Модернизация советских цифровых вольтметров типа В7-хх

[neon]

При прохождения теста 6 кратковременно загораются неисправности 07 и 08. Напряжения при этом показывает в пределах допуска, правда со знаком минус. Это провал теста или норма?

[iurgen]

[uquote="Mickle",url="/forum/viewtopic.php?p=4469064#p4469064"]Хорошая идея. П2К обязательно нужно почистить.[/uquote]
Почистил переключатель режимов в7-38 в спирте, вернул на место. Ток утечки в режиме V= при холодном включении -0,0045x В и при прогреве прибора увеличивается до -0,0068x В. Ток утечки > 500 пА. Защитные кп303г все проверил, у всех односторонняя проводимость. У кого какой ток утечки в режиме V= ?
Отпаял проводок , соединяющий все три секции переключателя , от секции V=, ток утечки уменьшается до -0,0014x B.

[Mickle]

У меня такой же, т.е. немногим больше 500 пА. Не парюсь по этому вопросу.

[iurgen]

[uquote="Mickle",url="/forum/viewtopic.php?p=4477580#p4477580"]У меня такой же, т.е. немногим больше 500 пА. Не парюсь по этому вопросу.[/uquote]
Разобрался я этим переключателем режимов. Перемычка идёт вдоль трёх секций переключателя, была в тряпичной изоляции и касалась контактов -12В. Через изоляцию наводились мВольты. Снял изоляцию. Ток утечки упал до 0,0014x В. Стабилен после прогрева.
Измерение сопротивлений на диапазоне 20000 кОм стало в рамках заводских погрешностей.

[G_Nome]

Добавлю про В7-38...

Нижний, по схеме, вывод резистора R16 (установка нуля) в реале подключен на общую шину питания.
По схеме идёт на шину минус 12 В.
Это и в старой и в новой плате.

По крайней мере на моих вольтметрах так.

[G_Nome]

Ещё раз про В7-38...

На задней панели есть технологический разъём Ш3.
В связи с чем вопрос - кто нибудь пробовал снимать с него данные для дальнейшей обработки?

[Mickle]

Я пробовал: https://www.radiokot.ru/forum/viewtopic ... w=previous
Только сейчас, как мне кажется, всё это совершенно не актуально.

[neon]

ладно был бы вольтметр уникальный, а сейчас это потеря времени или если делать нечего.

[Dӧppelganger_857]

[uquote="G_Nome",url="/forum/viewtopic.php?p=4481202#p4481202"]Ещё раз про В7-38...

На задней панели есть технологический разъём Ш3.
В связи с чем вопрос - кто нибудь пробовал снимать с него данные для дальнейшей обработки?[/uquote]


Да, есть небольшие наработки на 328й атмеге, программу писал в Arduino IDE. Я сделал эту систему, не зная про тему, которую упомянул Mickle, поэтому сделано всё довольно костыльно (программист из меня так себе), и способ замера отличается. Далее в теме упоминается прикручивание к системе МК, но я так понял, принцип всё так же отличается от моего.

Суть работы - первый таймер-счётчик атмеги используется, как вторая пересчётная дека.
В режиме внешнего тактирования, по приходу прерывания о начале измерительного интервала (RISING, по фронту), он начинает считать тактовые импульсы 200кГц. По окончании импульса счётного интервала (FALLING, по спаду), производится остановка счётчика, вычитание от посчитанного значения 20 тысяч (т.к. 100мс зарядки интегратора в длительность импульса всегда входят). Так получаются отсчёты.

По поводу согласования уровней. В текущей прототипной реализации, МК питается от внешнего 5в питания (от USB, подцепленного к свистку USB-TTL), землёй является шина -12В, соответственно, для конверсии уровней используются обычные делители напряжения 10к+4,7к.

Полярность определяется как-то так (я точно не помню при какой полярности какой импульс, поэтому могу попутать описания местами): при положительной полярности, после измерения на выходе "конец измерения" образуется иголка нулевого логического уровня, всё время сигнал положительный +2В. При отрицательной же, импульсы там по сути повторяют импульсы на "измерительном интервале" (по окончании измерения, на выходе нулевой уровень -12В). Таким образом, делается небольшая задержка на "устаканивание" и считывание уровня. Иголка в принципе идёт во время задержки, но на всякий случай, добавлен кондёр в 0,01мкф, который, в сочетании с резисторами согласования уровней, полностью её гасит.

Далее, определяем, где пихать запятую. К счётчику АВП подпаяны 4 провода, по ним устанавливается выбранный предел после измерения.
В коде я так и не понял, как бы "красиво" складывать биты, и поэтому поступил примитивно - switch() на все состояния АВП, подобранные вручную методом тыка. switch выбирает, на какое число умножить отсчёты - 0,1/0,01/0,001 и тд. Да знаю - очень "по-нубски".

Показания 1 в 1 совпадают с индицируемыми вольтметром - это следует из принципа счёта импульсов. Пытался сначала использовать кварц 16МГц как источник, запуская таймер на внутреннем тактировании - плавают последние разряды, забил.

А теперь о грустном: способ вывода. Вывод реализован через ардуиновский Serial, подключение к компьютеру осуществляется при помощи свистка на FT232 микросхеме. Данные идут с некоторым форматированием, которое позволяет через макрос PLX DAQ r2 (вторая версия, т.к. первая не работает на вин10) впихивать цифры в эксель. Принцип действия такой. Как только закончился цикл измерения, флаг готовности данных ставится в единицу. В цикле loop форматирование и вывод данных, при условии флага готовности равного 1.

Из недостатков:
1) вывод идёт по 5-7 раз в секунду, однако по паспорту у вольтметра скорость обновления показаний 2,5 раза в секунду. Поэтому, я подозреваю, имеется некоторая ошибка в моём коде. Программист из меня, повторюсь, очень плохой.
2) нет возможности узнать, что измеряется. Я не придумал, как бы "подцепиться" к П2К для определения рода измерений - постояннка/переменнка/сопротивление.

Из планов на будущее:
1) запитка через 78L05 от "земли" - т.е. от +0 -12В.
2) перевод интерфейса на шину I2C - мне в моих условиях так гораздо удобнее.
3) обязательная оптоизоляция выхода данных через ADUM1250, как во всех нормальных приборах.
4) возможно, интерфейс для ПК, для рисовки графиков и вывода значений, но лично для меня в этом отдельном интерфейсе толку ноль. Мне нужен "центральный контроллер" для ввода/вывода данных в/из целой группы (в основном I2C) устройств, а не дублирование отображения цифирей на ПК.

Только сейчас, как мне кажется, всё это совершенно не актуально.

С одной стороны - с точки зрения эффективности получаемой конструкции, согласен, прибор старый. А с другой стороны - хоббийный интерес по апгрейду старичка. К тому же, это лучший из имеющихся в моей "общажной лаборатории" вольтметров. И первый из "пажылых приборов" в списке на получение/обновление интерфейса Д/У - второй на очереди Б5-44, с которым я вожусь уже почти год.

Немного картинок:
1) Изначально обработка планировалась "где-нить на стороне", поэтому пока до сих пор висит такой разъём, на который всё выведено.

2) Прототип на макетке

3) Показание вольтметра...

4) ...И соответствующая ему величина, отправленная в последовательный порт с отладочной инфой

5) Плата текущей версии. Как видно, тут буквально ничего нет - все делители снизу в SMD. По идее, может и на 8 мегагерцах тактироваться, но я поставил кварц во время кое-каких неудачных опытов с программой, и для дополнительной совместимости - можно прошивать как обычную ардуино Uno через свисток USB-TTL.

6) График измерения Д818Е относительно выхода 9В самодельного ИОНа на REF102C. Данные передаются с платки на комп напрямую, форматирование прописано в программе МК.


По итогу:
1) Мне конечно стыдно за говнокод, но может, кому-нибудь пригодится и такое, выложу тут в зипе (там же файлы схемы и ПП). Слишком много раз видел, как полезная статья с интересной конструкцией заканчивалась фразой "ну это всё сыро, исходники выложу, когда закончу проект", и далее "последний раз был в сети 15 лет назад". Написана программа пока что конкретно под меня, очень сырая, и не факт, что сдохшая на МК нога D8 не её вина. Используйте с осторожностью. У меня битый контроллер, через USB-TTL свисток прошивка не грузится даже при наличии бутлодера, прошиваюсь через ISP. Но вывод через Serial пашет. Пояснения по коду давать - еще на пару листов будет, это надо делать для законченной финальной программы.
2) Нет универсальности. Доделаю новую версию платы, подрихтую код на вывод, добавлю I2C, библиотеку под ардуинку на 1 команду (запрос данных), и можно выпускать.

PS после написания поста пришла мысль, в чём ошибка в коде была. Отправка шла даже тогда, когда старые данные отправились, а новые ещё не пришли. По-быстрому добавил новый флаг, который поднимается при наличии новой выборки и опускается после отправки данных (таким образом, условие "есть готовое значение" в моменты холостого хода, когда вольтметр ничего не делает, но продолжает слать в порт данные, исключено). Обновлённый архив прикрепил тут же, отредактировав пост. Теперь в экселе всё красиво, в одну секунду приходит 2...3 измерения, что соответствует скорости в 2.5 измерения/сек.

И, раз уж тут поднималась тема нулевых показаний и входного тока - график сразу после включения (сначала включил платку интерфейса, потом вольтметр. Без наличия уровней и сигналов для счёта, флаги готовности не ставятся, и платка находится в эдаком "ждущем режиме", что удобно):

График такой странной волнистой формы из-за типа диаграммы в экселе. После "прогрева" значения выходят на что-нибудь в районе 5...40 знаков, когда как, и всегда в минус.

Ещё один график: небольшой разряд и заряд Li-ion АКБ (почему-то стартовое напряжение 4,34в, хотя я четко заряжал его до 4,18в при помощи тп4056):


PPS Докинул в архив PLX DAQ r2. Для моей схемы баудрейт стоит 19200 (настраивается в коде), COM порт определить можно через ардуино IDE.

[G_Nome]

[uquote="neon",url="/forum/viewtopic.php?p=4481335#p4481335"]ладно был бы вольтметр уникальный, а сейчас это потеря времени или если делать нечего.[/uquote]
Хобби у меня такое!
Ремонт и восстановление старой техники.
По своим параметрам В7-38 многие задачи закрывает.
Да и не до жиру сейчас.

[Dӧppelganger_857]

День добрый, немного дополню своё предыдущее сообщение. От I2C интерфейса отказался (так-то, синхронизировать измерения при помощи остановки генератора можно, но я не стал возиться. В ардуине не самая понятная для меня работа с I2C между двумя контроллерами).

Остался Serial, который всё так же выдаёт значения по мере поступления. Однако, как я и говорил до этого - будьте осторожны! Т.к. "общий" вольтметра это +12В для цепей микроконтроллера, без гальваноразвязки я получил петлю, которая пожгла мою ардуинку, и теперь загружается она только через ISP (хотя через пин Rx вполне себе принимает данные). В качестве развязки установил оптопару 6N137. Пробовал PC817, не подходит. Скорости спада не хватает, отчего происходит сдвиг чуть ли не на бит, и всё коверкается. 6N137 отрабатывает замечательно, из минусов - она инвертирует сигнал, поэтому, поставил после неё дополнительный инвертор на 2N7000. Всё работает нормально. По идее, ардуина может работать с инверсной логикой сериала, это дополнительно указывается при инициализации, но я не пробовал.

Далее, интересное "наблюдение" касательно опорника и стабилизации шины -12В. Как известно из схемы, кренкой стабилизируется там на самом деле не 12в, а примерно 14, после чего при помощи диодов "вычитается" два, и стоит общий провод. К каким проблемам это может привести? В моём случае, к весьма серьезным.
Экосистема кишков мультиметра не приемлет никакого вмешательства в работу в процессе работы после выхода на режим, а я хотел иметь отключаемый в любой момент даталоггер. Из-за потребляемых им ~5...10мА, шина -12в просаживалась примерно на 86мВ, отчего, при замере выхода 1,00026В моего самопального ИОНа на REF102C, вольтметр, при подключении даталоггера, показывал 1,0005 вместо откалиброванных 1,0002. В связи с этим, я обратился к файлу с доработками, которые предлагал Mickle, и установил ГСТ на LM317, с резистором 130 Ом. В моём вольтметре напряжение на резисторе стабилитрона было 3В, граничное для ГСТ я замерил, оно составило 2,8В. Поэтому я лишь немного поднял напряжение на шине, чтобы оно было около -12,2В (настройка оказалась на удивление грубоватой).

Так же я привнёс от себя одну доработку: выбросил все три диода, формирующих +2В, и заменил их на TL431. Да, она даёт немного большее напряжение - 2,5В вместо 2,15, что были до неё, но при этом, нестабильность напряжения на шине -12В, вызванная переменной нагрузкой, исключается.

Некоторое время назад при помощи варварских технологий в виде зажигалки и канцножа был интегрирован разъём на 9 пинов в заднюю стенку, но, на мой взгляд, это не совсем удачный "апгрейд", ведь провода с импульсами тактирования и конца счёта идут по сути прямо над опорником. Я думаю обернуть эту косичку фольгой, для экранировки.

Ещё, заменил крутую вилку из карболита на хлипенькую китайскую пластмасску с выключателем. Эх, когда-нибудь я обязательно сделаю удлинитель с индивидуальными выключателями

PS. Изначально я грешил просадку на то, что токоограничение на кренке срабатывает - там стоит резистор 28Ом и это где-то 25мА ограничения. Но после замеров, оказалось, что там нет и 500мВ, поэтому, дело было явно не в нём. Хотел уменьшить резистор, запаяв вместо него 20 Ом, но не стал. Пусть будет так, раз работает.

[SecreT UseR]

Доброго времени суток всем котам. Вопрос хоть и не про доработку, но про вольтметры, а в частности В7-30. На сколько у прибора нежный вход, подумываю прикупить такой, разумеется без проверки, так вот, не хотелось бы менять входные полевики со всеми вытекающими. И как у них вообще с сохраняемостью? Понятно, что на поверку его никто нести не собирается, но базовую метрологию видеть хотелось бы.

[Дмитрий М]

Судя по видео разборки особо там ценного ничего нет, только очень часто их без блока электрометрии продают, БЭМ-4 вроде. Тогда это бесполезная покупка. А так ..учитывая что им 40+ минимум лет...можно ждать всяких сюрпризов. Впрочем если именно электрометр то замену современную по адекватной цене трудно найти. А так ничего особенного в нём нет. Много-много лет назад была тема исследователькая с измерениями утечек в изоляторах спецразъёмов, что-то подобное было в лаборатории.

[GubaRewa]

shabin, где покупал GNS-3011HS-11?

[GubaRewa]

11 выводов

[shabin]

GubaRewa на ledlamps.ru и ещё где-то. В сегменте ru их уже к сожалению нет. Остатки выгребли.

[АлександрЛ]

Ещё есть SA03-11 от Kingbrigh
https://www.chipdip.ru/product0/8173113921

https://www.chipdip.ru/product/sa03-11ewa

Там разница только в выоде "точки" 6 или 9

[ass20]

вот попалось интересное

https://www.youtube.com/watch?v=EYaLf55-z-o
человек воткнул кучку oled экранов , каждое знакоместо олед экранчик
https://www.eevblog.com/forum/testgear/ ... isplay/25/
https://github.com/xyphro/HP3457-OLED-display
красиво однако...

[mind]

[uquote="ass20",url="/forum/viewtopic.php?p=4554106#p4554106"]вот попалось интересное

https://www.youtube.com/watch?v=EYaLf55-z-o
человек воткнул кучку oled экранов , каждое знакоместо олед экранчик
https://www.eevblog.com/forum/testgear/ ... isplay/25/
https://github.com/xyphro/HP3457-OLED-display
красиво однако...[/uquote]

Интересное решение. Буду менять дисплей на HP3457.

[ass20]

mind,
недавно гугл нашел oled дисплей для флюка 8846а (в оригинале графический VFD)... киатйцы взяли olde 256x64 и добавили перекодировщик на платке..
самое сложное в этом всем найти крупный дисплей ...