Добавляем опцию передачи данных в мультиметр
При проведении замеров часто есть необходимость не только визуально наблюдать данные, но и вести учет для последующего анализа. Особенно это актуально для процессов которые достаточно продолжительны по времени. На рынке много моделей с различными интерфейсами связи, но все они по цене не попадают под категорию хобби и являются профессиональным инструментом. Эту ситуацию можно исправить приложив немного усилий.
На сегодняшний день выпускается масса недорогих моделей мультиметров на чипе DTM0660 с характеристиками достаточно хорошими для любительского использования, но без интерфейсов связи. На mysku.club есть обзоры на мультиметры на этом чипе.
Отправной точкой для меня послужила вот эта статья от alvadep. Автор очень подробно описал процесс модернизации, так что мне осталось только сделать свою реализацию, добавив беспроводной канал связи (WiFi, bluetooth) и слегка изменить схему.
В качестве объекта модернизации я выбрал ANENG AN860B+ по цене чуть меньше $20.
В отличие от оригинальной схемы я использовал другой чип USB-UART CH340E, добавил LDO для питания WiFi модуля ESP8266-01 и опциональную цепочку питания мультиметра от usb.
Плату интерфейса спроектировал с учетом монтажа поверх основной платы мультиметра.
Заказывал на jlcpcb, правда в этот раз они подвели с шелкографией. Подписи к элементам не такие четкие как обычно.
Пайки не так много, так что можно показывать сразу результат с примеркой по месту
На плате есть PIC контроллер 10F200, который который конвертирует протокол связи для совместимости с функциональным ПО. В него необходимо загрузить прошивку, я использовал программатор
Для того что бы все заработало нужно провести некоторые манипуляции с самим мультиметром, активировать функцию передачи данных. Эта процедура подробно описана в исходной статье. Есть нюанс с записью в EEPROM, дело в том что микросхема памяти и процессор сидят на одной линии питания и при подаче питания на чип памяти запускается процессор который блокирует возможность записи.
Что бы не выпаивать чип я использовал следующую последовательность действий. Подключаемся к контактам 24C02 с помощью «прищепки», не подключая программатор включаем мультиметр на любой вид измерений после чего ждем 15 минут пока мультиметр уйдет в «сон». Убедившись что экран чист, подключаем программатор к «прищепке» и считываем содержимое EEPROM.
Сделав резервную копию вносим необходимые изменения и записываем.
(скриншот из первоначальной статьи)
Для работы с EEPROM пригодился программатор на чипе CH341A.
Теперь можно отвлечься на механическую часть. Для крепления платы я использовал пластиковые шайбы, общей толщиной 2 мм.
Родные «саморезы» заменил на винты М2х7
В задней крышке сделал вырез по форме платы и разъема micro USB
В защитном чехле с помощью пробойника сделал отверстие
Собрав все вместе можно приступать к испытаниям.
Для сбора данных будем использовать программу DMM Tool предназначенную для мультиметров PeakTech. В программе есть триггеры, экспорт в CSV или XML.
Ниже результат работы модифицированного мультиметра и DMM Tool
5 отсчетов в секунду не самый плохой результат для прибора за $20.
Для ситуаций когда источник измерений находится далеко от компьютера или есть необходимость работы с высоким напряжением в целях предотвращения пробоя и поражения эл. током я добавил в схему возможность установки WiFi ESP8266-01 и bluetooth модуля JDY-18. При этом необходимо обеспечить внешнее питание через micro USB с power bank.
В ESP8266-01 загружаем например эту прошивку, предварительно указав в ней параметры своей беспроводной сети, IP адрес и скорость порта в 2400. С ее помощью будем поднимать мост для проброса порта.
На компьютере устанавливаем виртуальный порт от Tibbo. Делаем настройки как картинках ниже
в результате у вас в системе появится виртуальный порт
после этого достаточно в настройках DMM Tool выбрать новый порт и мультиметр начнет передавать данные уже по беспроводному каналу.
Таким образом с минимальными затратами получаем полезный инструмент.
Для желающих повторить файлы в формате gerber для заказа плат и BOM можно взять здесь.
Видео с просторов ютуба для общего образования
На сегодняшний день выпускается масса недорогих моделей мультиметров на чипе DTM0660 с характеристиками достаточно хорошими для любительского использования, но без интерфейсов связи. На mysku.club есть обзоры на мультиметры на этом чипе.
Отправной точкой для меня послужила вот эта статья от alvadep. Автор очень подробно описал процесс модернизации, так что мне осталось только сделать свою реализацию, добавив беспроводной канал связи (WiFi, bluetooth) и слегка изменить схему.
В качестве объекта модернизации я выбрал ANENG AN860B+ по цене чуть меньше $20.
В отличие от оригинальной схемы я использовал другой чип USB-UART CH340E, добавил LDO для питания WiFi модуля ESP8266-01 и опциональную цепочку питания мультиметра от usb.
Плату интерфейса спроектировал с учетом монтажа поверх основной платы мультиметра.
Заказывал на jlcpcb, правда в этот раз они подвели с шелкографией. Подписи к элементам не такие четкие как обычно.
Пайки не так много, так что можно показывать сразу результат с примеркой по месту
На плате есть PIC контроллер 10F200, который который конвертирует протокол связи для совместимости с функциональным ПО. В него необходимо загрузить прошивку, я использовал программатор
Для того что бы все заработало нужно провести некоторые манипуляции с самим мультиметром, активировать функцию передачи данных. Эта процедура подробно описана в исходной статье. Есть нюанс с записью в EEPROM, дело в том что микросхема памяти и процессор сидят на одной линии питания и при подаче питания на чип памяти запускается процессор который блокирует возможность записи.
Что бы не выпаивать чип я использовал следующую последовательность действий. Подключаемся к контактам 24C02 с помощью «прищепки», не подключая программатор включаем мультиметр на любой вид измерений после чего ждем 15 минут пока мультиметр уйдет в «сон». Убедившись что экран чист, подключаем программатор к «прищепке» и считываем содержимое EEPROM.
Сделав резервную копию вносим необходимые изменения и записываем.
(скриншот из первоначальной статьи)Для работы с EEPROM пригодился программатор на чипе CH341A.
Теперь можно отвлечься на механическую часть. Для крепления платы я использовал пластиковые шайбы, общей толщиной 2 мм.
Родные «саморезы» заменил на винты М2х7
В задней крышке сделал вырез по форме платы и разъема micro USB
В защитном чехле с помощью пробойника сделал отверстие
Собрав все вместе можно приступать к испытаниям.
Для сбора данных будем использовать программу DMM Tool предназначенную для мультиметров PeakTech. В программе есть триггеры, экспорт в CSV или XML.
Ниже результат работы модифицированного мультиметра и DMM Tool
5 отсчетов в секунду не самый плохой результат для прибора за $20.
Для ситуаций когда источник измерений находится далеко от компьютера или есть необходимость работы с высоким напряжением в целях предотвращения пробоя и поражения эл. током я добавил в схему возможность установки WiFi ESP8266-01 и bluetooth модуля JDY-18. При этом необходимо обеспечить внешнее питание через micro USB с power bank.
В ESP8266-01 загружаем например эту прошивку, предварительно указав в ней параметры своей беспроводной сети, IP адрес и скорость порта в 2400. С ее помощью будем поднимать мост для проброса порта.
На компьютере устанавливаем виртуальный порт от Tibbo. Делаем настройки как картинках ниже
в результате у вас в системе появится виртуальный порт
после этого достаточно в настройках DMM Tool выбрать новый порт и мультиметр начнет передавать данные уже по беспроводному каналу.
Таким образом с минимальными затратами получаем полезный инструмент.
Для желающих повторить файлы в формате gerber для заказа плат и BOM можно взять здесь.
Видео с просторов ютуба для общего образования
Самые обсуждаемые обзоры
| +23 |
Портативный регулируемый DC-DC преобразователь FNIRSI DPS-150. Еще один обзор «лабораторника-малыша»
907
59
|
| +24 |
1102
40
|
| +30 |
1561
38
|
за отверстие. Если бы не пробойник в тексте и на картинке, я бы его считал заводским.
А если серьезно то микроюсб — ЗЛО! Достаточно
одной таблэткиоднажды неудачно зацепить рукой, или бывает прибор упадет при этом и прощай поделка с вырванным с мясом разьемом.Если уж делать то миниюсб.Он в разы надежнее и крепче.
Словом — идея хорошая, а реализация не очень.
CAT III 1000V, CAT IV 600V
На первом фото под катом. А это, между прочим, более 7000 Вольт.
Должно быть :(((((((((
В аналогичной ситуации с осциллографом Ригол так и поступил.
Если ввести в поиск на Али «UT181A Original LCD» то вываливается только одна годная ссылка с ценой $35. А вот если посмотреть, что написано у этого дисплея на фото и вести «tm035kdh03»…
То можно здорово сэкономить :))).
Я, кстати себе в осциллограф дисплей именно так брал — посмотрел, что у моего за марка и заказал другу в Китае.
Дисплей сам в стальном корпусе, выглядит солидно.
Вот как выглядит дефект. Появилась через год одна вертикальная полоса, потом через полгода ещё красная, потом начали добавляться ещё синие…
Стандартный симптом — не работает вся строка/столбец. Дисплей на свалку. Или оторвался контакт, или выбило статикой выход драйвера. В любом таком случае ремонту не подлежит TFT.
Или смириться, или менять.
Т.е. для высокого напряжения он теперь не подходит, стоит это указать в начале обзора.
Плата с мультиметром связана двумя проводами, +3 вольта и TX процессора.
Копировать его никто не будет, мне даже непонятно зачем надо было заказывать несколько плат этого опасного решения, проще ЛУТом было сделать.
Осциллограф вообще не подразумевает подключения к цепям гальванически связанным с сетью как минимум потому, что по правилам должен быть заземлен.
Так мы можем постепенно дойти до блоков питания с торчащими наружу входными клеммами. Ну путайте одно с другим. Кстати, такие же замечания есть к тем, кто встраивает внутрь прибора аккумулятор, а для заряда наружу выводит USB разъем.
Например у показанного выше «Юнита» заряд аккумулятора идет через измерительные гнезда при помощи специального адаптера.
Оно-то конечно да, каждый сам враг своему здоровью, но в данном случае Вы предложили это как решение и неопытный человек может его повторить. Либо опытный повторит, но даст потом неопытному.
habr.com/ru/post/428023/
В любом случае текущую версию вашей платы нельзя считать нормально развязанной- прилетит одиночный импульс, пробъет связь между высокой и низкой стороной, а дальше уже однажды поджаренный текстолит начинает хорошо проводить ток. Лично уже приходилось видеть насколько сильно падает сопротивление стеклотекстолита, по которому однажды прошел дуговой разряд- буквально до нескольких ом при расстоянии где-то в мм между дорожками.
В других статьях пишут, что у кляксы выводов под обмен с компьютером нет.
так что с учетом вашей тусовки в той теме можете выяснить у него подробности и доложить общественности :).
Дико раздражает невозможность выделить участок графика и его сохранить.
меня больше интересует реально ли сей мультиметр делает 10 измерений в секунду и передает их на выход? потому что я встречал несколько мультиметров на таком чипсете в которых был барграф, который работает на внешнем контроллере, но с теми же данными от dtm0660 и там явно не 10 обновлений в секунду получалось.
есть ведь вариант, например, что выдает он 10 значений в секунду, но реальных измерений там 2.
можно попросить подать ему на вход меандр частотой 1-2-5-10Гц и посмотреть что он напередает?
Или, как самый простой вариант — измерить напряжение на заряженном до 1-10 Вольт конденсаторе с постоянной времени ~1-5 секунд. При входном сопротивлении мультиметра 10 МОм это примерно 0,22-2 мкФ.
Вот в таких ситуациях сразу будет наглядно видно изменеие выходных данных.
Тоска печаль… :(
А счастье было так близко… :)
Чётко видно, что идёт пять измерений и передается каждое дважды.
PS. Можно добавить в обзор.
В проекте есть возможность подключения к ПК по USB, применена опторазвязка для гальваноизоляции, что хорошо. Но не сделан большой зазор между гальваноизолированной «горячей» частью мультиметра и частью подключения к ПК по USB. При работе с высокими напряжениями или накоплением большого потенциала появляется риск пробоя.
П.С. счет в банке для перечисления моих 10% от прибыли, пришлю в личный почтовый ящик…
1. быстрее сядут
2. в идеале добавить ещё тумблер для отключения радиоканала, когда не нужен
3. Wi-Fi передаёт данные пакетами, в этих точках ему нужно больше тока, следовательно возможно проседание напряжение, особенно когда батарейки подсели и возможно искажение показаний. Родная схемотехника мультиметра не была рассчитана на дополнительных прожорливых потребителей.
Нужно или ставить более мощный источник питания, например перевести на Li или добавить фильтров, в любом случае дополнительная модификация мультиметра.
Мой датчик на двух батареях сохранял работоспособность, когда под нагрузкой напряжение падало до 2,4В и внутреннее сопротивление батареек деградировало до 0,5Ом :)
Нужно написать статью, никак руки не доходят
Купить готовый мультиметр это не дешевле, а проще и быстрее.
В месте расположения дополнительной платы нет и не может быть высоких напряжений.
до платы, имеющей металлические детали, торчащие наружу не выдерживает никакой критики в плане безопасности.
И это просто СМЕРТЕЛЬНО ОПАСНО.
И это просто СМЕРТЕЛЬНО ОПАСНО."
Ужас ужас!!! Как вам написали ниже напряжение поступает через делитель с сопротивлением 10Мом. Посчитайте ток и потом пишите свои ужас-ужас.
Так что как говорят — в ЦК Компартии не дураки…
/sarcasm
я вот например не понимаю соединение проводов длиннющей скруткой с последующей сваркой на конце — явно что-то лишнее. даже если обосновать скрутку необходимостью механической фиксации для надежности — там сантиметра хватит аж со свистом. а уменьшение переходного сопротивления тут как-бы бессмысленно — сварка же, куда меньше?
так что к стандартам нужно относиться с умом, необязательно их полное выполнение, при условии что это для себя, и, повторюсь, с умом. в даннй разработке автор скорее всего просто не особо задумывался про электробезопасность, потому что оно ему нафиг не нужно, оптрон есть — гальваническая развязка есть значит, то есть в штатных условиях совать в розетку можно. а для нештатных ситуаций и сам по себе этот тестер профи не рекомендуют использовать ;)
А вот когда всё соответствует — то «сам пользователь дурак, пусть руководство читает».
В Европе он IEC 61010-1, в Англии BS EN 61010-1, в Америке UL 61010-1, в СНГ должен называться типа ГОСТ Р 61010-1 или ГОСТ МЭК 61010-1 точно не помню.
Вот в этом стандарте расписано и какие напряжения должен выдерживать тот или иной прибор, и какие воздушные промежутки должны быть, и сколько толщина пластика. И какие напряжения считаются безопасными для человека и в каких условиях. Короче много чего там.
Вот надписи на этом мультиметре CAT III 1000V, CAT IV 600V это тоже оттуда. Но данный прибор этим категориям не соответствует изначально. Возможно соответствует CAT II 600V, но я даже в этом не уверен.
справедливости ради, я всегда против параноидального настроения и сам когда встроил зарядку от USB в тестер — оставил её под галошей, предупредив об этом последователей. но нюансик это довольно важный, как тут уже правильно заметили. какого-нить дурачка может и зашибить.
Более того, Вы сами можете не знать, как развёл электрик провода в конкретной розетке или вдруг при аварии на нуле фаза появилась. А ведь именно когда авария и лезут «померять что там случилось».
Вы вот ниже давали ссылку на блог Олега Артамонова, процитирую его насчет пробойного напряжения другого устройства.
«концы проводов наружу торчат? :)» — а какие в тестера провода торчат? Щупы специальную конструкцию, имеют что б рука не попадала на токопроводящие части. А если человек вообще не понимает что делает, то зачем ему этим заниматься и соваться куда не следует. А так можно взять любой оголенный провод и воткнуть в розетку и попасть под потенциал сетевого напряжения. Вопрос зачем? Но впрочем ничего с вами не случится. А если даже создадите цепь на защитный провод (земляной потенциал) — то спасенье наше — УЗО должно сказать свое слово — «щелк». Вот что надо реально для электробезопасноти в быту так это работающее УЗО. :)
Шестое следствие из Закона Мэрфи гласит:
«Предохранитель, призванный сгореть и спасти устройство от аварии, сработает после сгорания устройства». :)))
А если серьёзно, то я не хочу на себе испытывать надёжность срабатывания УЗО.
И если вы врач то вам не стоит тестером прозванивать необесточенный элетрощиток рассчитывая что тестер обеспечит вам полную электробезопасность. А если вы водитель, то глупо слышать — «я не хочу испытывать надежность тормозов». Да, тогда не надо садится за руль.
Остальное — Ваши домыслы.
The Case of the Deadly Arc Flash
Правда на английском, но переводчики Вам в помощь.
Если коротко и по-русски, то:
Щиток в супермаркете.
Перед ним три человека и мультиметр, не отвечающий требованиям безопасности.
Далее дуга и два трупа. ДВА!!!
Достаточно конкретно?
Если в голове нет мозгов с тормозами то никакие супертормоза в автомобиле не уберегут его от аварии. Так во всем. И в авиации, и в атомной энергетике, и в бытовой
электрике.
Впечатление двойственное — с одной стороны очень добротно сделано и обзор прекрасный. Но с другой — присоединюсь к критикам в плане электробезопасности, сделано неудачно именно в этом аспекте. И, как уже отмечалось, этот тот случай, когда готовые оптроны (даже и с бОльшим напряжением) непригодны. Нужно именно пару из дискретного светодиода и фотодиода. А поскольку в корпусе тесно — то всю приемную часть надо наружу. Отверстие в чехле уже есть — оно и было бы направляющим для центровки, скажем, магнитного механического соединения пары.
Что до измерения батарейный устройств — тут мультиметр, к сожалению, не сильно в помощь, даже и с логгером. По-хорошему, это решается кулонометром. Худо-бедно и мультиметр справляется, но по моему опыту — неудобно.
Можно попробовать просто скопировать соответствующее решение от TI (насколько я помню, это идет в составе какого-то кита ?)
У ST есть (вроде бы) решение просто с ADC, тоже в составе какого-то кита.
Эту тему на электрониксе довольно плотно обсуждали, можно поискать. Там и еще ссылки были.
А, еще вот это — olegart.livejournal.com/1493791.html
olegart.livejournal.com/1493791.html. Но они еще на сайте фирмы продают. Знакомый плотно ембедом занимается, покупал, говорил характеристики почти соотв. Сейтчас не могу найти.
к покупке не доступно (((
Почему так? Потому, что 1000 Вольт это в сухих условиях по чистому текстолиту.
То, что я вижу на печатной плате, пригодно только для работы с устройствами, которые сами по себе гальванически развязаны от опасных цепей.
А нет, автор просто провод землю со стороны мультиметра не подключил в разъеме, но такое соседство все равно опасно.
Ущерб за оборудование был выплачен, правда «натурой» — в счет потребленной энергии, но осадочек остался, и дежурство UT-шки и старенького ноутбука на объекте продолжается.
Какой полный бюджет конструкции? Изготовление ПП? Комплектующие?
в b41t+ будет блютус.
в целом же — доработка получилась интересная ИМХО, к тому же протокол на выходе другой, и потенциально вообще любой, то есть и софт на стороне компа тоже на выбор…
С последними ясно, совсем другой класс. А первые? Ваше решение чем то лучше, нежели тот же owon b33/b41 с встроенным блютузом?
Мне просто интересно, это всё just for fun или есть профит? Ну как бы заказать готовое или идти закупать железки на конструктор?
Мне важнее WiFi, BT мне как таковой не нужен, развел так как это ничего не стоит, но может кому то пригодиться.
В общем тут все одно к одному сошлось, аненг у меня уже был другой модели и он мне нравится, исходная статья попалась под руку, софт нормальный и т.д. В общем я знал что получу на выходе, в отличии от покупки кота в мешке в виде того же OWON,
Много информации здесь.
А делать можно много чё, мне как-то надо было замерить сколько PIR от ардуины потребляет, сколько esp32 в спящем режиме, и т.д…
Я о том и говорю зачем в быту такие приборы. Где обычному человеку нужна такая точность измерения? это как 100М пикселей в фотоматрице и снимать котиков. Просто они дешевле и доступнее стали, а практичной пользы от повышенных параметров нет.
Обычный это кто? Электрик из ЖЕКа? Если про них речь, а остальные необычные, тогда да, этим обычным достаточно ЦЭшки с нелинейной шкалой, но среди них есть совсем обычные, которым и индикаторной отвёртки вполне хватает.
со стандартизацией тут сложно, потому что каждый производитель измерительного оборудования продает свой адаптер и свой софт. им стандартизация прям противопоказана ;)