neděle 5. března 2017

Úprava M1T380, part V - USB karta

Multimetr disponuje FRB konektorem pro komunikační kartu, tzv. stykový modul, který bývá dvojího druhu - RS232 a GPIB. Jelikož pro amatérské podmínky se více hodí varianta RS232, byla postavena a otestována varianta převodníku na USB, resp. virtuální sériový port.
Na následujícím obrázku je schéma zapojení interface karty.

Schéma zapojení interface karty

Původně bylo překresleno schéma z originální karty na RS232 a upraveno pro použití s dnešními součástkami (např. oscilátor s 4060, FTDI převodník na USB a galvanické oddělení USB).
Princip karty je poměrně zřejmý ze schématu, jenom bych snad doplnil, že pro korektní funkci multimetru je třeba signál DSR u 8251 připojit na GND. Pokud zůstane v logické jedničce, činnost multimetru bude blokována pro normální operaci, resp. ovládání z panelu. V EPROM paměti jsou rutiny pro komunikaci a také definice textových zpráv.
Originální návod ke kartě [1] popisuje princip činnosti a syntaxi příkazů detailněji.
Prototyp komunikační karty
První prototyp karty s ještě mnoha použitými hradly byl úspěšně vyroben a po otestování se přešlo k realizaci finální desky i se zadním panelem pro zakrytí velké díry (původně určené pro velký 25 pin konektor).
Finální verze karty
A pro zájemce o stavbu je zde i osazovák.
Rozmístění součástek na kartě
Multimetr lze ovládat z běžného terminálu, protože pakety mají textovou podobu. Avšak pro pohodlnější použití byl vytvořen jednoduchý program v C++ Builderu, který umožňuje základní operace s multimetrem, dále pak logování měření do CSV souboru a v neposlední řadě obsahuje terminálové okno pro uživatelské příkazy. Program je zatím v testovací verzi a nejedná se o finální build. V plánu je také interface pro LabVIEW. Komunikační rychlost je pevně nastavena na maximum, tj. 4800 Bd.
Obslužný program
Program je otestován na FW verzích 3.6 a 3.9 a je volně dostupný [2]. Bohužel bylo zjištěno, že když se multimetru překalibruje některý z rozsahů, přestane akceptovat textové zprávy - dochází k přetečení přijímacího bufferu. Tento problém zatím nebyl vyřešen, zdá se však, že kalibrační data přestanou být konzistentní a FW se s tím nedokáže vypořádat. Pravděpodobně je třeba vždy překalibrovat všechny rozsahy, nikoliv pouze jeden - tohle bude ještě ověřeno, kde je skutečná příčina. Nicméně, na zkalibrovaných multimetrech z výroby funguje karta i program bezchybnatě.
Pohled ze zadní strany přístroje
Nakonec bych ještě přidal binárku pro obsah komunikační EPROM [3].

3 komentáře:

  1. Good job :) Ta karta vypadá zajímavě!

    Kdysi jsem si vyrobil k M1T380 převodník IMS2 <--> USB a napsal program na logování dat do PC. Měření pak získává úplně jinou dimenzi...

    Btw. nepodělil byste se s FW ke stykovému modulu (obsah paměti 2716)?

    OdpovědětVymazat
  2. Díky za chválu, cení se!
    Je pravda, že ve chvíli kdy je měření takto automatizované, hned se lépe měří nějaké ty delší časové průběhy :) Nepodělíte se se svým převodníkem a program také? Nebo už se nedochovaly žádná data?

    Jinak se aktuálně s kolegou snažíme multimetr trochu překopat a pak se pustit do návrhu/stavby vlastního 6-7.5 místného multimetru. Uvidíme jak to dopadne. Doufám, že to neskončí jenom v návrhu "na papíře" :D

    Odkaz na image paměti jsem přidal na konec článku. Po disassembly jsou vidět i části stringových příkazů...

    OdpovědětVymazat
  3. Zdeněk

    Velmi pěkný seriál o úpravě M1T380, sám jich několik vlastním a je to dobrý stroj. Nešel jsem cestou úpravy rozhraní na USB, ale provozuji komunikaci IMS-2 přes svůj vlastní program v DOSu využívající HPIB kartu.

    V seriálu se zmiňuješ o vlastním multimetru 34461A. Nemám k němu k dispozici dokumentaci? Sehnal jsem na internetu dokumentaci pouze k 34401A, kde bylo pro měření střídavých napětí použito převodníku TRMS/DC od Analog Devices, ale nové přístroje mají nějakým záhadným způsobem napětí vzorkovat a podrobnosti k tomu moc nejsou. Integrační princip měření stejnosměrného napětí je stejný jako u 34401A?

    OdpovědětVymazat