Arduino İle Transistör, L, C, R Ölçme

Her şey Çin’den aldığım “Komponent Tester”, “Transistor Tester” ya da “LCR ESR Tester” isimleriyle satılan aletimin bozulmasıyla başladı. Masamda elim ayağım olan bu alet, kendisinden daha pahalı multimetrelerin ölçümünden daha iyi ölçümler yapıyordu. Bu aletle; direnç, kondansatör, bobin, diyot, transistör ölçümleri yapılabiliyor. Hatta hangi bacağın ne olduğunu da öğrenebiliyoruz. Başka bir özelliği de kondansatörlerin ESR (Equivalent Series Resistance) değerini ölçmesi. Diğer multimetrelerde sadece kapasite ölçerken, bu aletle kapasite değeri doğru olsa dahi bu direnç değeri yükseldiği için devreyi çalıştırmayan bozuk kondansatörleri de ölçebiliyoruz bu sayede. Neyse, aleti kurcalarken farkettim ki bu aletin kalbi ATMega328p, yani Arduino’dakinin aynı. Tamir edebilmek için epeyce uğraştım ama maalesef başaramadım ve yenisini aldım.

Tamiri becerememin ilk sebebi sıcak hava tabancam olmadığı içim devre üzerinde parça değişimi yapamadım. Yoksa elimdeki bir Arduino üzerinden söküp, kart üzerine takacaktım. Uğraştım, ama kartı da bozdum. Sonra araştırdığım zaman bu aletin ilk yapıldığında aslında açık kod olduğu, zaman içerisinde geliştirdiği bilgisi idi. 2009 yılında bir Alman Markus Frejek tarafından mikrokontroller.net isimli forum sitesinde yaptığı cihaz hakkında bilgi veriyor. Almanca ama anında çevirip okuyabilirsiniz. Tabi o zaman ATMega8 kullanılmış. Devre şeması da var:

Daha sonra aynı forum sitesinde 2012 senesinde Karl-Heinz Kübbeler isimli bir arkadaş bunu geliştiriyor. Hala da bu geliştirmelerde imzası var. Bununla ilgili gelişmeleri yine bu sitede bulabilirsiniz. Neyse o zaman, yazılımlardan bazılarına eriştim. Ama bunları yüklemek Arduino IDE kullanmak kolay değildi. AVR programlayıcı (AVRdude) indirip hex dosyaları yüklemek gerekiyordu. AVR program yüklemede sıkıntı çektiğim için bunu da beceremedim. Aslında kart üzerinde ekranın ışığını sağlayan lehimleri söküp kaldırdığımızda arkada MOSI, MISO, SCK, Rst, Vcc, Gnd bağlantılarının olduğu yere header lehimleyip kod yüklenebiliyor. Ama dediğim gibi ben beceremedim. İlgili arkadaşlar hala güncellenen bu yazılımlara https://github.com/madires/Transistortester-Warehouse üzerinden erişebilir. Zaten sanırım ekrana da zarar verdiğim için bu işten vaz geçip yeni bir alet aldım. Ama daha sonra Arduino ile yapılanları gördüm. Ben atlamışım, hatta Türkçe versiyonunu da hem de 2018 yapan bir kardeşim varmış. O, 5110 display kullanmış. Şimdi YouTube üzerinde örnekleri bulunabilir. Genelde aynı kodları kullanıyorlar. Aynı kod derken, 1.08 versiyonu, 1.13 versiyonu gibi. Ama bu kodları isimleri aynı olsa da faklılıklar içeriyor ve hepsi çalışmıyor maalesef. Ben bir tanesini çalıştırdım ve yükledim. Bazı tırnak içindeki müdahale edebildiğim yerleri Türkçeye çevirdim. Kod çok genel, kullanılacak Arduino modeli ve çalışan ekranların tamamı dahil edilmiş. Benim kullandığım 1602 LCD modeline uygun olan.

Devre şemaları genelde aynı. Yukarıdaki şemadan esinlenilmiş. Sadece ölçüm yapan kısmı alınmış. Çünkü bu devre zamanla geliştikçe, frekans jeneratörü olarak da kullanılabiliyor, PWM sinyal de üretiyor. Ama bunlarla ilgilenmedim. Devre şeması aşağıdaki gibi.

Daha sonra bu devreyi 10cmx10cm büyüklüğünde bir pertinaks üzerine tasarladım. 9 volt girişi ve pil bağlantısı oluşturdum.

Gelelim kodlara. Sadece gerilim ve zaman ölçebilen Arduino nasıl bu kadar çok malzeme ölçümünde kullanılabiliyor. Bizim anlayacağımız basit anlamda şunlar söylenebilir. Öncelikle biz Arduino ile Gerilim, akım, direnç ve kondansatör ölçümlerini yapmıştık, burada da bunun gelişmiş hali var. Örneğin direnç ölçmede gerilim bölücü kullanılıyor. Analog girişteki 680 R direnç küçük dirençlerin, 470 k direnç ise büyük dirençlerin ölçümü için kullanılmış. Kondansatör ölçümü de bizim yaptığımız gibi deşarj zamanından hesaplanıyor. Yine bu dirençler üzerinden şarj ve deşarj ediliyorlar. Yarı iletken ölçümü yapabilmek için de bu analog bacaklara yollanan gerilimlerden ölçüm alınıyor. Tabii yüzeysel bir anlatım olduğunun farkındayım.

Yukarıda genellikle aynı kodların bir versiyon olarak kullanıldığından bahsetmiştim. Bazı kodlar ise değişik ekranlarda çalışıyordu. Sonunda 1.13 versiyonundan bir tanesini başarıyla yükledim. Önce Arduino Promini kullandım. 168 olanlara program sığmıyor. 328 olanda program başarı ile yüklendi. Ama ölçme sırasında bir şeyler oluyor ve alet donup kalıyor, üzerindeki LED sürekli olarak yanıp sönüyor. Aslen çalıştırması gerekiyordu ama ne de olsa Çin malı diyerek Arduino Nano kullanmaya karar verdim. Hata vermeden yüklendi ve çalışıyor. Ancak bazı hataları da yok değil. Örneğin tüm bağlantılar boştayken kendi kendine kondansatör değerleri ölçüyor. Kalibrasyon yapmanız gerekiyor; yapsanız da yine kalibrasyon yapınız uyarısı alıyorsunuz. Ki bu hatayı izlediğim bazı videolarda da aynen gördüm. Kalibrasyon için de ölçüm yaptığınız butona uzun süreli bastığınızda ekranda ilk satırda “Seçim” alt satırda “Transistor” yazıları çıkıyor. bu modda uzun süre basılı tuttuğunuzda alet Transistör ölçme moduna giriyor. Ne gerek varsa. tekrar bastığınızda, direnç, kondansatör ölçme, PWM çıkış, ESR, data göster, çıkış gibi alt menülerin yanında bir de “SelfTest” seçeneği var. Butona basılı tuttuğunuzda alet kendini test ediyor, biraz zaman alan bir olay bu. Önce üç probu birleştirmeniz isteniyor, sonra ayırmanız ve belli bir adımda da 1-3 bacaklar arasına bi 100nF kondansatör takmanız isteniyor ve test bitti diyor. Ama dediğim gibi çalışmaya başladığında kalibrasyon uyarısı veriyor. Basit direnç ölümlerinde bile (malzemeyi görememe gibi) hata veren bu arkadaş, diyot, transistör, Mosfet gibi ölçümlerde çak daha sağlıklı çalışıyor.

İndirdiğimiz program klasörü içerisinde bulunan “Transistortester” H dosyasındaki (text) bazı tırnak içindeki kelimeleri Türkçeye çevirerek yüklemeyi tamamladım. Çünkü bir çok dil desteği olmasına karşın, programın Türkçe versiyonu yok. Değişiklik yapmak isteyen arkadaşlar bu dosya üzerinde çalışabilir.

Kod ve Şema için tıklayınız

Markus Frejek

Karl-Heinz Kübbeler

En son kod güncellemeleri :https://github.com/madires/Transistortester-Warehouse