Глава 2
Аппаратные средства
2.1Схема Тестера
Схема на рисунке 2.1 основана на схеме Markus F., из проекта AVR Transistortester [1]. Измененные или перемещенные элементы отмечены зеленым цветом, дополнительные элементы отмечены красным цветом.
Небольшие изменения внесены в электронный выключатель питания, который создавал проблемы в некоторых реализациях. Резистор R7 уменьшен до 3, 3 . Конденсатор C2 уменьшен до 10 . R8 перенесен так, чтобы вывод порта PD6 был подключен к конденсатору C2 через него, а не непосредственно.
Дополнительные блокировочные конденсаторы должны быть установлены у выводов питания ATmega и у выводов стабилизатора напряжения. Добавлен один дополнительный подтягивающий резистор на 27 к выводу порта PD7 (вывод 13 ATmega). В этой модификации программное обеспечение отключает ВСЕ внутренние подтягивающие резисторы ATmega.
Добавлен дополнительный кварц на 8 с конденсаторами C11, C12 на 22 . Точность кварца дает возможность более точного измерения времени для того, чтобы измерить ёмкость конденсатора.
Новая версия программного обеспечения может использовать переключение масштаба напряжения АЦП. Скорость переключения зависит от внешнего конденсатора C1 на AREF (вывод 21 ATmega). Чтобы избежать замедления на величину большую, чем необходимо, ёмкость этого конденсатора должна быть уменьшена до 1 . Можно вообще удалить конденсатор C1.
Для адаптации программного обеспечения к конкретной схеме необходимо посмотреть опции в makefile в разделе конфигурации 4 на странице 48.
Соотношение резисторов R11/R12 определяет величину напряжения для контроля разряда батареи питания. Я приспособил свое программное обеспечение к оригиналу от Markus F. [1] с величинами резисторов 10 и 3, 3 . Сопротивление резисторов в делителе напряжения можно установить в makefile.
Дополнительное опорное напряжение 2, 5 , поданное на порт PC4 (ADC4), может использоваться, чтобы проверить и откалибровать Тестер на имеющееся напряжение VCC (не обязательно). В качестве ИОН можно использовать LM4040-AIZ2.5 (0,1%), LT1004CZ 2.5 (0,8%) или LM336-Z2.5 (0,8%).
9
Если не установлен ИОН и не предусмотрена защита с использованием реле, Вы должны установить подтягивающий резистор R16 к PC4 с высоким номиналом (47 ). Это поможет программному обеспечению обнаружить отсутствующий ИОН. Дополнительный интерфейс ISP был добавлен для упрощения загрузки новых версий программного обеспечения.
9V
D1 
R10
33k
|
|
T3 |
|
BC557C |
|
|
Ubat |
|
|
|
IC2 |
C9 |
|
IN OUT |
|
GND |
|
|
C5 |
|
|
|
|
10u |
100n |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ubat |
|
VCC |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
VCC |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
R13 |
Reset |
|
|
|
|
|
|
R11 |
10k |
2k2 |
R16 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
C10 |
10u |
10k |
ATmega8/168/328 |
serial |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
PC6(RESET) |
|
|
PC0(ADC0) |
23 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
TP1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
24 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
C3 |
|
|
|
|
|
PC1(ADC1) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
TP2 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
20 |
|
|
|
25 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
AVCC |
|
|
PC2(ADC2) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
TP3 |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
26 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
100n |
|
|
|
|
|
PC3(ADC3) |
|
|
LT1004 |
|
470k |
|
470k |
|
470k |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
21 |
|
|
|
|
|
28 |
|
|
|
|
R2 |
R4 |
R6 |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
AREF |
|
PC4(ADC4/SDA) |
27 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
C1 |
1n |
|
|
|
PC5(ADC5/SCL) |
|
|
|
R12 2.5V |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
22 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
AGND |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
680 |
|
680 |
|
680 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3k3 |
R1 |
R3 |
R5 |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
C11 |
|
|
|
|
|
|
PB0(ICP) |
14 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
9 |
|
|
|
|
15 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
PB6(XTAL1/TOSC1) |
|
PB1(OC1A) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
VCC |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
16 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
22p |
|
8MHz |
|
|
|
PB2(OC1B) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
17 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10k |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
C12 |
|
10 |
|
|
PB3(MOSI/OC2) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
18 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
PB7(XTAL2/TOSC2) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
PB4(MISO) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
22p |
|
|
|
|
|
19 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
PB5(SCK) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
||
|
|
3k3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
R7 |
|
|
|
|
R15 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
GND |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
PD0(RXD) |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
10k |
2 |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
VCC |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
+5V |
|
|||
|
|
|
|
|
|
T2 |
27k |
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
PD1(TXD) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
VEE |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7 |
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
LED1 |
|
|
|
|
|
|
|
VCC |
|
|
PD2(INT0) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
RS |
|
|||
|
Test |
|
|
|
BC547 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
C4 |
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
PD3(INT1) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
R/W |
|
|||
|
VCC |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
2x16 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
100n |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
R8 |
|
|
|
PD4(XCK/T0) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
E |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
8 |
|
|
11 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
D0 |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7 |
|
|
T1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
GND |
|
|
|
PD5(T1) |
12 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8 |
LCD |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
PD6(AIN0) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
D1 |
|||
|
|
|
C2 |
R9 |
100k |
27k |
|
|
|
|
|
13 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
9 |
||||
|
|
BC547 |
|
|
|
|
|
|
|
|
PD7(AIN1) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
D2 |
|||||
C6 |
100n |
10n |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10 |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
D3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
11 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
D4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
VCC |
|
|
|
|
|
12 |
|
|
|
|
|
|
Button |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
D5 |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ISP |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
13 |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
VCC |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
D6 |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
14 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
R14 |
|
|
|
|
|
D7 |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
MISO |
|
VCC |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
15 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
16 |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Reset |
5 |
SCK |
MOSI |
|
|
|
|
33−270 |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
RESET |
|
GND |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 2.1. Новая схема Тестера |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
Таблица 2.1 показывает назначение портов D для различных дисплеев и дополнительных подключений. Для интерфейса SPI сигнал LCD-CE присутствует на порту ATmega. Вход сигнала CE (Chip Enable) дисплея также может быть подключен к GND вместо подключения его к выходу сигнала LCD-CE ATmega.
|
Символьный |
ST7565 |
ST7920 LCD |
ST7108 LCD |
SSD1306 |
Дополнительная |
Порт |
LCD |
LCD |
serial |
serial |
I2C |
функция |
|
|
|
|
|
|
|
PD0 |
LCD-D4 |
LCD-REST |
LCD-REST |
595-PCLK |
|
|
PD1 |
LCD-D5 |
LCD-RS |
|
LCD-CS2 |
|
Энкодер 2 |
PD2 |
LCD-D6 |
LCD-SCLK |
LCD-B0 |
164-595-CLK |
LCD-SDA |
|
PD3 |
LCD-D7 |
LCD-SI |
|
LCD-CS1 |
|
Энкодер 1 |
PD4 |
LCD-RS |
|
|
LCD-RS |
|
Внешняя частота |
|
|
|
|
164-595-SER |
|
|
PD5 |
LCD-E |
(LCD-CE) |
LCD-EN |
LCD-EN |
LCD–SCL |
|
PD7 |
кнопка |
кнопка |
кнопка |
кнопка |
кнопка |
|
Таблица 2.1. Назначение контактов порта D для подключения различных дисплеев
Программное обеспечение может изменять назначение выводов порта D для удобства разводки LCD-дисплея. В таблице 2.2 показано варианты подключения для версии Strip Grid и подключения графического индикатора к микроконтроллеру ATmega328. Также указано использование входов портов для дополнительных функций. При подсоединении графического
10