Remise en fonctionnement d'un multimètre 6,5 digits HP3456A

Pour mesurer juste, il faut un appareil de précision... C'est sur que pour vérifier si votre accu lithium est chargé, un multimètre avec 3,5 digits ça suffit mais quand on aime les digits, plus il y en a mieux c'est
J'ai donc eu l'opportunité de récupérer un vénérable multimètre de table du type HP3456A dont les caractéristique succinctes sont lisibles ici: Documentation HP3456A

Ce multimètre offre une résolution de 100 nV (calibre 0,1V) et 100 micro ohm en ohmmètre... La stabilité est évidement en relation avec cette résolution, la référence de tension est du type LM399 et permet une précision de base de 0,0025%



Ou bien cette mesure où on voit mieux la différence de résolution entre le Fluke 87 (20000 pts) et le HP3456A (2000000 pts):



Cet appareil est bien documenté sur le net avec en particulier un réparation bien détaillée ici: réparation HP3456A

A la mise sous tension de mon exemplaire, pas de mauvaise surprise: il fonctionne !

Il n'a que peu de défaut et les principaux concernent les boutons poussoirs de la façade qui pour 3 d'entre eux n'ont plus de ressort de rappel (panne classique). Le retour en position de repos de chaque touche est assurée par un petit morceau de clinquant qui à disparut sur les touches défaillantes...

Il 'suffit' donc de remettre le petit morceau de clinquant manquant sur les touches concernées ! Oui, mais ou trouvé du clinquant compatible ? Et bien tout bricoleur digne de ce nom, dispose d'une jauge d'épaisseur composée d'un ensemble d'échantillons significatif !

exemples: jauges d'épaisseurs

Chaque lamelle fait 3,5mm x 14mm pour une épaisseur de 5 centième de mm

J'ai donc coupé une bande de 3,5mm dans la lame de 5/100 de ma jauge, la lame reste largement utilisable pour son usage normal !



Les touches réparées (la mise en place du clinquant nécessite un peu de patience, cure dent et pince à épiler   )



J'ai aussi 'amélioré' la référence de tension en suivant les conseils données sur xdevs.com qui consistent à augmenter l'isolation thermique de celle-ci, considérant que plus l'apport thermique est faible, plus la référence est stable. Il suffit donc d'ajouter un isolant autour du boitier...

Avant (la référence est marquée H8 307):



Après:



Sur ces appareils anciens, pas de risque de perdre la calibration car elle n'est stockée numériquement nulle part, par contre le logiciel est stockée dans des EPROM qui finissent irrémédiablement par un jour par perdre la mémoire... Mon exemplaire n'est pas encore affecté par cette maladie mais j'ai profité de sa remise en route pour lui rafraichir la mémoire

Il est équipé de 3 EPROM OTP Mostek équivalent 2764 (64 kbits ou 8ko):



J'ai fait une carte fille permettant de remplacer ces 3 mémoires par une seule de capacité plus importante:





Comme la capacité de la mémoire de remplacement est trop grande (une EPROM 27C010 de 128 ko), il est facile de prévoir une commutation pour placer 2 firmwares différents dans deux bancs de 32 ko (on pourrait mettre 4 bancs)
Mais pour quoi faire ?
Et bien tester un firmware alternatif, modifié par un passionné qui a désassemblé les 24 ko de code pour le modifier et permettre l'affichage d'un digit de plus... (il s'agit d'un digit utilisé en interne et non affiché)
(il faut vraiment le vouloir car ce digit supplémentaire va forcément manquer de stabilité...).

Firmware alternatif du HP3456A: firmware 7,5 digits

La carte préparée pour recevoir la carte fille (les 3 EPROMS d'origines sont enlevées et le 74LS138) et des barrettes femelles sont placées:



La carte fille en place:



Pour programmer l'EPROM 27C010, il a fallut ressortir le matériel adéquat: l'effaceur d'EPROM UV (fabriqué vers 1989) et le programmateur (un TOP2004 qui ne fonctionne que sous XP ). La concaténation des 2 fichiers dans l'EPROM nécessite juste un peu de réflexions pour placer les données au bon endroit

Il me reste pas mal de carte fille (Je donne une carte en échange du prix du transport au tarif lettre international soit 3€)
Dispo 24
Dispo 23 (une partie pour la Slovanie)
Dispo 22 (Une partie pour les USA)
Dispo 21  (Une partie pour les USA)
Dispo 19 (deux partie pour l'Autriche)



Et au final, ça fonctionne du premier coup (le digit supplémentaire est à droite)



Et la stabilité est meilleure que ce que je craignais, ici, on mesure la tension d'un élément 18650 (le chiffre le plus a droite mesure des micros volts...):



Ce firmware alternatif, c'est surtout pour le fun, il ne sera pas beaucoup utilisé... La sélection du firmware utilisé se fait via le commutateur d'adresse de l'interface GPIB: Une adresse paire sélectionne le normal et une impaire le firmware 7,5 digits.





Sinon, ce HP3456A a été étalonné en 1999, ce qui est une bonne chose car il a été fabriqué en 1980-81 (si on regarde les dates des circuits intégrés) et réparé en 1986-87 dans la partie logique (traces de dessoudage du microprocesseur, ICM7018, RAM, EPROM et dates des ces composants) et avait ainsi vieilli suffisamment avant cet étalonnage pour avoir gagné en stabilité
Il est donc probable qu'il n'a pas beaucoup dérivé depuis !

En tout cas, c'est plaisant d'utiliser cet appareil qui s'interface facilement avec un ordinateur via son interface GPIG et le logiciel écrit par un autre passioné:

Logiciels de contrôle HP3456A

Pour l'interface GPIB, j'ai fait celle ci: Interface GPIB AR488