Тестер на ATMEGA32 + LCD0802

Схема в формате Proteus
Исходник программы
Конструкция
Ответы на вопросы
Общие вопросы

Возможности:

• Постоянное напряжение      0.00 - 5.00 В
• Постоянное напряжение      00.0 +/- 99.9 В
• Прозвонка диодов                 0 - 5000 мВ
• Сопротивление                    1 Oм - 50 MOм с точность два разряда, автомат диапазона
• Емкость                              1 пФ - 65000 мкФ с точностью три разряда, автомат диапазона
• ESR конденсаторов             0 - 200 Oм с шагом 0.25 Ом
• Индуктивность                   1мГ - 65000 мГ с точностью 1мГ, в одном диапазоне
• Счетчик импульсов              0 - FFFFFFFF
• Частотомер                        0 - 10 МГц с точностью 1Гц, в одном диапазоне
• Генератор импульсов           0 - 10 МГц
• Логический анализатор:      асинхронный, длинна записи 2048 бит, чтение автономное на индикатор, дискретизация до 2МГц, выбор условия старта
• Все режимы на один вход, переключение режимов кнопками, подтверждение звуком
• Питание от внутреннего аккумулятора

Конструкция:
Корпус пластмассовый разборный, четыре самореза в нижней крышке. В верхней части LCD индикатор две строки по восемь символов сподсветкой. В торце снизу три кнопки управления. В торце слева вход для подключения зарядника (обычный круглый), рядом разъем для подключения программатора ( мама от USB). В торце справа кнопка включения ( притоплена ), рядом кнопка делителя напряжения для диапазона до 100В ( притоплена ), следом разъем для измерительного щупа. Программатор самый простой собран в шнуре от LPT. Батарея питания внутри, собрана из четырех аккумуляторов размера ААА, напряжение 5В, емкость 1А/Ч.
 

Описание схемы:
Управление прибора програмное, поэтому особо описывать нечего. Процессор опрашивает клавиатуру,  получает  управляющие сигналы и выставляет регистры своих внутренних таймеров, ацп, портов и т.д. в соответствии с выбранным режимом. Для пользователя это выглядит так: - подача питания - звуковой сигнал - режим напряжгние (можно мерять) - нажатие кнопки - звуковой сиенал - режим частотомер (можно мерять)  - нажатие кнопки - и т.д. Режимы подтверждаются соответствующей индикацией. Режимы переключаются по кольцу. Кнопка-2 гонит кольцо вперед, кнопка-1 назад, кнопка-0 служебная используерся для обнуления счетчика импульсов, переключения ситем счисления индикации и т. п.

Программа:
Программа написана на MikroBasic for AVR от фирмы Microelektronica. Критичные участки кода на встроенном в Basic Assembler.
Переключение режимов осуществлягтся через опрос трех кнопок и переключателя делителя напряжения для диапазона 100В. Опрос общий  для всех режимов и ведется постоянно.
Напряжение в диапазоне до 5.00V измеряется непосредственно входом ADC0.
Напряжение в диапазоне до +/- 100.0V измеряется через делитель двумя входами ADC5 и ADC7 поочереди, для определеня полярности. Делитель подключается механически переключателем см. схему. (подробно)
Прозвонка - на вход подается 5V через резистор 560 Ом. ADC0 измеряет падение напряжения на p-n переходе диода.
Сопротивление - измеряется в семи поддиапазонах пересчитывается по формуле см. исходник. (подробно)
Емкость - заряжается через резистор соответствующего диапазона до  момента срабатывания компаратора. Порог компаратора установлен на одну десятую от величины заряжающего напряжения,  для обеспечения выхода на линейный участок кривой заряда ( экспоненты ). После срабатывания компаратора конденсатор разряжается через открытый порт и процесс повторяется. Время от момента начала заряда емкости до момента срабатывания компаратора регистрируется таймером счетчиком. Показания таймера счетчика пересчитываются через соответствующий корректирующий коэффициэнт и выводятся на индикатор. (подробно)
ESR - измеряется просто, как активное сопротивление разряженнго конденсатора.(подробно)
Индуктивность - измеряется также как и емкость только все наоборот. (подробно)
Счетчик импульсов -  в качестве счетчика импульсов используется аппаратный таймер-счетчик плюс расширение до 32 разрядов за счет двух регистров, логические уровни выводятся символьном виде H L U, соответственно высокий низкий неопределенный.
Частотомер - измеряются показания счетчика импульсов в течении интервала времени в одну секунду и выводятся на индикатор, затем счетчик обнуляется и т.д.
Генератор импульсов - аппаратный таймер-счетчик в режиме генератора, либо програмный генератор.
Логический анализатор - программа с определенной частотой опрашивает входной пин контроллера, данные о состоянии пина сдвигаются в аккумулятор, содержимое аккумулятора перезаписывается в память (RAM контроллера), адрес памяти инкрементируется и так далее пока весь блок памяти не закончится. Чтение происходит в обратном порядке по нажатию соответствующей кнопки. За одно нажатие кнопки на индикатор выводится содержимое четырех байт памяти. (подробно)