Sebastian Harnisch のプログラマブル高精度抵抗器は印象的な自作機器です

Apr 21, 2024

メーカーの Sebastian Harnisch は、彼が「栄光の 10 年抵抗ボックス」と呼んでいる、非常にプロフェッショナルなプログラマブル抵抗器を完成させました。市販の精密実験機器のように、世界中で注目を集めています。

「2021/2022 年に、通常の DIY ソリューションよりも高性能であると同時にはるかに複雑な DC 電子負荷を設計しました」と Harnisch 氏はプロジェクトの起源について説明します。 「しかし、多精度およびデュアル オペアンプを含む 12 個の IC を備えたアナログ回路の実用的なブレッドボード プロトタイプを構築した後、多くの経験を積んで多くの内容を作成できる小規模なプロジェクトから始めたほうがよいのではないかと考えました。 「これは、後でデジタル部分に使用できる、アプリケーション固有ではないコードです。そして、これが私がプログラマブル 10 進抵抗器、ニッチ アプリケーション向けのかなり特殊なツールの開発に取り組み始めた方法です。」

ディケイド ボックスは、事実上、バリスタのより正確なバージョンです。ノブを回して 2 つの値の間で抵抗を調整するのではなく、必要な値に正確にプログラムできます。 通常、これは物理的な接触スイッチやプラグワイヤを使用する手動作業がほとんどですが、Harnisch プログラマブル精密抵抗器は机の上に置かれ、正確に制御可能な抵抗だけでなく、その他のさまざまな機能も提供します。

「プログラマブル ディケイド レジスタは 3 つの主要な機能ブロックで構成されています」と Harnisch 氏は説明します。 「電源 (電源ボード)。プログラム可能な数十年、制御およびドライバー回路 (メインボード)。ユーザー インターフェイス (ユーザー インターフェイス ボード)。メインボードのメイン コントローラーには、リレーを制御し、外部入力を読み取り、USB を実行するビジネス ロジックが含まれており、ユーザー インターフェイス。メイン コントローラーは I2C 経由でユーザー インターフェイス ボードと通信し、英数字 LED ディスプレイの多重化を処理し、スイッチ マトリックスをスキャンし、ロータリー エンコーダーの信号をデコードしてブザーを駆動します。」

メインボードは STMicro STM32G441KBT6 マイクロコントローラーによって駆動され、データ ストレージ用に I2C 経由で接続された EEPROM を備えています。 合計 39 個の非ラッチ リレーがあり、48 ビット シフト レジスタとして機能する 3 つの低電圧定電流 LED ドライバを使用して制御されます。 Harnisch 氏は、「確かに、定電流 LED ドライバをリレードライバとして選択するのは少し奇妙です。しかし、部品の動作条件がそれを許容し、その部品が UI ボード上の LED ディスプレイを駆動するために選択されました」と述べています。 。」

マシンの他の場所には、キャリブレーションに使用される 2 つの温度センサー、デジタル入力、トリガー入力、または信号の抑制として機能する 2 つの外部アース基準入力、そしてもちろん USB 接続があり、デバイスをホスト マシンに公開します。標準コマンド for Programmable Instruments (SCPI) インターフェイス。 フロントパネルはよりローカルなコントロールを提供し、設定に関するフィードバックを即座に得るために光る英数字ディスプレイを備えています。

このプロジェクトは Harnisch 氏が SCPI インターフェイスに取り組んだ唯一のプロジェクトではありません。4 月に彼は、USB 経由で SCPI 制御を提供し、Texas Instruments TMP117M センサーから読み取り値を取得し、それを Hewlett-Packard HPDL-1414 のペアに出力するデスクトップ温度計を披露しました。英数字 GaAsP-LED が表示されます。

このプロジェクトの詳細は、Harnisch のブログの一連の投稿で詳しく説明されています。