Самодельный мультиметр

[цифровик]

mike-y-k,
Тут с вами полностью согласен. По производству такого прибора в домашних условиях
все упереться в цену всех обвязок мк, во первых это все не дешево по метрологическим параметрам. Потом сам монтаж платы с настройкой его. Если делать хороший мультиметр. Если делать просто игрушку с показом цифр то можно.
Это можно видеть например при выборе импортных мультиметров- осциллографов по цене. Есть и дву-канальные и четырех при небольших габаритах с хорошими параметрами, таких как наши аналоговые тестеры по размеру. Только вот начинка их не досягаема для повторения. Построены на спец. СБИСАХ и только для этой марки прибора. Да и схему их достать практически не возможно.
У меня есть такой с автоматическим пределом измерения. Нормальный, мне хватает
и по цифре и аналогу, вот именно он очень удобный например при ремонте электроники станков. А вообще дома все измерения стараюсь делать на нашем Советском аналоговом осциллографе. Советские приборы у многих еще работают.
Для стационаров самый раз.
Почему этот DT-830 и аналогичные ему это просто первые цифровые тестеры были. Там стоят эти ацп 572ПВ5 или имп. аналоги. Во первых там они установлены в бескорпусном виде прямо на плате. Если его менять на ДИП корпус, это такая морока. Раньше это делали. Ввиду что других тестеров не было в продаже. Потом эти ацп чувствительны к напр. питания батарейки. Чуть она села и нуля вы не поймаете, также как и измерения будут скакать. Но это были первые приборы, им прощаем это. Делал когда то сам такой мультиметр в 80годах но на 572ПВ2 с двуполярным питанием и выходом на светодиодный индикатор. У него один недостаток, нагрев корпуса в прямой зависимости от зажигания колл. разрядов индикатора. У меня даже были в планарных металло керамических корпусах. Они немного лучше чем эти дип- шоколадки.

[mike-y-k]

for_reg, и каков результат от идеи?

цифровик, тут от опыта в схемотехнике и математике сильно зависит. Можно и сделать.
Показателен пример новой версии scopefun - перешли на другой порог и процесс несколько завяз. А там целых два энтузиаста занимаются его разработкой.

Levontay, список на скорую руку явно был неполон. Посмотрите на RedPitaya и вариации от Digilent
Одних картинок с параметрами приборов будет достаточно для оценки своих возможностей. Хуже делать и начинать не стоит… ну а цена - вполне ориентир для точки отсчета…

[Levontay]

Я не смогу на 830 заменить микросхему - капля у меня.
АЦП микроконтроллера - на 12бит, на 14МГц. Хотя мне пока не понятно - для чего такие скоростя... - не для осциллографа-же.

На 10-битном АЦП ... показометр. Нужно будет цеплять хорошую АЦП.

А что вы имеете в виду? Я посмотрел другие разработки - там и десять и восемь бывает...

Существуют ещё микроконтроллеры с двумя-тремя встроеными АЦП по 12 бит, которые можно объединять в одну систему, что увеличивает качество.

наличие других функциональных составляющих?

Не томите, что вы имеете в виду?

Маркус

Хороший вброс, спасибо, подумаю. Но мне хочется более навороченного варианта - с генератором, частотомером, тестером добротности, проницаемости и др.
Как я понял - этот и подобные тестеры работают без громоздкого переключателя - система там сама управляет природой входящего сигнала - это плюс.

Спасибо. Я подумаю.

[mike-y-k]

Levontay, все в одном будет накладно, минимум с точки зрения проектирования - придётся скрещивать ежа с ужом, а это даёт уже известный результат.

С внешними ADC сильно попроще будет решать вопросы с шумами, землёй, входами, развязкой,…

Два типа модулей в таком варианте - самое оптимальное решение, легко воспроизводимое с использованием мезонинных разъёмов.
Лучше несколько модулей с МК и набор мезонинов для них под задачи.

Уже проходили такого типа системы. С разработкой измерительных модулей вполне студенты справляются под свои курсовые/дипломы и с весьма сжатыми сроками. Почти как у arduino

Посмотрите на вариант тестера Маркуса тут - законченное изделие в нормальном корпусе с выбором варианта работы из меню. Там не только исходный тестер компонентов. Позже могу посмотреть в его меню на предмет возможностей при необходимости.
И про Маркуса совсем не вброс был - и схема есть, и даже не на одном варианте МК, и исходный код открыт,… Дальше дело за малым.

Про математику и в чистом виде, и в численных методах тоже забывать не стоит
У Вас есть готовые метрологические расчёты под каждую из хотелок с математическими выкладками?

К вопросу о разрядности - таки тут ответ в расчётах под Ваши хотелки и оттуда уже к разрядности. Желаемая шкала в 100 единиц с шагом в 1 и такой же точностью вполне допускает 8 бит, но только если она линейная. При нелинейной шкале и 12 бит может оказаться недостаточно. Аналогично и с точностью.

Тут много подводных камней. Таки лучше нарисовать все желаемые схемы измерений, посчитать/определить/выбрать их характеристики по всем параметрам, а потом по всему набору прикинуть требуемую схемотехническую реализацию. Дальше уже с алгоритмами, мощностью вычислителя под них и оценкой памяти для прошивки. Совсем универсальный вариант может потребовать и здесь запредельных параметров.

[IOPA4]

Хороший вброс, спасибо, подумаю. Но мне хочется более навороченного варианта - с генератором, частотомером, тестером добротности, проницаемости и др.

Вы угадали, все эти функции есть в этом приборе, а еще тестирование стабилитронов, кварцев, измерение емкости, ESR. Ну и основные функции снятие параметров биполярных и полевых транзисторов, тестирование тиристоров, симисторов, диодов, диодных сборок, измерение сопротивления. Разрядность АЦП определяет точность прибора. Допустим вы измеряете напряжение 30В 8-битным АЦП. Это будет 30/256=0,1171875В, т.е. с точностью 0.1В. Если применить 12-битный АЦП, то уже будет результат 30/4096=0,00732421875, т.е. точность лучше чем 0.01В. Скорость АЦП касается измерения переменного напряжения, если конечно не применить выпрямитель напряжения (так сделано в DT830, сначала сигнал усиливается, а затем выпрямляется).

[IOPA4]

Вот мой вариант прибора, собирал давно, без энкодера, но с меню. Помещается на ладони, питается от Li аккумулятора, встроенный контроллер заряда. И еще, никогда не занимаюсь повтором 1:1, стараюсь внести свою лепту. Раньше с удовольствием занимался усовершенствованием бытовой и промышленной техники. Имел рацпредложения по Флоту.

[croma]

Я не смогу на 830 заменить микросхему - капля у меня.

И делов то.
Но дурацкий ДИП втрамбовывать и толстыми проводами подключать это что то с чем то.
На самом деле.
ICL7106 в корпусе MQFP и переходная платка и все получиться.
ICL7106 береться в китае.

Капля ликвидируется.
Проводочки 0.2мм ромашкой на контактные площадки капли припаиваются.
Платка в центр ромашки термоклеем приклеивается.
Проводочки на контактные площадки заворачиваются и стамесочкой
сделанной из надфиля обкусываются.
Получаеться знакоместо под стандартный корпус и ремонт в дальнейшем уже на затруднит.
В своем случае парочку тестеров восстановил.

Свой вариант платки прилагаю.
Бывает еще пара вариантов разводки капли , да идея та же.

[mike-y-k]

IOPA4, таки скорость ADC и при постоянном напряжении немного важна
Неплохо сразу измерять и номинал напряжения, и шум, и пульсации, и их спектр,…
Опять схемотехника с математикой - и разрядность, и собственные шумы, и обработка на минимум, максимум, помехи, определение номинального/действующего значения, плотности пульсаций,…

[IOPA4]

таки скорость ADC и при постоянном напряжении немного важна

В апноутах к Atmega пишут, чтобы слегка повысить точность преобразования необходимо снизить скорость внутреннего АЦП. Не более 250 кГц, иначе проскакивает точку совпадения. У STM32 все намного лучше, но ТС не определился на чем будет собирать свое устройство.

[for_reg]

for_reg, и каков результат от идеи?
…

до реализации не дошло дело, но на всякий случай взял себе на заметку, что если когда-нибудь потребуется мне сделать вольтметр, меряющий с одинаковой точностью единицы вольт и сотни вольт без необходимости трещать переключателем пределов измерения, то буду делать это на AD7730.
Актуальнее это наверное при создании амперметров , не вносящих большого сопротивления в измеряемую цепь. Ведь с шунта, имеющего малое сопротивление, сигнал идет крохотный, а тут можно было бы на этом же самом шунте мерять и 20 ампер, и единицы миллиампер. (у ширпотребовского мультиметра при измерении единиц миллиампер используется другой шунт, сопротивлением в десятки или сотни ом, внесение такого большого сопротивления в некоторые измеряемые цепи приводит к не тому режиму работы в них, какой там существует без введения в разрыв шунта, а значит, к недостоверным измерениям. Например, при измерении потребляемого девайсом тока от батарейки на таком шунте может просесть несколько вольт от батареи, а если батарея например, трёхвольтовая, то это половина напряжения питания может оказаться, девайс не включится или будет не в рабочем режиме.
А тут включаем в разрыв питания измерительный шунт в 0.1 ома, и с помощью AD7730 спокойно меряем даже единицы миллиампер или десятки миллиампер