Ich hatte bereits angedeutet, dass ich etwas Neuem arbeite.
Ich möchte das heute zum ersten Mal vorstellen. Der Status ist "kurz vor Fertigstellung", es wird aber noch ein paar Wochen dauern, bis das finale Gerät verfügbar sein wird.
Vor einigen Wochen machten einige User den Vorschlag die Schalter des Testers zu entfernen und die Spannungen lieber elektronisch zu schalten.
Das hört sich gut an und ist mit MOSFETs auch machbar, aber zu einem Preis, den keiner wirklich bezahlen will (alleine die MOSFET, die bestimmte Rahmenparameter erfüllen müssen, würden über 60 EUR ausmachen oder man müsste alles in SMD fertigen, was etwas günstiger, aber sehr aufwendig wäre).
Ich habe also versucht Alternativen zu finden. Los ging es mit zig Aufbauten per Breadboard. Nach Datenblatt kamen einige Kleinsignal-Transistoren infrage, aufgebaut war der Spannungsabfall aber dann doch zu hoch. Die nächste Idee war Leistungstransistoren zu nehmen, die bei geringer Last einen sehr niedrigen Spannungsabfall haben. Als ich einige dutzend Transistoren auf ihr Verhalten getestet hatte, und (dachte) eine geeignete Konfiguration gefunden zu haben, wurde die erste Platine zu Testzwecken gefertigt.
Diese sah so aus:
Auch hier wurden mehrere Möglichkeiten getestet (man achte auf den netten Twist in dem Mosfet vorne):
Damit war der Spannungsabfall schon bei nur 0.5V aber immer noch zu hoch. Damit war ich wieder ein wenig schlauer und hatte wieder etwas für meine Entwicklungsvitrine mit Protoypen Auch verschiedene Mosfets habe ich noch einmal ausprobiert, aber der Vorteil von 0,05-0,1V geringeren Spannungsanfall erschien mir den höheren Preis einfach nicht gerechtfertigt (auch wenn ich (s.u.) gelernt habe, dass 0,1V schon einen erheblichen Unterschied machen können).
Nach weiterer Suche habe ich schließlich einige Transistoren gefunden, die als Schalter eingesetzt werden können und einen relativ geringen Spannungsabfall von Uce <0.3V haben. Damit wurden im Juni neue Prototypen gefertigt und an mehrere User als Beta-Tester verteilt (u.a. auch aus diesem Forum). Der Prototyp sieht wie folgt aus:
Die Transistoren erledigen ihren Job sehr gut, aber auch hier sollte man keinem Datenblatt glauben schenken. Erzählt das Datenblatt etwas von einer hFE=100, sind es tatsächlich bei 100mA nur ein hFE=10 (die Diagramme sind da genauer). Das erfährt man aber erst, nachdem man die Schaltung auch aufgebaut hat und sich wundert, warum der Transistor nicht in Sättigung ist.
In den letzten vier Wochen wurde dieser Prototyp ausgiebig getestet, wobei noch einige Vorschläge bzgl. der Hardware und einige Probleme mit der Software gemeldet wurden. Der Prototyp unterstützt z.B. kein 6540 ROM und die SRAMs 2102 (aus dem Video Genie) konnten auch nicht getestet werden.
Aus diesem Grund habe ich noch eine weitere Platine fertigen lassen, um auch diese Chips testen zu können. Die Platine kam letzten Mittwoch an und ich hatte sie gestern aufgebaut:
Diese Platine ist jetzt genau 1 Tag alt und erledigt bisher ihren Job ganz hervorragend.
Durch die verwendeten Transistoren ist der Aufbau auch recht günstig geworden. Die Transistoren kosten bei uns ca. 6-16 cent, die Zener-Dioden ca. 2 cent. Anstelle der 60 Komponenten bei der Rev.8 sind es jetzt aber über 200 Komponenten.
Der Vergleich der beiden Tester ist sehr schwer, weil beide Vor- und Nachteile haben.
Der "Neue" ist bequem, geradezu "elegant" zu bedienen und sieht einfach schick aus. Hat aber einen Nachteil (eine Kröte muss man schlucken, wenn die Kosten im Rahmen bleiben sollen). Dadurch, dass die Spannung geschaltet wird hat man einen Spannungsabfall von ca. 0,3V. Wird der Tester per USB (i.d.R. etwas unter 5V) betrieben, liegt Vcc bei ca. 4.5V, was im Rahmen der +/-10% bei 5V sind, die i.d.R. alle Chips haben. Es gibt einige Ausnahmen, wie z.B. den M48Z02 (ein NVRAM, Zeropower RAM), dessen Power Fail Mechanismus bei 4.5V-4.75V anspricht. Diesen Chip kann man so nicht testen. Erst wenn der Tester mit 9V über den Hohlstecker betrieben wird, kommen ca. 4.7-4.8V an und der Test läuft durch.
Der "Alte" Tester hat diese Probleme prinzipiell auch, wenn er per USB betrieben wird. Der Spannungsabfall aber geringer, so dass ein M48Z02 i.d.R. auch per USB problemlos getestet werden kann.
Neu "Neue" hat gegen Kurzschlüsse und Überspannung geschützte Ports. Das ist einerseits gut, verhindert aber, dass exotische Chips durch den ATmega mit Spannung versorgt werden können. Man kann also nur die Chips testen, die vom Pinout auch mit Spannung versorgt werden können.
Der "Alte" besitzt keinerlei Schutzmechanismen. Bisher waren die auch bei Chips mit Kurzschlüssen nicht nötig. Dafür kann man auch Chips durch den ATmega mit Spannung versorgen, so konnten bei der Rev.7 und Rev.8 auf einmal TTL/CMOS Bausteine getestet werden oder ein 2111, für die eigentlich keine Spannungsversorgung vorgesehen ist.
Der "Neue" wird für Bastler nicht leicht selbst zu programmieren sein. Ich würde davon abraten, denn da Vss und Vdd/Vcc gleichzeitig geschaltet werden können, können schnell Kurzschlüsse entstehen. Der ATmega sollte keinen Schaden nehmen, aber der Rest? Ich habe es noch nicht ausprobiert. )
Der "Alte" ist sehr einfach zu programmieren, da man sich hier um die Versorgungsspannungen keine Sorgen machen muss. Das darf der User anhand der Schalter. Theoretisch kann man mit diesem Tester alles mögliche Testen, solange es sich um digitale Signale handelt und es in den Sockel passt
Wie geht es weiter:
Die Version 1.2 ist theoretisch final. Ich warte noch ein paar Wochen, ob noch weitere Probleme gemeldet werden und werde dann eine kleineren Batch fertigen lassen. Sollten keine Hardwareprobleme mehr auftreten (davon gehe ich aus), wäre es die finale Version. Die Software ist noch im Test und es wird daran noch fleißig gearbeitet.
Ich bin gerade dabei ein Video mit der v1.2 zu erstellen. Mit etwas Glück lade ich es noch dieses Wochenende auf YouTube hoch.