс" питания микроконтроллера по распиновке ISP-6, а чёрной точной был отмечен последний - шестой контакт...
По фотке ниже текста - тогда красная точка это 4 вывод., и не слева направо, а справа налево, относительно квадратной площадки.
Ответить
+2

[Автор]
andro #
Вы смотрите на повёрнутую фотографию, а этот текст относится к фото над ним.
С уважением, Андрей.
Ответить
0
wlad #
Значительно проще решение это бокс от компакт-кассеты. Все влезает идеально!
Ответить
0

[Автор]
andro #
Поделитесь фотками пожалуйста.
Ответить
0
Turist #
Всё хорошо, если бы сделать корпус не таким широким.
Ответить
0

[Автор]
andro #
Да, при следующем изготовлении можно постараться, а так ширина корпуса сильно зависит от изначальной ширины кабель-канала.
Ответить
0
Сергей #
Всегда было интересно сколько этот тестер потребляет в ждущем режиме. Интересно как это устроено.
Ответить
0

[Автор]
andro #
Практически ничего, ток потребления ниже тока саморазряда батареи питания.
Ответить
+1
Иван #
Вместо зажигалки можно воспользоваться строительным феном.
Ответить
0

[Автор]
andro #
Хорошая идея, спасибо за подсказку. Только думаю надо использовать узкое сопло что бы нагрев был локальным и не распространился по всей поверхности.
Ответить
+1
technotorg #
Вот бы .hex файл найти!
Ответить
Добавить комментарий
Имя:
E-mail:
не публикуется
Текст:
Защита от спама:
В чем измеряется сила тока?
Файлы:
 
Для выбора нескольких файлов использйте CTRL

Конструктор: DDS генератор сигналов
Конструктор: DDS генератор сигналов
МиниПК MK809V - 4 ядра, Android 4.4.2 Набор для сборки - LED лампа
вверх