Мультиметр Victor VC921 в домашней автоматизированной лаборатории

Сегодня будет суперзапоздавший обзор тестера, уже много лет валявшегося в дальнем углу абсолютно без дела. Предпримем попытку расширить нашу автоматизированную домашнюю лабораторию и подключим дешевый тестер к системе на базе Labview.
Телега сильно забежала впереди лошади — у меня был запланирован обзор одного прибора и половина статьи, касающейся установки и использования Labview вполне легально, уже написана, а прибор еще где-то идет, и на разработку виртуальных инструментов для этого прибора и дописывания обзора понадобится еще неделя-другая после получения. Последовательность оказалось перепутана. Пояснения, если кому они нужны, будут в моем следующем обзоре.

Для начала — хорошие обзоры на этот тестер здесь уже есть, первый и второй, повторяться не буду. Это не все — я насчитал здесь 4 обзора на этот тестер.
Если есть много денег и большая нужда, конечно, самый простой вариант поставить на полочку штуки 2-3 старых добрых мультиметра 6.5 Hewlett-Packard HP 34401A, который вроде как Agilent сейчас кличут, парочку источников-измерителей Keithley 24xx с последними циферками по вашему вкусу, несколько программируемых источников питания — все это соединить IEEE-488 (Hewlett-Packard Interface Bus в девичестве).

Всего этого добра не нашлось, зато нашелся Victor VC921, который я купил лет 6 тому назад за 8.24 евро на Али.

Друг такой купил — ему он очень понравился в качестве пищалки-звонилки. Глядя на его восторг, я тоже приобрел такой же — с тех пор и валялся в дальнем углу без использования.

С тех пор клиент уехал, гипс сняли и даже магазин больше не существует.
Если пойдете по этой кривой дорожке — имейте в виду, что этот тестер в большинстве случаев уже не торт — внешне выглядит так же, но нутро другое.
Вид снизу:

и сверху:

На правильном тестере должна быть надпись True RMS. Но написать можно что угодно, более надежный критерий — если открыть отсек с батарейками, на печатной плате должно быть видно 2 контактных площадки для кнопок.

Хотел бы еще один для системы такой найти — но дешево уже нет. И еще бы в довесок пару тестеров с измерением тока и температуры — у Victor VC921 таких возможностей нет, из полезного для меня — только напряжение и сопротивление. Может, у кого есть на примете подходящие недорогие варианты? — но похоже, что Victor брать смысла уже нет, за такую цену, как у него сейчас, лучше уже что-то с измерением тока найти.

Фотографировал тестер на окне — а тут кошка Рыжик отдыхает, на вид очень счастливая кошка. Обойти и не сфотографировать ее было просто невозможно.

Тем более так беззаботна она бывает очень редко — кошка очень тяжело болеет, ветеринары ее больше трех лет назад приговорили. Несколько раз в году у нее какой-то приступ кошачьей неврологии случается — при этом она не может глотать несколько дней подряд, хотя кушать очень хочет. Если не заталкивать кусочки мяса прямо в горло — умрет от голода. На этот раз уже больше двух недель все это длится и никак кошке лучше не становится.
Говорят, кошки могут лечить людей — но, похоже, за счет своего здоровья или жизни. Несколько лет назад я заболел и в итоге передвигался в инвалидной коляске. Потом вроде стало отпускать, и я даже стал обходиться без коляски — но в это время заболела кошка, врачи были уверены, что умрет. Но она выжила — и сейчас мы на пару с ней глотаем таблетки из одной бутылочки.
Совпадение или мистика? Не знаю.

Ладно, вернемся к предмету обзора. Тестер сделан на базе широко известной в узких кругах DTM0660, у которой конфигурация и калибровки хранятся в 24C02. Нужно изменить один битик, чтобы включить последовательный протокол и заодно выключить автовыключение — для работы в составе автоматизированной системы это нам даром не надь. Идея была позаимствована отсюда.


Чтобы не извращаться с выпаиванием EEPROM, самый простой вариант — закоротить кварц резистором на несколько десятков ом, процессор успокоится и мешать делать вам свое дело не будет. Теперь одеваем прищепку на 24C02 и меняем наши битики. Не используйте чужую прошивку — калибровка, если она делалась, вещь индивидуальная и будет сбита.

Оригинальное содержимое EEPROM:

и модифицированное:

После этого на 20 ноге после долгого нажатия клавиши REL появится какая-то информация.

По наивности считал, что это будет удобоваримая посылка, которую будет легко использовать. Зря радовался — с логическим анализатором удалось определить, что это обычный последовательной интерфейс, скорость обмена 2400 бод, в пакете 15 байт и пакет посылается 10 раз в секунду.

Пришлось рыться в интернете — но все-таки нашел, и это похоже на бред — вместо того, чтобы отправить измеренную величину, DTM0660 отправляет состояние сегментов дисплея.

Пришлось вытаскивать Ардуину и писать декодер наоборот — изображение 7-сегментного дисплея превращать в измеряемую величину.

Дабы мозги понапрасну не напрягать, нашел готовый алгоритм распознавания цифр с семисегментника:

Код ниже — но это только, чтобы понять как все работает. Старался писать как можно проще, ничего не оптимизируя, чтобы алгоритм был максимально понятен.

В реальной лаборатории хотелось бы подключить хотя бы 4 тестера, а к каждому подключать свой USB — в программном потом замучаешься разбираться, какой USB к какому тестеру относится. В IEEE-488 все проще — у каждого устройства свой адрес и при перезагрузке компьютера ничего не перемешается. Поэтому желательно бы на одну Ардуино повесить несколько тестеров, ну и программируемый релейный коммутатор до кучи. У простейшей ATMega328 всего один UART, но есть библиотека, которая может использовать любые выводы для программного UART. Все бы хорошо, но одновременно принимать посылку может только один — а несколько приборов будут слать информацию одновременно. Поэтому для теста одного тестера я использую эту библиотеку, реально надо все переписывать. И нет смысла слать информацию в компьютер 10 раз в секунду — тестер делает 3 измерения в секунду.

Проверив работоспособность идеи в целом, неплохо было бы сделать гальваническую развязку. Чтобы сделать оптоприемник, отпилим крышечку МП42А.

Серьезно — инфракрасного светодиода и фототранзистора не нашлось, пришлось разобрать оптический концевик.

Светодиод припаиваем и заливаем ножки эпоксидкой, чтобы не оторвался. В боку корпуса мультиметра проделываем дырку и печатаем держалку для фототранзистора. Безобразно, но для эксперимента сойдет.

Теперь переходим к нашей LabView — много лет назад это была очень дорогая система, но сейчас появилась вполне себе бесплатная community версия, которая работает на основных операционных системах. Как я написал в начале — статья еще в ручке :), но она будет.
Двадцать лет назад изучение основ LabView у меня заняло пару дней, после чего в течении меньше двух недель я перенес с Паскаля на LabView одну тестовую программу. По мнению большинства местных экспертов, задача очень мелкая — да я и не спорю. Программа тестировала микросхемы на кремниевой пластине перед их нарезкой. Очевидно, микросхемы были очень мелкие, использовались в бесконтактных автобусных билетах. История очень давняя и с современными технологиями бесконтактных карт имела очень мало общего.
Экспертом по LabView я никогда не был, но использовал ее иногда между делом по нужде, которая возникала пару раз в году.

Вот эта, картинка, которую вы видите ниже — это и есть исходный код программы. Больше нет ничего.

А это — получившийся пользовательский интерфейс.

Все это довольно просто и предназначено для того, чтобы человек, не будучи программистом, мог сделать очень многое. Очень богатая математика, обработка сигналов, пакет для управления роботами, техническое зрение — ну очень много всего. И чтобы пользоваться — в первом приближении нужно просто накидать иконок. Но здесь задача суперпростая — просто ввести данные с прибора и отобразить их на виртуальном осциллографе. Я это делал, чтобы посмотреть, как часто обновляются данные — просто крутил ручку регулировки напряжения на блоке питания. Оказалось, данные у Victor VC921 обновляются меньше 5 раз в секунду — собственно, в описании было сказано, что обновление 3 раза в секунду, но кто же эти описания читает?

На этом пожалуй и все, надеюсь, что обзор кого-то заинтересовал — речь не о Victor VC921, конечно, а о LabView. Ну и если кто присоветует недорогие тестеры — буду благодарен, один тестер в автоматизированной тестовой системе — это ни о чем. Когда я работал, у меня были подключены десятки приборов, которые пахали круглосуточно, а я только успевал отчеты снимать и итоги документировать.