หัวข้อ: Digital Kinza ESR Meter Project

[masterAT]

งานนี้ผมมี PCB งานทำที่ ซีเกท กับ จอ 7SEGment สีแดง จัดได้ 8 ชุด แต่ไม่มี CPU ท่านใดสนใจจะสร้างตามแบบ  ผมคิดที่ 100 บาทรวมส่ง ไม่ใช่งานกรุ๊ปบาย แต่แค่แบ่งปันกัน หรือใครจะเอา ลาย PCB ไปทำเองติดต่อมาได้ครับ

 หรือจะโปรแกรม mcu ก็ติดต่อมาครับ 


กรุณาติดต่อทาง message นะครับ ผมอยากให้กระทู้มีแต่เนื่อหาครับ

[masterAT]

เพิ่มเติม


   เนื่องจากโปรแกรม Pickit2 Pickit3 รวมถึงตัวโปรแกรมเมอร์ ได้ถูกผลิตขึ้นมาใช้งานนานแล้ว เป็นอุปกรณ์ที่เข้าข่ายล้าสมัย อันปัจจุบันได้มีการผลิตโปรแกรมเมอร์ รุ่นใหม่ๆ ออกมาแทนเช่น pickit4,ICD  ตัว Library เก่า จึงไม่ สนับสนุน mcu รุ่นใหม่ๆที่ถูกผลิตขึ้นมาภายหลัง แต่ด้วย code program ของ pickit2 เป็น open source code จึงมีผู้นำมาพัฒนาต่อยอด โดยใช้ชื่อว่าโปรแกรม Pickit2minus ขึ้นมาทำให้สามารถใช้งานโปรแกรมเมอร์ ทั้งpickit 2 และ pickit3 ได้อย่างอัตโนมัติในโปรแกรมเดียว รวมถึงได้พัฒนาให้สามารถใชกับ MCU ที่ผลิตใหม่ได้อีกจำนวนมาก สามารถ download ได้ที่นี่ครับ การใช้งานก็เหมือนๆกัน สะดวกดีมากๆ pickit2 และ pickit3 ก็เลยยังใช้ได้อีกนาน
   PICkitminus - updated software and device file for PICkit 2 and PICkit 3 (kair.us)

[masterAT]

สำหรับ Hex file จะใช้ file esr_V4_b.hex ซึ่งสามารถโหลดมาจากเวปที่ทำลิ้งไว้ในกระทู้แรกๆได้เลย


ขั้นตอน calibrate
  หลังจากที่ได้ลงโปรแกรมเรียบร้อยแล้ว หากไม่มีอะไรผิดพลาด เมื่อเราป้อนไฟ 9V เข้าเลี้ยงวงจร จะต้องขึ้นตัวอักษรว่า CAL กระพริบถี่ๆ เราจะต้องเตรียม Resistor ค่า 10 ohms ไว้ 1 ตัวเพื่อประกอบการปรับแต่ง
หลังจากทีขึ้นข้อความกระพริบ CAL ให้เอาสาย TP1 และ TP2 ช็อตเข้าด้วยกัน แล้วกดปุ่ม ให้ขึ้น 000 หากยังไม่ได้ก็ให้กดปุ่มอีกครั้ง หรือกดจนกว่าจะได้ เมื่อตัวเลขขึ้น 000 นิ่งแล้ว ก็ให้เอาสาย TP1 และ TP2 ต่อกับ resistor 10 ohms ที่เราเตรียมไว้ แล้วหาไขควงมาปรับแต่ง R Trimmer (VR1) จนขึ้น Hex code=4cF นิ่งๆ เมื่อแน่ใจแล้ว ก็กดปุ่ม ค้างไว้ จนขึ้น ข้อความว่า dnE เมื่อปล่อย ปุ่มกด ก็จะขึ้นว่า 10.0 ซึงหมายถึง ค่าของ Resistor ที่ต่ออยู่ค่า 10.0 ohms เป็นอันว่าเสร็จขั้นตอน การ calibrate พร้อมเริ่มลองวัดค่า ESR ได้
 

[masterAT]

การต่อเพื่อใช้งานเครื่องโปรแกรม Pickit3
  Pickit3 จะต้องใช้สายต่อสองด้าน ด้านนึงเป็น Mini usb ต่อกับสาย USB แล้วไปต่อกับ port USB ของคอมพิวเตอร์ ส่วนอีกด้านนึง จะเป็นด้านที่ต่อกับ อุปกรณ์ที่เราจะโปรแกรม ต่อกับสายโปรแรมที่มี 6 ขั้วต่อ โดยจะเป็นแถวเรียงลำดับ จากขา 1 จนถึงขา 6 แต่เราจะใช้งานเพียง 5 ขา แล้วนำไปเสียบกับบอร์ดที่เราต้องการจะโปรแกรม ต้องต่อให้ถูกต้อง เรียงขา 1 ให้ตรงตำแหน่ง เมือตรวจดูว่าถูกต้อง แล้วจึงเรียกโปรแกรม pickit3 V3.10 ขึ้นมา ก็จะปรากฎ ข้อความที่ระบุบนโปรแกรม ว่าได้ติดต่อกับ pickit3 ID no อะไร และรวมถึงแจ้งเบอร์ ของ MCU ตัวที่อยู่บนบอร์ด ว่าเปนเบอร์อะไรให้ทราบด้วยตามตัวอย่างในรูป
  ถ้าหากว่า โปรแกรมไม่แจ้ง เบอร์ ของ  mcu  ขึ้นมา ให้ไปที่ โปรแกรม แทป Device Family แล้วเลือก ประเภท ของ MCU ให้ถูกต้อง ยกตัวอย่างเช่น PIC16F690 จะเป็นกลุ่ม Midrange ชนิด standard ซึ่งถ้าเลือกถูกต้อง ก็จะแสดงชื่อของ  เบอร์ MCU นั้นขึ้นมา
  หากว่าเลือกถูกต้องหมดแล้ว แต่ยังไม่ขึ้นมาอาจจะต้องเช็คดูสายโปรแกรมลงบนบอร์ดตำแหน่งถูกต้องหรือไม่
  แล้วลองไปที่ โปรแกรม แท็ป tools แล้วเลือกที่ check communication ดูครับ


  เมื่อโปรแกรมและเครื่องโปรแกรมติดต่อกันได้เรียบร้อยแล้ว ก็เป็นขั้นตอนโหลด โปรแกรมใส่ mcu โดยการ ไปที่โปรแกรม แท็ป file เลือก Import Hex แล้วเราก็ไปเลือก hexfile ที่เราได้โหลดมาเก็บไว้ โดย file จะมีนามสกุล hex แล้วจิ้มเล์อก  open ตอนนี้ hex file ได้พร้อมโหลด โดยจะสังเกตเห็นเป็น ขอ้ความ HEX CODE บนหน้าต่าง เยอะๆรวมถึงจะเห็นถึงตำแหน่งที่เราโหลด file เข้ามาด้วย ตามรูปที่ สอง
 
  การโปรแกรม จะมีให้เลือกว่า โปรแกรมแบบ ล็อกโค้ด กับล็อค  ดาต้า ไม่ให่คนอื่นเปิดดูได้ หรือไม่ โดยไปที่แท็ป tools   คลิกเลือก enable code protect กับ enable data protect ซึ่งหลังจากนี้ก็ไปที่ แท็ป Programmer เลือก Write device หรือ กดปุ่ม Write ได้เลย

[Diy Project Seeker ©]

น่าสนใจมากครับพี่

[masterAT]

การลงโปรแกรม ใส่ลงไปใน PIC16F690
   การใส่โปรแกรมที่เป็น Hex file ลงไปใน ตัว mcu มีหลากหลายอุปกรณ์และหลากหลายวิธีโดยผมจะเล่าตามแบบที่ผมออกแบบไว้โดยใช้เครื่องมือ ที่ชื่อว่า pickit 3 ซึ่ง ถูกผลิตมานานแล้ว โดยเริ่มต้นแรกๆจะเป็น pickit 2 สมัยที่ผลิตมาแรกๆของแท้มีราคาแพง แต่เขามีแจก source code ให้สร้างเองได้ผมก็ได้สร้างไว้ใช้เองตัวนึง ในรูปจะเป็นตัวทาง ขวา ก็ใช้ได้อยู่จนถึงทุกวันนี้ แต่ สู้ Pickit 3 ไม่ได้ ง่ายและสะดวกกว่า ทั้ง pickit 2 และ pickit 3 จะต้องจับคู่กับ ตัวโปรแกรม ที่ตรงกันดังนี้ครับ
   pickit 2 = pickit 2V2.61
   pickit 3 = pickit 3V3.10
  ซึ่งต่อไปนี้ผมจะพูดถึงแต่ pickit 3 และโปรแกรม pickit3v3.10 ซึ่งเจ้าอุปกรณ์ตัวนี้สามารถโปรแกรม MCU ที่เป็นของ microchip ได้จำนวนมากมายหลายเบอร์นะครับ และแน่นอนมันรวมถึง 16f690 นี้ด้วยครับ ถ้าอยากศึกษาอย่างละเอียดต้องไปโหลด Datasheet ของ Mcu ,pickit3 และคูมือโปรแกรมมาอ่านดูกันนะครับ


แหล่งซื้อ pickit3 ] ]ลองค้นดูในเวปนะครัับ
หรือท่านใดเดินตามตลาดนัดของเก่าอาจจะได้ของดีราคา 10-20บาทนะครับ

ส่วนโปรแกรมไปโหลดฟรีได้ที่นี่ครับ [size=78%]Free pickit 3.10 download (Windows) (freedownloadmanager.org)[/size] ซึ่่งผมใช้ windoe 11 ก็สามารถลงโปรแกรมใช้งานได้ปกติครับ


  ลงโปรแกรม pickit3v3.10 เสร็จแล้วลองเรียกโปรแกรมขึ้นมาก็จะเห็นหน้าตาตามรูปล่างนะครับ อันนี้หมายถึงเรายังไม่ได้ต่อ เจ้าตัว pickit 3 จะขึ้นแจ้งเตือนว่าไม่พบ pickit3 และไม่ทราบตัวMCU

[masterAT]

การสร้างประกอบอุปกรณ์
  หลังจากที่จัดหาอุปกรณ์ต่างๆได้ครบแล้ว ก็เริ่มประกอบเสียบอุปกรณ์ เนื่องจากการวางอุปกรณ์ ผมจะวางชิดกันค่อนข้างมากจึงต้องระมัดระวังในการใส่ค่าให้ถูกต้องโดยเริ่มจากตัวที่ เตี้ยๆ ก่อน เช่น resistor ,diode หันด้าน คาโถดอาโหนดให้ถูกต้อง ,capacitor และใต้จอแสดงผล สามหลักจะมีวาง resistor ไว้สามตัว ต้องบัดกรีให้เรียบร้อยก่อนแล้วจึงวาง จอแสดงผลคร่อมลงไป สำหรับ จอแสดงผล ผมจะใช้ ขนาด .56 นิ้ว common anode เบอร์ CEM5361BE หรือเบอร์เทียบได้หมดครับ จากภาพด้านล่างผมพยายามถ่ายให้ชัดที่สุดเพื่อที่จะได้เห็นการวางอุปกรณ์
  สำหรับตัว MCU PIC16F690 ก็วางลงไปและบัดกรีได้เลย ไม่ต้องกังวลเรื่องโปรแกรม เพราะเราจะใช้วิธี โปรแกรมบนบอร์ด ได้เลย  Trimpot 500 ohms พยายามหาที่ คุณภาพดีหน่อยก็น่าจะดีนะครับ

[ออดิโอแมน]

R ใช้ 1% ทั้งหมดเลยนะครับ พึ่งสังเกตุเห็น

[masterAT]

 

คุณสุวรรณครับ ต้อง Program ตัว PIC ด้วยไม๊ครับ หรือมีที่เค้า Write สำเร็จไว้ให้ครับ


จริงๆ ผมกำลังคิดต่อว่า ถ้าสามารถ Sweep หรือ Select ความถี่ได้ด้วย ก็จะได้รู้ ESR ที่ความถี่ต่างๆ ได้ด้วยน่ะครับ

ต้องโปรแกรมครับ ซึ่งผมจะเล่าถึงขั้นตอนต่อๆไปครับ ส่วนเรื่อง Sweep ความถี่ ยังทำไม่ได้ครับ

[Mr. Tube]

 

คุณสุวรรณครับ ต้อง Program ตัว PIC ด้วยไม๊ครับ หรือมีที่เค้า Write สำเร็จไว้ให้ครับ


จริงๆ ผมกำลังคิดต่อว่า ถ้าสามารถ Sweep หรือ Select ความถี่ได้ด้วย ก็จะได้รู้ ESR ที่ความถี่ต่างๆ ได้ด้วยน่ะครับ

[ออดิโอแมน]

 

[masterAT]

 
รายการอุปกรณ์หาได้ทั่วๆไป ที่สำคัญและแพงสุด ก็เห็นว่าจะเป็น ตัว MCU pic16F690 หาซื้อได้ที่ร้าน อีเลคโทรนิคส์ซอร์ส ครับ

[masterAT]

วงจรและลาย PCB เขียนไว้เมื่อหลายปีก่อนครับ


   มาดูการทำงานของวงจรก่อนครับ
    เริ่มจากหัวใจสำคัญ คือ MCU PIC16F690 ทำการผลิต ความถี่ ค่านึง แล้วส่งสัญญาณออกมา ที่ขา 5 แล้วผ่านมาที่ Q1,Q4 ทำการขยายสัญญาณให้แรงขึ้น แล้วส่งต่อไปยัง Q3 และ Q2 แล้วส่งกลับเข้ามาที่ MCU ถือว่าครบรอบในการตรวจสอบสัญญาณ ซึ่งถ้าหากมีอะไรมาดักให้สัญญาณมีขนาดเล็กลง  ที่ TP1 ลงกราวน์ไปที่ TP2 ก็จะทำให้ขนาดของสัญญาณที่ส่งมาจาก MCU มีขนาดเล็กลง
    ดังนั้น เมื่อเราจับ TP1 และ TP2 มาชอร์ตกันสัญญาน ก็จะถูกดักลงกราวน์ไปหมด และเมื่อเราเอา condenser ค่าที่เราต้องการจะวัด มาต่อที่ TP1 เพื่อสอบดูว่าจะสามารถส่งสัญญาณลงกราวน์ไปได้มากน้อยแค่ไหน ก็จะได้ผลแสดงออกมาที่ตัวเลขแสดงผลโดยจะมีค่าผลวัดเป็น ohms


   การออกแบบลาย PCB
    เพื่อให้การใช้งานสะดวกจึงได้วางอุปกรณ์ ทุกตัวลงบน ลาย PCB ที่มีขนาดเล็กกระทัดรัด และสวยงาม ตามในรูป

[pansak]

 


     พันธุ์ศักดิ์

[masterAT]

   ปัจจุบันนี้ Capacitor ได้มีการผลิตออกมาจำหน่ายเยอะมากๆ จะมีค่าแฝง ค่านึงที่เป็นข้อบ่งชี้ถึงขีดความสามารถ ในการส่งผ่านความถี่ ได้มากน้อยแตกต่างกัน ซึ่งเราเรียกค่านี้ว่า ESR หรือค่าต้านทานอนุกรมภายใน เจ้าค่านี้ จะผกผันตามค่าความจุ ของ Capacitor ค่ายิ่งมาก ค่า ESR ยิ่งต่ำ
   เครื่องวัด ESR จึงถูกผลิตขึ้นมาในเชิงการค้า มากมายหลายแบบเราสามารถเลือกหาได้ หลายขนาดและราคา
 
   สำหรับ กระทู้นี้จะนำเสนอ ถึงเครื่องวัด ESR ง่ายๆที่แสดงผลเป็นค่า Ohm digital โดยใช้ ไมโคร คอนโทรลเลอร์เพียงแค่ตัวเดียว ไปขับตัวเลข ดิจิตอล สามหลัก ให้แสดงผลออกมา โปรแกรมและวงจรรวมทั้งแนวคิด ต้องยกเครดิตให้กับ เวปไซค์นี้ ที่ได้ริเริ่ม และเป็นแรงบันดาลใจให้ผม ได้ต่อยอดและทดลองสร้างออกแบบแผ่น PCB ขึ้นมาใช้ จนสำเร็จ และทดลองใช้งานอยู่หลายปีครับ  esr-kinza (free.fr)
   
   จากภาพที่เห็น เป็นผลจากการทดลองวัด ค่า C ของ wima ค่า 1uF/63V ได้ค่า ESR ออกมาที่ 0.94 ohm
   และวัดค่า C ตัวล่างตามภาพล่าง ค่า 1uF/500V ได้ค่า ESR ออกมาที่ 0.94 ohm เช่นกัน