Сегодня мы с Вами соберём бюджетный вариант Китайского измерительного пинцета FNIRSI LCR-ST1.
В качестве базы я выбрал Arduino, так как целью проекта стало сделать схему, как можно проще, что бы повторяемость измерительного пинцета среди зрителей канала https://www.youtube.com/@chevichelov была на уровне «Контролька на Arduino», по этому я упростил схему насколько это возможно, а в качестве измерительных алгоритмов выбрал самые простые, но в то же время самые надёжные из них. По предложению Хабравчан дал измерительному пинцету название YCHEV001.
Прежде чем перейдём к схеме, давайте быстренько пробежимся по функционалу измерительного пинцета:
Вес измерительного пинцета
Вес DIY YCHEV001 составляет 80 грамм против 40 грамм FNIRSI LCR-ST1, причина этому проста, DIY проект имеет аккумулятор в три раза большей ёмкости и пластиковые прокладки, для лучшей изоляции компонентов от короткого замыкания, однако если использовать аккумулятор такой же ёмкости, как у FNIRSI, а пластиковую изоляцию заменить на термоскотч, можно добиться уменьшения габаритов измерительного пинцета и веса.
Режим авто и ориентация экрана:
В режиме "Авто" пинцет может измерять сопротивление резисторов и ёмкость конденсаторов без переключения режимов измерения, при одинарном нажатии кнопки Hold (на схеме SB2) показания на приборе замораживаются, а при удержании кнопки Hold (на схеме SB2) изменяется ориентацию экрана, для удобства держания его в правой или левой руке.
Режим измерения сопротивления резисторов
Диапазон измерения сопротивления резисторов составляет от 0 Ом, до 3МОм (ограничено программно, для борьбы против наводок)
Режим измерения ёмкости конденсаторов
Диапазон измерений в этом режиме составляет от 10 пФ до 10000 мкФ.
Режим измерения диодов
В данном режиме мы можем посмотреть работоспособность, направление и падение напряжения на диоде.
Режим измерения напряжения
В режиме измерения напряжения мы можем проверить напряжение на батарейке или аккумуляторе до пяти вольт (опорного напряжения Arduino), так как пинцет делался для проверки макетных плат с напряжением до пяти вольт, однако Вы всегда можете добавить делитель напряжения, чтобы измерить напряжение более пяти вольт.
Режим осциллограф
Данный режим эволюционировал из проекта "Контролька на Arduino", однако интерфейс был переделан, а алгоритмы подсчёта оптимизированы, теперь Вы сможете посмотреть на сам сигнал без лагов и тормозов графика, узнать минимальное и максимальное напряжение сигнала, а так же его частоту.
Режим измерения частоты сигнала
Если Вы не хотите смотреть на сигнал, я вынес режим измерения частоты сигнала в отдельный режим.
Режим генератора частоты
Иногда при работе с макетной платой не хватает генератора сигнала, поэтому я добавил его в измерительный пинцет, однако мои амбиции сделать так, чтобы можно было задавать любую частоту на пинцете, упёрлись в размеры скетча и ресурсы самой Arduino поэтому пришлось пойти по простому пути и задать частоту для генератора в массиве. Я выбрал популярные для Arduino частоты: 30Гц, 61Гц, 122Гц, 244Гц, 488Гц, 976Гц, 4000Гц, 7800Гц, 31400Гц, 62500Гц, 1000000Гц (Вы же можете изменить их в скетче на свои).
Схема измерительного пинцета DIY YCHEV001
Схема измерительного пинцета невероятно проста, я представил её в двух видах: в классическом для данного канала схеме и в виде принципиальной схемы. Предлагаю в комментариях устроить голосование, напишите какая схема Вам больше нравится, какую их двух схем мне лучше использовать в будущих проектах? Пинцет состоит из Arduino Nano, обратите внимание, на плате требуется выпаять резистор светодиода L иначе кнопка SB3 не будет работать. Дисплея SSD1306, одного конденсатора на 100 нФ и 11 резисторов. Модуль TP4056 DIY Kit я вынес отдельно за схему, так как для контроля заряда-разряда аккумулятора Вы можете использовать любой контроллер. Однако данная плата способна выдавать 5 вольт, а АЦП Arduino Nano не может измерять напряжение выше напряжения АЦП, поэтому 5 вольт на входе Arduino Nano желательно.
SCL файлы и печатная плата измерительного пинцета DIY YCHEV001
Как всегда, я для Вас подготовил плату в Sprint-Layout и конвертировал её в PDF, что бы Вы смогли сразу распечатать шаблон и изготовить плату без дополнительных программ.
[Библиотеки и скетч]
Для скачивание не требуется регистрация или оплата, просто жмите на зелёную кнопку "CODE", затем "Download ZIP"
https://github.com/chevichelov/MEASURING_TWEEZER_YCHEV001
[Детали]
SSD1306 https://aliexpress.ru/item/32896971385.htmlArduino Nano https://aliexpress.ru/item/1005002966043359.htmlSMD Резисторы 1206 https://aliexpress.ru/item/1005002753179336.htmlSMD Конденсаторы 1206 https://aliexpress.ru/item/1005006888588435.html
Спасибо, что дочитали статью до конца, внизу полная видео инструкция, если у Вас ещё остались вопросы:
Комментарии (22)
Ivanii
10.02.2025 16:39Недавно купил себе ZOYI ZT-MD1, как измерительный прибор - убожество, а как пробник - волшебно, умеет 10 КГц и десятые мОм, позволяет проверять ESR и к.з. искать на плате.
johnfound
10.02.2025 16:39Принципиальная схема, конечно, мне нравится намного больше, но она нарисована очень плохо. Рекомендую пересмотреть соответствующие главы «Искусство схемотехники» – там объяснено очень хорошо как надо и как не надо чертить схемы и почему.
А так проект великолепный. Я хотел бы увидеть такое, но не с ардуино, а с самостоятельным контроллером. Тогда и размер получился бы поменьше. И еще, пинцеты собственно выглядят очень толстыми. Для SMD вряд ли подойдут.
VT100
10.02.2025 16:39Присоединяюсь. Это не два вида, а раскрашенный и нераскрашенный фритцинги.
В код не лазил... R5-R8 c R10-R11 и, вероятно, R2+R9 - это ЦАП?
nikolz
10.02.2025 16:39Где можно увидеть расчет стоимости комплектующих, изготовление печатной платы, корпуса и ножек пинцета.
youtube_com_chevichelov Автор
10.02.2025 16:39Arduino Nano 50 рублей в рамках акции ali 3 товара по 50 рублей.
В рамках же этой акции и дисплей 50 рублей
Резисторы стоят копейки, можно в расчёт не брать.
Конденсатор туда же.
Печатная плата 50 на 50 мм стоит 50 рублей в радиомагазине возле моего дома, не знаю сколько на али.
Брусок медный там же 80 рублей.
20 рублей на пластик это сверх реальной его стоимости, можно заменить на термоусадку с клеевой основой, если нет принтера.
nikolz
10.02.2025 16:39Фантастика!!!
Можете дать ссылку, где по 50 рублей можно купить
1) Arduino Nano ; 2) дисплей; 3) брусок медный (не понял зачем он ),
а также за 20 рублей пластик.
--------------------
Можете рассказать как изготовить из куска пластика без 3D принтера такого качества пинцет, как у Вас на картинке.
---------------------
Если этого сделать невозможно, то напишите реальные цены и стоимость изготовления Вашей поделки.
-----------------------
для справки. Вот реальный пинцет для такой поделки без 3D принтера.
добавьте еще корпус и экран и комплектующие и умение собирать программировать подобные устройства.
youtube_com_chevichelov Автор
10.02.2025 16:39Можете рассказать как изготовить из куска пластика без 3D принтера такого качества пинцет, как у Вас на картинке.
20 рублей на пластик это сверх реальной его стоимости, можно заменить на термоусадку с клеевой основой, если нет принтера.
Про скидки, распродажи, купоны и баллы али я уже молчу, хотя с помощью них можно купить все компоненты для пинцета всего за 10 рублей, за всё.
умение собирать программировать подобные устройства.
Все исходники в описании, нужно просто повторить по инструкции.
nikolz
10.02.2025 16:39Понял, что реальных ссылок нет, а есть лишь байки про бесплатный сыр.
и Ваша реклама, что стоит Ваше устройство 250 рублей.
За сколько продаете данную поделку?
-------------------
Arduino Nano 50 рублей в рамках акции ali 3 товара по 50 рублей.
Если вы купили 3 шт за 150 руб, а вам надо одну, то она стоит 150 руб.
AnSaf
10.02.2025 16:39Вы большой молодец, спасибо вам. А не подскажете, есть ли способ увеличить частоту, которую может считывать осциллограф пинцета, аналогично как благодаря делителю, можно измерить большее напряжение?
Grey83
10.02.2025 16:39У платы повышайки на mt3608, который используется для повышения напряжения до 5В потребление высоковато для подключения к аккумулятору напрямую.
В схему этой платы (контроллер заряда на основе tp4056 объединённый с повышайкой на основе mt3608) надо добавить хотя бы выключатель для размыкания цепи между аккумулятором и повышайкой (с перерезанием дорожки на плате). Иначе повышайка высосет со временем весь заряд даже если сама ардуина будет выключена.
Была ещё схема переделки этой платы для использования в мультиметрах переделаных на питание с кроны на Li-Ion аккумуляторы. Смысл переделки был в том, что пока нагрузки после повышайки нету, то и преобразователь не стартует. Искать нужно где-то на mysku в комметариях.Хотя в такой здоровенной конструкции должно хватить места для переключателя, который будет наверное всё же лучше (я не помню какое потребление тока может позволить переделанный преобразователь, но ардуина всё равно будет жрать намного больше тех мультиметров).
Ну и по поводу конструкции: может имеет смысл добавить гнездо для подключения дополнительного щупа, чтобы можно было тыкать в более разнесённые точки на плате (может даже с возможностью отсоединять один из щупов пинцета).
И по поводу измерения напряжения: может всё же лучше сразу сделать максимальное ищмеряемое напряжение хотя бы вольт 30? А то PD и QC могут спокойно 20В выдать, а кому-то захочется замерить что-то на схеме запитаной через PD-триггер (в схеме паяльной станции/паяльника, например).
youtube_com_chevichelov Автор
10.02.2025 16:39Спасибо за советы, обязательно их учту при следующих обновлениях проекта.
gppsoft
10.02.2025 16:39Круто! Если переписать код на C и использовать более легковесную библиотеку для SSD1306, то поместится в прошивку еще очень и очень много!
not-allowed-here
10.02.2025 16:39в идеале бы еще версию на ESP32 - там все таки есть отличия...
еще бы прецизионный источник опорного для ADC
nafikovr
10.02.2025 16:39Мой небольшой опыт работы с подобным пинцетом показал, что щупы в виде пинцета для настольного мультиметра намного удобнее, так как не приходится смотреть что там написано на мелком дисплее, который смотрит куда то вбок.
LAutour
10.02.2025 16:39Без измерения ESR - неинтересно. Самодельный пинцет на базе тестера Маркуса практичнее.
Irritant
10.02.2025 16:39Как прототип,возможно это удобно,но если уж делать в формате пинцета-то проще развести свою плату на 328 с обвязкой,получится намного приятнее и компактнее.Опять-же наверное половина всех проблем в ремонте современной недорогой электроники-усохшие по esr конденсаторы.Без их измерения сейчас редко можно считать ремонт законченым.
AVKinc
У FNIRSI LCR чрезвычайно говенный пинцет, 0805 брать неудобно.