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同惠TH2821A手持电桥的校准密码和校准方法

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发表于 2016-10-28 18:07:50 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 tudou204 于 2016-10-29 09:52 编辑

声明:本文涉及内容仅针对本人操作的这台TH2821A,不确定也不保证对其它TH2821A也同样有效,并同样不保证文章内容的正确性。文字内容仅供参考,并仅限学习研究用途,请勿将其用于商业和非法用途,由此产生的一切后果与本人无关。
       由于本人技术水平和文字水平非常有限,而且特别不喜欢特别长的文字书写,所以由此引起的阅读不适请各位见谅。
     同惠TH2821A是国内推出比较早的手持电桥,市场持有量比较大(我想的)。主要是二手市场可以很容易寻觅到,价格一般不高。即便是新品,不到1000就可以淘到,使一般的爱好者能有更多的机会拥有。但从普及量上看,还远不及万用表,甚至不如示波器(也是我想的)。所以很多人对电桥的了解非常有限(包括现在的我),以为校准电桥(专指TH2821A)需要非常专业、非常高大上的设备,而且要进入仪表校准程序,基本都是有密码保护,密码非公开,所以校准工作几乎只能由厂家来完成,当然这需要人民币的支持。无形中给爱好者们增加了压力,降低了幸福指数。
     前一段时间有机会收了一块TH2821A,才有机会近距离接触手持电桥。虽然公司一直用TH2822A,但仅限于使用,顶多拆开看看,如果动刀那肯定有压力。这次收的TH2821A比TH2822A要早一代,功能和完善程度比不上TH2822A,但器件更分散,便于分析和维修,是不可多得的玩物。     收来的这块表有一个不太明显,但看起来比较不爽的问题——2档测量值不正常相差1000倍,才有了折腾贴 http://bbs.38hot.net/forum.php?mod=viewthread&tid=180959&extra= ,把相差的1000倍给修正回来。想了一下,估计是校准人员粗心,把校准单位弄错了。从这里也可以看出,厂家校准应该不是自动化的设备自动进行的,8成是人工手动完成的。   前几天好奇心驱使,进一步分析了校准数据区的内容。部分数据分析已经在前贴中描述,这里也粘贴部分前贴的内容,方便大家查看:
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    ( 100H起点的是厂家校准数据区(关键部分),分4部分对应4个频点,从100Hz开始,然后120Hz、1kHz、10kHz。每部分又分5个小区,对应5个档位,顺序为0,1,2,3,4。每个小区8个字节,前4个是IEEE754单精度浮点数表示的上限校准(这个非常重要)。后面4个应该是相位相关校准。
  四个字节高位在后,如:9E 3C C3 47即47C33C9E----99961.231(十进制数)。

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     后4个字节的数据也非常顺利分析出来了,就是测量电阻时的副参数"Q"的零点调整,当然依然是IEEE75单精浮点格式。
Q值得调整有点小特殊,5个档位5个权值系数。Q值得显示是x.xxxx共5位(小数点位只是为了说明问题),下面就是每个档位的权值说明:
0档
         x.xxxx
         1 23456.0     <----浮点表示的零点数,小数点后只用一个0代替。
1档
         x.xxxx
         1 2345.0      <----浮点表示的零点数,小数点后只用一个0代替。
2档
         x.xxxx
         1 234.0       <----浮点表示的零点数,小数点后只用一个0代替。
3档
         x.xxxx
         1 23.0        <----浮点表示的零点数,小数点后只用一个0代替。
4档
         x.xxxx
         1 2.0         <----浮点表示的零点数,小数点后只用一个0代替。
从上面可以看到0档时,浮点数的“十”位对应显示的最低位,高位低位顺延。1档时,浮点数的“个”位对应显示的最低位,高位低位顺延。
2档时,浮点数的“个”位对应显示的左数第二位,高位低位顺延。3档时,浮点数的“个”位对应显示的左数第三位,高位低位顺延。
4档时,浮点数的“个”位对应显示的左数第四位,高位低位顺延。

了解了上面这些数据,不难看出,调整数据已经是相当轻松。经过几次调整(事先备份了校准数据),发现了第一种校准方法:
所需工具:1、可以读写93c86的编程器及编程座
                  2、100k  10k  1k  100R  20R 的电阻(标称准确度不要求,标定后的阻值要优于0.1%),这5只电阻要已知在10kHz、1kHz、120Hz、100Hz下的R和Q,最好是低温漂的。
                  3、焊接设备和一颗勇敢的心。

   你没看错,就这么多了!就这么多了!就这么多了! 拆壳的螺丝刀大家应该都有吧
过程:
           1、读出TH2821A校准数据区的内容,把相关数据记录下来,并转换成人类可以顺畅理解的表达方式。
           2、按照  0档——100k     1档——10k     2档——1k     3档——100R     4档——20R  的对应关系,用TH2821A分别测量这几个电阻在4中频率下的阻值和Q,并做好记录。
           3、计算这几组测量值和标称值得差异,并作运算。阻值做除法运算,Q做减法运算。
           4、用这些运算后的“系数”和“零点”修正校准数据区的数据,也就是把当前的校准数据乘“系数”和加减“零点”。
           5、写入存储芯片,上电检验修正结果。
           6、如果前5步没做好,那么循环继续
然后表就准了
PS: 我感觉校准的5个电阻有些感量非常有利于校准,无感电阻效果应该不理想。这个只是推测,没有实际验证。这个与Q的零点方向相关。

进入校准状态的图片。(第二种方法,正规军的方法)
UC_Photo_007.jpg

编程器和编程座
UC_Photo_008.jpg
从电桥引出的连线,用的杜邦头,方便反复测试。
UC_Photo_009.jpg

楼下继续。









点评

悄悄说一下,100楼以后放彩蛋。哈哈!  发表于 2016-11-13 11:18
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 楼主| 发表于 2016-10-28 18:08:10 | 显示全部楼层
本帖最后由 tudou204 于 2016-10-29 10:33 编辑

       继续说,因为手头的这台表本来就比较准,完全没有校准的必要,所以试出校准方法后就恢复了之前的数据(当然是1000倍调整后的)。放了两天感觉不是特别过瘾,总是想——要是有校准密码就好了,要不每次都动烙铁太不高雅了。这要是来杯热茶,左手拿着茶杯,右手按着按键校准,多惬意。仔细看了一下,密码5位十进制数,首位是可以设成符号,粗算有11万种组合。试了几次,每试一次密码大约平均需要18秒,速度还行,所以来吧宝贝!穷举吧!从00001开始,每次加1试,每天腾出4个小时干这事,期间每过一小时休息10分钟,当然4小时中包含了休息时间。历经了千辛万苦,九九八十一难,终于搞定了,历时28天2小时8分42秒。说出来你们可能不信,现在打字都是用脚丫子打的,手已完全抽筋,治疗恢复中。有人要问了,那密码你倒是说说呀,你想,我这么辛苦,要是没有人贿赂贿赂我,弄点冰激凌蛋挞啥的,我能说吗。

      进入校准后的状态如楼上第一张图,可以看到已经有"CAL"的出现,心情舒畅。在没有进一步按其它按键时,TH2821A也会正常测量,与在普通菜单模式下,几乎没有区别。经测试,按键使用规则有一些区别,用下面的这张图简单说明一下,请无视液晶所处状态,因为校准试验的时候没拍多少照片。
1.JPG

上图中,红框内的按键用于调整测量频率,并在调整模式时移动光标(实际就是数字闪烁,这么说是为好理解),蓝色按键用于在调整模式时调整数据
按黄色按键可以切换主参数调整模式、副参数调整模式、测量模式(这里专指校准状态下的测量模式)。

可以看出,这种校准所需的工具就更少了:只需要第一种方法中的那些电阻们。

过程:
           1、进入校准状态
           2、连接好电阻,TH2822A自动根据阻值切换到相应档位。
           3、调整频率到10K(按照10k-1k-120-100的顺序进行校准),等待数据稳定。
           4、稳定后,按"黄圈"内的按键,使主参数,也就是电阻数值的位闪烁,调整相应的位,使主参数数值与电阻标定的数据一致。
           5、按"黄圈"内的按键,确认主参数数值,并切换至副参数,也就是Q值的位闪烁,用上条的方法调整。
           6、按"黄圈"内的按键,确认副参数数值,并切换测量模式。
           7、切换频率,重复4-7步,直到4种频率全部完成。
           8、更换电阻重复2-8部,直到5种电阻全部完成。
           9、关机重新开机,确认校准效果。如果无效说明人品……




我想应该全文完了,我先冷静冷静,看看有没有补充的。







点评

哈哈!28天2小时28分42秒  发表于 2017-8-11 12:33
怪不得呢,我倒算顺算都算不出来,用尽了小学时老师教我的所有方法都不行,后来放弃了  发表于 2017-8-9 22:36
时间写错了,应该历时28天2小时18分42秒  发表于 2017-8-9 21:32
如果其它频率下不准也可针对性的修正。顺序依是按频率然由高到低。  发表于 2017-5-1 18:54
对不住大家了,今天感觉有错误。 菜单方式校准时,只需校准10K频率,其它频率仪表自动完成,切换频率按键的作用猜想是为了确认副参数的方向。 大家发现问题一定要指正啊,不要光偷笑。  发表于 2017-4-20 21:19
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发表于 2016-10-28 18:23:49 | 显示全部楼层
坐等..........
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发表于 2016-10-28 18:25:35 | 显示全部楼层
等分享!!!!
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发表于 2016-10-28 19:14:47 | 显示全部楼层
高手啊
占座学习
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发表于 2016-10-28 19:50:57 | 显示全部楼层
占个位等看直播。
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发表于 2016-10-28 20:02:34 | 显示全部楼层
我们地等,下面。。。。
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发表于 2016-10-28 21:10:28 | 显示全部楼层
好看!!!!!!!!!好看!!!!!!!!!!!!!
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发表于 2016-10-28 22:29:48 | 显示全部楼层
大神又来详解了,最近受楼主启发,想研究这些 读出来的校正数据。
但是是小白的起点,求楼主指一条路!!!
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发表于 2016-10-29 11:32:52 | 显示全部楼层
楼主的这种密码穷举法,真的太佩服了。
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