Serwisy partnerskie:
Close icon
Serwisy partnerskie

SMD Tweezers - ulepszona pęseta pomiarowa SMD

Article Image
Elmax
Projekt pęsety pomiarowej SMD, który był opublikowany w październiku 2021 roku w Silikon Chip cieszył się ogromną popularnością. Trudno się temu dziwić, biorąc pod uwagę, że pęseta była poręczna, kompaktowa, łatwa w użyciu, łatwa do wykonania, a koszt zestawu był rozsądny. Mimo tak wielu zalet, zawsze można zastanowić się, czy można ten projekt ulepszyć? Odpowiedź znajdziesz w artykule.
Uwaga! Jak każdy projekt wykorzystujący baterie pastylkowe, pęseta powinna być trzymana z dala od dzieci, które mogą ją połknąć. Pęseta ma również dość spiczaste końcówki, co jest kolejnym powodem, dla którego należy ją trzymać poza zasięgiem ciekawskich palców.
Light icon
Cechy i specyfikacja:
  • Wykorzystuje identyczny sprzęt jak oryginalny Tweezers (październik 2021, siliconchip.com.au/Article/15057) z wyjątkiem mikrokontrolera PIC
  • Identyfikuje typ elementu (rezystor, kondensator, dioda lub LED) i mierzy wartości krytyczne
  • Rezystory: wartość od 10 Ω do 1 MΩ
  • Diody: napięcie przewodzenia do około 3 V
  • Kondensatory: wartość od (około) 10 pF do 150 μF
  • Napięcie baterii bez podłączenia
  • Niski pobór mocy w trybie uśpienia w stanie bezczynności pozwala uniknąć konieczności stosowania przycisku on/off
  • Natychmiastowe wybudzanie przez zetknięcie końcówek sondy
  • Opcja wyboru wyświetlacza dla osoby lewo- lub praworęcznej
  • Kalibracja rezystancji wewnętrznej i kontaktowej

Pęseta SMD to prosta, ale pomysłowa konstrukcja. Ośmionóżkowy mikrokontroler PIC12F1572 zasilany z baterii pastylkowej służy do sprawdzania rezystorów, diod i kondensatorów, a następnie wyświetlania wyników na małym wyświetlaczu OLED.

Układ PIC12F1572 radzi sobie przyzwoicie, ale oprogramowanie Tweezers zajmuje niemal całą pamięć Flash, pozostawiając jedynie 42 wolne bity. Nie daje to nadziei na jakąkolwiek rozbudowę. 

W oryginalnej pęsecie SMD zastosowany był mikrokontroler PIC12F1572. W tamtym czasie był to najtańszy dostępny układ. Konkurencyjny mógł być jeszcze układ PIC12F1571, ale ma on jeszcze mniejszą pamięć. Do niedawna PIC12F675 i później PIC12F617 były idealnymi mikrokontrolerami do tego zastosowania, ale Microchip wciąż wprowadza nowe wersje swoich produktów o większej wydajności i większej liczbie funkcji w niższych cenach, więc warto śledzić nowości i za nimi podążać.

Układ PIC12F1572 jest bardziej wydajny niż starszy układ PIC12F675.

Po pewnym czasie pojawił się więc pomysł, aby zmodernizować Tweezers o pewne ulepszenia oprogramowania. Okazało się wówczas, że do dodania nowych funkcji lub ulepszenia istniejących układ PIC12F1572 nie ma wystarczającej wolnej pamięci. W tym celu konieczne by było przejście na najnowszą generację mikrokontrolera PIC. Kiedy więc pojawiła się nowa rodzina układów PIC, została przeprowadzona analiza, jakie funkcjonalności można by było dodać przy ich zastosowaniu. 

Nowy PIC

Oryginalna pęseta SMD nie wykorzystuje żadnych egzotycznych układów peryferyjnych mikrokontrolera. Przetwornik analogowo-cyfrowy (ADC) i zegar watchdog, których wymaga oprogramowanie, znajdują się w większości mikrokontrolerów PIC. Tryb uśpienia o niskim poborze mocy jest również dość standardowy i jest niezbędny do pracy w trybie gotowości, gdy jest zasilany z małej bateryjki. Pozwala to na pozostawienie pęsety w stanie bezczynności, ale gotowej do pracy w każdej chwili.

Interfejs I²C do wyświetlacza OLED jest emulowany programowo poprzez przełączanie pinów GPIO (wejście/wyjście ogólnego przeznaczenia), techniką często znaną jako „bitbanging”. Wszystko to oznacza, że prawie każdy 8-pinowy mikrokontroler z większą pamięcią programu może być użyty w pęsetach SMD. 

Pod koniec 2021 roku, już po opracowaniu oryginalnej pęsety autor dowiedział się o serii mikrokontrolerów PIC16F152xx. Seria ta obejmuje układy mające od ośmiu do czterdziestu nóżek. Chociaż seria ta ma funkcje, które są skromne jak na obecne standardy, to są one nadal bardziej wydajne niż starsze mikrokontrolery, takie jak PIC12F675.

PIC16F15213 i PIC16F15214 to 8-nóżkowe układy z tej serii. Są one tańsze niż PIC12F1572, chociaż obserwowane od pewnego czasu niedobory części na rynku oznaczają, że ich dostępność może być niska.

Ważne jest, że mikrokontroler PIC16F15214 jest dostępny w obudowie SOIC i ma dwa razy więcej pamięci Flash niż PIC12F1572. 

Rozeznanie wykazało, że PIC16F15214 jest zarówno tańszy, jak i w pełni zdolny do zastąpienia PIC12F1572 jako kontrolera dla pęsety SMD, a jednocześnie ma większą pamięć programu potrzebną do dodania nowych funkcji.

Pęseta 2.0

W nowej wersji pęsety zostały wprowadzone trzy aktualizacje.

Po pierwsze, został rozszerzony zakres pomiaru pojemności. Obecnie można mierzyć zarówno większe, jak i mniejsze pojemności. 

Po drugie, została dodana procedura kalibracji i konfiguracji.

Wreszcie, została poprawiona użyteczność dla osób leworęcznych (lub tych, którzy w prawym ręku trzymają na przykład lutownicę), umożliwiając obrót ekranu o 180°.

Wszystkie te ulepszenia zostały wprowadzone w oprogramowaniu, więc poza zmianą Mikrokontrolera IC12F1572 na PIC16F15214, sprzęt jest identyczny, a ogólne działanie jest takie samo.

Aby przeczytać ten artykuł kup e-wydanie
Kup teraz
Firma:
Tematyka materiału: pęseta pomiarowa SMD
AUTOR
Źródło
Elektronika dla Wszystkich październik 2024
Udostępnij
Zobacz wszystkie quizy
Quiz weekendowy
Czujniki temperatury
1/10 Temperatura to
UK Logo
Elektronika dla Wszystkich
Zapisując się na nasz newsletter możesz otrzymać GRATIS
najnowsze e-wydanie magazynu "Elektronika dla Wszystkich"