Univerzální tester součástek s mikrořadičem STM32G031

Abstract

Práce se zabývá odvozením metod testování s následným návrhem a realizací jednoduchého univerzálního testeru součástek pro práci studentů v laboratorní výuce a při realizaci samostatných projektů na ČVUT–FEL. Tester testuje rezistory, kondenzátory, diody, LED, tranzistory, fototranzistory a fotodiody. Tester zkontroluje předpokládaný typ součástky, v případě dvousvorkových polovodičových součástek ji i rozpozná, a určí její základní parametry, v případě polovodičové součástky určí parametry pro její základní matematický model. Tester je navržen s maximální obvodovou jednoduchostí, kdy vyžaduje krom napájeného mikrořadiče STM32G031 pouze dvojici rezistorů, a je koncipován tak, aby si jej každý student snadno sám postavil na nepájivém poli. Ovládání testeru probíhá prostřednictví rozhraní UART mikrořadiče, kdy pro ovládání z PC je využíván převodník USB–UART a pro ovládání chytrým telefonem zas převodníkem Bluetooth–UART. Pro zobrazení výsledků a ovládání testeru je používána aplikace emulující sériový terminál s podporou ANSI Escape sekvencí, které zajišťují pseudografické rozhraní.

This work concerns with the derivation of testing methods and subsequently with design and construction of a simple universal component tester meant for use by students in laboratory classes and during the realisation of independent projects on the CTU–FEE. The component tester tests resistors, capacitors, diodes, LEDs, transistors, phototransistors and photodiodes. It checks the assumed component type, in the case of semiconductors it can recognise its type, and determines its basic parameters, in the case of semiconductors it determines basic parameters of its basic mathematical model. The tester is designed with maximal circuit simplicity, with the exception of the powered STM32G031 microcontroller requiring only two resistors and its conceived in such a way that all students can build it themselves on a breadboard. Control of the tester utilises the UART periphery of the microcontroller, where for communication with a PC an USB–UART converter is used and for communication with a smartphone a Bluetooth–UART converter is used. For displaying the testing results and controlling the tester a terminal emulator application with ANSI Escape sequence support is used which provides a pseudo-graphical user interface.