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40楼1-34号机器的升级验证码
41楼：升级写入程序图文傻瓜教程
今天收到许老师的DIY 100k电桥主板。由于主板很小巧，使用的12864的显示屏。所以准备DIY个手持100K LCR,目前公布精度0.3%
希望各位老师指点思路，我们共同DIY!!
备选的外壳和主板与平板结合
外壳产品尺寸：170*102*55mm 内部塑壳尺寸：140*80*40mm 窗口尺寸：53*34mm
其他坛友做的7.8K的手持。可借鉴学习
http://www.crystalradio.cn/forum ... read&tid=378286
1、100K板子尺寸
2、12864自制配套板（引出脚顺序就变为LEDA VSS VDD SCK SDA RS RST CS，按键脚距：更换为4.5*6.5脚距）
我做的PCB配这个液晶，cog12864，主控芯片是7565或7567芯片的。，还有一个叫HTG12864 S6B0724
http://item.taobao.com/item.htm? ...&id=21159376257
用9.8元的液晶，接上去之后一定是无显示的，要重新调整对比度。方法：
按住第1键不放，再开机，就进入对比度调整状。此时屏上依然无显示的。接下来，按第二键粗对比度，直到有字出显。
再用第3、4键细调对比度，直到字清楚，底影微显。
如果文字镜相，用第5键改回来。
最后，用第6键（M键）保存。
还有一个叫HTG12864 S6B0724
我试过的几种cog 12864，在stm32上都可运行。主控芯片是7565、7567系列，还有一个叫HTG12864 S6B0724
1、第一种是乐论坛一个卖家的。出价12.5（现在好象改为12元），淘宝上可以找到
2、第二种是淘宝上15.9元的，是5V的，上面有个117降压为3.3V，那家也有3.3V的，那么应接LCR主板上3.3V电压
3、第三种是淘宝上9.8元的。
cog12864比LCD1602更容易点亮。cog12864，只要接8个脚，lcd1602最少要接12个脚才能点亮。
DIY电桥有两个页面
1、R+副参数，图中就使这一页
2、L/C +副参数
LCZ1602有3个页
1、L+副参数
2、C+副参数
3、Z+副参数
因为使用12864一屏可以显示较多参数，所以使用两页就够了。 |
3、关于电源问题：
做手持的话，要制造负压电路即可。有条件的话，负压之后，再用P型三端稳压，这样可以保持精度指标不变。
这个100KHz电桥我想做成手持式的，拟采用简单的4锂2串方式供电，如果将7805和7905都换成LDO的±5V稳压器，由此产生的正反电源电压的微小变化对精度的影响如何？是否需要重新校准？
纯直流供电的，+-5V小量变化，对精度没有影响的。
比如，-5V，变成-10V，对精度的影响也不大，顶多做小量校准即可。如果-5V变成-5.2V，几乎不会影响。
开关电源的则不一定，你们得自行调试。+-5V高内阻的电源（如几欧），也可能影响到精度，高纹波的电源，也可能对精度有影响。所以，开关电源你得得自行调试。
7805与7905，并不是为了产生高精度的电压，而是为了产生低内阻、低纹波、低电磁干扰的相对稳定直流电压。
用其它电源，能够产生低内阻、低纹波、低电磁干扰的+-5V电压即可，
变压器如何选用？
变压器使用双9V的，两个9V端子直流内阻为20至27欧的。即每绕阻内阻为10至13欧的变压器。
如果内阻只有1欧，应在两个9V端子分别串联一个10欧左右的电阻。可以使用5个51欧1/4W电阻并联得到10欧电阻，以防电压过高。当电压过高，不但会引起7805过热，而且可能烧毁1117-3.3集成稳压管，stm32就危险了。1117的耐压只有18V，由于是否正品不得知，所以请降额使用，不要引入过高的电压。大功率双9V变压器输入直流电压可高达15V
没有2*9V变压器怎么办。
你可以使用单9V或单8V试验，以后再找合适变压器。
正常情况下，7805是不会烫手的，无需散热，否则，说明变压器功率过大。
测量时也应注意，电容不得带电。如果电压高于10V，输入的100欧保护电阻可能会烧。如果高于20V，可能会烧前级集成。如果高于50V，后级也不一定保得住。
后级损坏，没有大太的维修价值了。太难，不如重新做一块省事。
请对照电路图接线。
电源变压器电路也在前几楼。
四针脚的，是串口。三针脚的接变压器。
6针脚（第二版PCB加了一个地线脚，共7针脚）的接按键。
8针脚的接LCD
四线端子，有4+2个针脚，那个要求用焊接的。接夹具。
没有使用我要求的夹具的，100kHz档，精度会下降一些，需再做校准。其它频率基本没有影响。
电源很关键，电源用2*8V或2*9V，小于3W的用2*9V，5W的，可能要用2*8V以免电压过高。接入后，7805的输入端应为9到10.5V范围才合适。
不可使用大功率的变压器。大功率变压器不适合调试LCR，不小心短路，极易损坏LCR，建议用3W以下的试试。如果功率不够，才使用大于3W的。
许老师论坛相关测试期间照片
100kHz电桥调校手册
检查stm32是否有纸纤维：
擦洗板时残留的。如果有，重新使用天那水清除。
变压器如何选用？
变压器使用双9V的，两个9V端子直流内阻为20至26欧的。即每绕阻内阻为10至13欧的变压器。
如果内阻只有1欧，应在两个9V端子分别串联一个10欧左右的电阻。可以使用5个51欧1/4W电阻并联得到10欧电阻，以防电压过高。当电压过高，不但会引起7805过热，而且可能烧毁1117-3.3集成稳压管，stm32就危险了。1117的耐压只有18V，由于是否正品不得知，所以请降额使用，不要引入过高的电压。大功率双9V变压器输入直流电压可高达15V
变压器选取合适的话，7805的输入电压应是9到10V，如果达到12V，7805显得过热。如果低于8V，本表可能工作异常。
检查NE5532：
测量第二个ne5532的输出是否归零（第7脚，或51k电阻上的那个引却）。在-0.01V到+0.03V以内是正常的。小于-0.03V本表可能无法正常工作，须更换ne5532，并重新进行开路短路清零并校准。
进入debug菜单（建议调到s0态）才能用万用表准确测得ne5532的输出。
正常时，开机v0及va应大于1000。批量装机前，直放接入低零漂的tl082，插后插入ne5532进行筛选，选用v0大于1200的，这样ne5532就是正常的。
检查开机V0
开机的V0在1700左右即可。在1200至2500范围是安全值。批量装机前，要对最后直放的TL082进行筛选。筛选前，应插入零点输出大于且接近于零的ne5532(在debug的s0态，再用用万用表检查)，如正的几毫伏。
V0是零点最小值，Va是零点平均值。V0与Va比较接近时，一般ne5532输出接近于0
如何调节对比度?
按住第一个键不放开机。注意，此时屏幕可能是无显示的。
按第2键粗调对比度，直到屏上有显示。
按第3、4键细调对比度。
按第5键，进行镜像切换。
主量程范围是多少?
当频率小等于10kHz，Z介于20欧到200k为主量程。
当频率等于100kHz，Z介于20欧到20k为主量程。
扩展量程是多少？
主量程之外扩展几十倍。可测0.x pF电容，也可测几千H电感。
本表精度是多少？
精度是0.3%，认真调效，有望达到0.2%的指标。电阻测量，有可能达到0.15%或更好的指标。当然，这是指主量程精度。样机上1kHz测得电阻精度约为0.05%以内，批量机没达到这个水平。
随便拿几个精密电阻比对测量，达到0.02%是正常的，但大批量验证不一定达到这个水平。建议用0.15%做为电阻的标称误差。
100kHz档，精度下降一到两级。按0.5%级左右估计吧，适应阻抗为30欧到30k。当屏上出现G>9，则100kHz频率下精度还要下降一到两级。
显示分辨力： 项目 | 100Hz | 200Hz | 400Hz | 1kHz | 10kHz | 100kHz | 阻抗 | 0.1mΩ | 0.1mΩ | 0.1mΩ | 0.1mΩ | 0.1mΩ | 0.1mΩ | 电感 | 0.2uH | 0.1uH | 0.05uH | 0.02uH | 0.002uH | 0.001uH | 电容 | 0.5pF | 0.25pF | 0.125pF | 0.05pF | 0.005pF | 0.005pF |
将AD9850旁边的10k电阻换为5.1k电阻，信号幅度将增加一倍，同时把tl084与cd4053之间的那个2k电阻换为510欧。这样改进后，低阻有效分辨力接近于显示分辨力。
使用并联模式，并做好表笔屏蔽工作，开路跳动值与分辨接近。
本表低阻分辨力是多少？
约0.2毫欧，但可能出现偶现最大“噪声”达1毫欧。实际制作工艺，对小信号噪声是有影响的。建议按1.5毫欧做为标称分辨力。BNC接触不良，引起10至20毫欧不稳定也是正常的，所以要求使用质量好的镀金器件。
屏上“G>9”是什么含义？
当屏上出现“G>9”说明已进入扩展量程，精度下降，基本误差按1%估计，当阻抗小于1欧，精度还要下降。如果是100kHz档，精度还要降一级到两级。
如何清零？
短路清零，指表笔短路后，等读数稳定，再按C键。
开路清零，指表笔开路后，等读数稳定，再按C键。
本表每次开机后，零点会有所差异。如果要求准确，则每次开机都要做一次开路清零或短路清零。当然，开路清零对高阻测量有帮助，短路清零对低阻测量有帮助。
为什么100kHz档，460nF测值变为470nF，与精密电桥测值不同，感觉误差有点严重？
100kHz频率下，测460nF已属于低阻测量，要注意短路清零。此问题可能是你没有做短路清零引起的。
表笔线分布电容的要求：
表笔可以考虑使用50cm的线。单芯在35pF左右即可。每支表笔是两芯，约65到70pF。
更换表笔，因表线电容不同，需要重新校准R2X、R3X、R4X、R3b。特别是R3b及R3X
当表笔线每增加1pF，R3b所需校准量就要增加一两字。120pF以上表笔，有可能超出R3b的校准范围。
100kHz是桥，建议使用高频线夹具，表线的Q值在80以上。音频线，Q值在20左右，不太好。低Q线，理论在会影响到R3X的校准量，由于低Q所需校准量就大，对长稳不利，当然，Q只有20左右，也可以将就使用。我买过30元的一套成品夹具，线的Q值太低，不适合高频桥。因此，我使用DIY 的高Q夹具。
如何测量低阻？
不管是stm32 10khz桥还是stm32 100kHz桥，清零后不一定为零。“零点真偏移”不是清零之后的当前值，而是表笔开处后，再重新短路的读值。比如，重新短路后，得0.2m欧，然后测量未知电阻得15.20m欧，那么这个电阻的真值就是15.2-0.2=15.0mR，误差小等于0.1mR的命中率很高。一般不会超过0.2mR。不过，这是指改进之后的低阻能力。不然，低阻指标降一倍。
当然，这只是在说明测量技巧。不推存标定为0.2mR精度。通常读表时，忽略末位，读到1mR即可。
如何测量高阻，比如测量小电容？
建议使用并联模式。在并联模式下，“跳动”更小，也更符合实际模型。
开路情况下，并联模式，100kHz跳动0.001pF是正常的，1kHz跳动0.05pF是正常的。
如何开机？
开机时，表笔需开路。
如果开、短路清零异常，本表无法正常工作，也无法校准。
如何校准？
1、首次下载后，按住第1键，然后开机即可调对比度等。
2、输入验证码：
验证码申明版权，请勿破解。Stm32下载时，有加密选项。不过，我不一定都做加密操作。如果我未加密，大家就就可以用下载器读出程序。但请注意，读出程序后，请留者自己使用，请勿发布。
3、AD非线性改正：
热机数分钟，接上AD跳线（T1与T2连接），重启。按C键开始桥正。可以反复几次AD改正，直到最后校正点为0±2。校准前，没有充分预热，容易造成误差，即最后校正点严重偏差。
AD非线性校正之前需预热3分钟，每次按下C改正后，结束校准点的校准值在5字以内，则正常。反复改正几次，使末字为0或+-1。如果每C改正，末字校准值非常不规律，可达15字以上不确定，有可能是没有预热或者tl082有问题或者stm32有纸吸潮。
4、查看V0是否在1000到2500左右（推存1200到2300）,否则调51k*（有的PCB标为33k*）或更换tl082或ne5532
注：1、2、3、4项，是首次装机时调校。以后不必。
5、开、短路清零
6、开始校准：
①、首次下载程序会自动恢复到默认值。有时，我们需要进入校准菜单强制恢复默认值。
②、开路清零，短路清零
③、按M键进入校准（M键实现LCR测量、校准、debug三态切换）
校准之后，长按M键6秒钟则保存。如果长按C键6秒，则恢复为默认值。
④、校准项
屏上提示R1校准项，要求接入已知阻值的100欧电阻。电阻接上以后，按▲▼键调节，若接入电阻是99.60欧，那么屏上也应调节到测值99.60欧。
按◢ ◣键，可以翻到前一个或后一个参数。找到R1、R2、R3、R4等参数。
校准完成后，长按M键保存。屏上会提示“save ok”
长按C键，则所有参数载入默认值。同样，屏上会有提示。
按M键退出校准状。注：M键实现“LCR测量、校准、调试”三个菜单切换。
参数 |
夹上元件 |
调整方法 |
备注 |
R1 |
Rx=100Ω，1/4瓦色环电阻 |
调到R=Rx |
|
R1X |
Rx=100Ω，1/4瓦色环电阻 |
调到X=0.05Ω |
建议使用默认值8 |
|
或者Cx=16nF云母 |
调到Q=-Qx |
R2 |
Rx=1kΩ，1/4瓦色环电阻 |
调到R=Rx |
|
R2X |
Cx=1.6nF，云母电容 |
调到Q=-1500至-3000 |
建议使用默认值7
有的机子须调为6或5 |
R3 |
Rx=10kΩ，1/4瓦色环电阻 |
调到R=Rx |
|
R3b |
Rx=10kΩ，1/4瓦色环电阻 |
调到R=Rx |
建议调节值比接入值小0.05%至0.1% |
R3X |
Cx=8*20pF， NPO电容 |
调到Q=-2000左右 |
|
R4 |
Rx=10kΩ，1/4瓦色环电阻 |
调到R=Rx |
|
R4X |
Cx=8*20pF，NPO电容 |
调到Q=-2000左右 |
|
G1、G1b、G2默认值为0，-2，1，这三个校准项建议使用默认值。如果希望3倍档（比如测量2.9k至8k范围）误差小到只有1字，可以适到调整G1实现统调。比如，校准时，使用5k或7k电阻，而不使用3k电阻
G2和G2b采用9k电阻调节。
G2X采用180pF是容，调到Q=-2000，注意，Q取负值。
下载后开机出现 ad data error ？
提示你重新进行AD改正。
1、热机5分钟
2、T1与T2用跳线连接
3、重启，将提示按C键改正
按C后，约20秒完成，最后180=0或180=1或180=-1均可，如果不满意，再按C
4、去除跳线并重启
200HZ时电容单位变成电感单位了？
200Hz变成电感，估计是没有做好开路端路清零造成的。
按照要求做好夹具，以便顺利清零。
做表笔的屏蔽线用视频线即可，接头用BNC
元件参考表
类型 参数 数量
CBB电容 104 9
独石电容 104 8
0805电容 104 2
0805电容 20p 1
独石电容 221 1
涤纶电容 3n3 5
涤纶电容 471 1
电解 22u 1
电解 100u 2
电解 1000u 2
电容 20p 2
电感 221 3
电阻 1k 11
电阻 2k 9
电阻 100 5
电阻 200 2
电阻 510 2
电阻 1M 3
电阻 10k 7
电阻 51k 3
电阻 100k 5
电阻 8.2k 1
电阻 33k 1
电阻 200k 1
备用电阻 1k 30
备用电阻 2k 30
电阻0.1 2k 1
电阻0.1 16k 1
电阻0.1 100 1
电阻0.1 1k 1
电阻0.1 10k 1
电阻0.1 100k 1
二极管 1N4148 8
二极管 1N4007 4
集成 CD4053 2
集成 CD4052 1
集成 TL084 1
集成 TL082 2
集成 NE5532 1
集成 NE5532菲利蒲 1
集成 LM7805 1
集成 LM7905 1
集成 STM32 1
集成 1117-3.3 1
集成 AD9850 1
液晶 COG12864 1
开关 轻触 1
开关 非自锁 1
晶振 8MHz 2
排针 一排 1
排座 一排 1
弯针 4p 1
集成插座 8脚 1
PCB 100x75 1
关于精度：许老师是这样讲的：
每台“表面”上电阻实测精度不同，可能相差一倍。其实其度本质精度差不了多少。 原因之一如下：
这是3倍量程的校准技巧问题。要做到10000字内实测误差1或2字，校准有技巧。3.000k是校准点。如果校准为3.001k，相当于误差万分之3至万分至5，但表面上只误差1字。
3k量程，对应测值范围是2.9k至9k左右。如果测量7k电阻，误差4字，那么在校准G1时（即3.000k校准点）调整4字，那么测量7k误差只乘下1字左右，但测量3k时，误差也有0字变为1字。
原因之二：
非线性改正时出现的偶然性问题。有时，重新做一次ADC改正操作，线性度变会提升，有时则下降一点。
当然，以上只是针对部份坛友的“1字不差情结”所采取的校准方法。
实际上，这是一个0.3%的表，不必计较5000到10000字测量时误差10字以内。如果计较的话，就得考虑以上校准法。
标为0.3%而不是0.15%的原因是很多的，难以几句话说清楚。比如，温漂问题，足以使得误差变化好几个字。
针对以上原因，对于校准结果，我把它统一认定0.3%，虽然有的表只相差1两字，有的表相差5字。
stc版，有效分辨到0.001左右，且频率只有7.8kHz，所以Q/D的校准比较容易，用电阻法校准基本可以达到要求。
电容法校准，也要求X与下臂平衡。所以容量要适当。
低阻档，用电阻法效果较好。
高阻档，用电容法效果较好，可减少表笔分布电容的影响。
好的CBB，10kHz以下，D值大约在0.0005左右
果喜欢低阻测量，那么电路可以做一点改进：
ad9850旁边的10k电阻换为5.1k
cd4053与tl084之间有两个电阻，其中一个是2k的，换为510欧
经这样处理后，低阻噪声变小。因为，信号变大了一倍。低阻跳动就会减到+-0.1mR左右。
做以上改进后，整机电流略有增加。
stm32 100kHz电桥，使用较小的测量电压，所以低阻分辨力反而下降。低阻下限比stm3210kHz电桥差一些。做前述改进后，才会与10kHz桥差不多。
stm3210kHz电桥，低阻分辨力与stc版差不多，但可信度比STC版高，因为，软件是我做了一些处理，使得零点近AD可以连续测量，零点付近有效测量能力提升一倍，即零点附近的低阻测量，比STC版要好。
管是stm32 10khz桥还是stm32100kHz桥，清零后不一定为零。“零点真偏移”不是清零之后的当前值，而是表笔开处后，再重新短路的读值。比如，重新短路后，得0.2m欧，然后测量未知电阻得15.20m欧，那么这个电阻的真值就是15.2-0.2=15.0mR，误差小等于0.1mR的命中率很高。一般不会超过0.2mR。不过，这是指改进之后的低阻能力。不然，低阻指标降一倍。
当然，这只是在说明测量技巧。不推存标定为0.2mR精度。通常读表时，忽略末位，读到1mR即可。 |
从图中可以看出，电阻误差是万分之二左右，相位误差是万分之三左右。
因为，那个7.3205k电阻，基本测出0误差，相位误差也接近于0，两个7.3205串联之后，理论值是14.641k，电感量是1200uH，测得14.643k，电感1800uH，换算之后得知，相位误差是万分之三。
许老师测试了一下，确实测量几百uF到2000uF跳得很历害。小于100uF或大于3000uF的，跳得小。到了22uF就感觉不出跳。
这是程序设计上的失误。
我采用ad9850进行相位旋转。ad9850旋转相位，会造成输出的直流平均值不为零。读数就跳动了。真值为跳动的平均数
我再考虑一下要不要更改程序。
更改程序的话，还得重新校表。
过一天努力，程序已改进。测电解电容跳动量减小很多。
Flash_Loader_Demonstrator_V2.1.0_Setup.exe程序下载地址:
http://61.158.251.169/5/ishare.d ... 337600&KID=sina,ishare&ip=1367202612,123.14.110.&fn=Flash_Loader_Demonstrator_V2.1.0_Setup.exe
更新程序下载软件说明书：
注意：更新程序之前，请抄一下校准数据，以便恢复。需要学会stm32下载，我出的套件，是没有保修服务的，不要接错线，以免损坏电路板。原芯片已加密，要载入新程序，须清除flash（remove操作）.程序请留着自己研究学习使用，许老师建议不要发布。
电容测量只需要看D值即可。
D值是电容的副参。
Q值是电感的副参。
相位角是电阻的副参。
到这批电桥的请注意，许老师推荐做如下改进：
1、更新为新程序，可以减小电解测量跳动（消除异常跳动），同时也增强了高阻抗干扰能力
2、如果对在线测量不是很在意，建议增加低阻档能力。即前几天说到的，把tl084与cd4053之间两阻中的那个2k换为510欧，ad9850旁的10k换为5.1k，改进后，峰值电压约为0.4V，在线测量问题也不是很大。在线测量要求测试电平很低，Vpp高于0.4时，对在线测量ESR不利，高于0.6就不适合在线测量ESR。
做以上改进，整个电桥在10kHz以下是比较理想的。
本桥主桥臂没有10欧档，所以100kHz测量下限不太理想。100kHz下，许多被测件阻抗只有几个欧姆。台表一般会设置低阻档。DIY表暂不考虑这个档位。
如果觉得小电容跳得大，建议使用并联模式测量，这样，跳动量还会大大减小。
设计的极限指标是这样的。
项目 100Hz 200Hz 400Hz 1kHz 10kHz 100kHz
阻抗 0.1mΩ 0.1mΩ 0.1mΩ 0.1mΩ 0.1mΩ 0.1mΩ
电感 0.2uH 0.1uH 0.05uH 0.02uH 0.002uH 0.001uH
电容 0.5pF 0.25pF 0.125pF 0.05pF 0.005pF 0.005pF
低阻是0.2mR，改进低阻的，是0.1mR
如果实测跳动量比设计值大很多倍（如10倍），就不正常。
极限指标是说：再怎么做优化，也难以胜过上述列表指标。至少，在显示与计算层面，我已对他做了截断。
100k电桥使用说明书：
100K电桥使用注意要点： |
发表于 2013-4-22 17:41:21
提升卡
置顶卡
变色卡
电桥终于发货了
楼主
发表于 2013-4-23 10:17:42