عندما ينفذ المهندسون الإلكترونيون التصميم العكسي أو أعمال الإصلاح للمعدات الإلكترونية ، فإنهم يحتاجون أولاً إلى فهم علاقة الاتصال بين المكونات على المجهول لوحة الدوائر المطبوعة (PCB) ، لذلك يجب قياس وتسجيل علاقة الاتصال بين دبابيس المكونات الموجودة على PCB.

أسهل طريقة هي تبديل جهاز القياس المتعدد إلى ملف “صفارة ماس كهربائى” ، واستخدام اثنين من خيوط الاختبار لقياس الاتصال بين المسامير واحدًا تلو الآخر ، ثم تسجيل حالة التشغيل / الإيقاف يدويًا بين “أزواج الدبوس”. من أجل الحصول على مجموعة كاملة من علاقات التوصيل بين جميع “أزواج الدبوس” ، يجب تنظيم “أزواج الدبوس” المختبرة وفقًا لمبدأ الجمع. عندما يكون عدد المكونات والدبابيس الموجودة على PCB كبيرًا ، سيكون عدد “أزواج الدبوس” التي يجب قياسها سيكون ضخمًا. من الواضح ، إذا تم استخدام الطرق اليدوية لهذا العمل ، فإن عبء العمل للقياس والتسجيل والتدقيق اللغوي سيكون كبيرًا جدًا. علاوة على ذلك ، دقة القياس منخفضة. كما نعلم جميعًا ، عندما تكون مقاومة المقاومة بين الأقلام التي يبلغ طولها مترين في مقياس متعدد عام تصل إلى حوالي 20 أوم ، سيظل صوت الجرس ، والذي يُشار إليه كمسار.

من أجل تحسين كفاءة القياس ، من الضروري محاولة تحقيق القياس التلقائي والتسجيل والمعايرة للمكون “زوج الدبوس”. تحقيقا لهذه الغاية ، صمم المؤلف كاشف مسار يتحكم فيه متحكم دقيق كجهاز كشف أمامي ، وصمم برنامج تنقل قياس قوي للمعالجة الخلفية لتحقيق القياس والتسجيل التلقائي لعلاقة المسار بين دبابيس المكونات. على PCB. . تناقش هذه المقالة بشكل أساسي أفكار التصميم وتكنولوجيا القياس التلقائي بواسطة دائرة كشف المسار.

الشرط الأساسي للقياس التلقائي هو توصيل دبابيس المكون قيد الاختبار بدائرة الكشف. لهذا الغرض ، تم تجهيز جهاز الكشف بعدة رؤوس قياس ، والتي يتم إخراجها عبر الكابلات. يمكن توصيل رؤوس القياس بتركيبات اختبار مختلفة لإنشاء وصلات مع دبابيس المكونات. رأس القياس يحدد عدد المسامير عدد المسامير المتصلة بدائرة الكشف في نفس الدفعة. بعد ذلك ، تحت سيطرة البرنامج ، سيدمج الكاشف “أزواج الدبوس” المختبرة في مسار القياس واحدًا تلو الآخر وفقًا لمبدأ الجمع. في مسار القياس ، تظهر حالة التشغيل / الإيقاف بين “أزواج الدبوس” كما لو كانت هناك مقاومة بين المسامير ، ويقوم مسار القياس بتحويلها إلى جهد ، وبالتالي الحكم على علاقة التشغيل / الإيقاف بينهما وتسجيلها.

من أجل تمكين دائرة الكشف من تحديد دبابيس مختلفة بالتسلسل من رؤوس القياس العديدة المتصلة بمسامير المكونات للقياس وفقًا لمبدأ الجمع ، يمكن ضبط مجموعة المفاتيح المقابلة ، ويمكن فتح / إغلاق المفاتيح المختلفة بواسطة برنامج لتبديل دبابيس المكونات. أدخل مسار القياس للحصول على علاقة التشغيل / الإيقاف. نظرًا لأن الكمية المقاسة هي كمية جهد تناظرية ، فيجب استخدام مُضاعِف تناظري لتكوين مجموعة مفاتيح. يوضح الشكل 1 فكرة استخدام مجموعة مفاتيح تناظرية لتبديل الدبوس الذي تم اختباره.

يظهر مبدأ تصميم دائرة الكشف في الشكل 2. تم تكوين مجموعتي المفاتيح التناظرية في المربعين الأول والثاني في الشكل في أزواج: I-1 و II-1 و I-2 و II-2. . … . ، Ⅰ-N و Ⅱ-N. ما إذا كانت المفاتيح المتعددة التناظرية مغلقة أم لا يتم التحكم فيها بواسطة البرنامج من خلال دائرة فك التشفير الموضحة في الشكل 1. في المفتاحين التناظريين الأول والثاني ، يمكن إغلاق مفتاح واحد فقط في نفس الوقت. على سبيل المثال ، لاكتشاف ما إذا كانت هناك علاقة مسار بين قياس الرأس 1 وقياس الرأس 2 ، أغلق المفتاحين I-1 و II-2 ، وشكل مسار قياس بين النقطة A والأرض من خلال رؤوس القياس 1 و 2. هو مسار ، ثم الجهد عند النقطة A VA = 0 ؛ إذا كانت مفتوحة ، ثم VA> 0. قيمة VA هي الأساس للحكم على ما إذا كانت هناك علاقة مسار بين رؤوس القياس 1 و 2. بهذه الطريقة ، يمكن قياس علاقة التشغيل / الإيقاف بين جميع المسامير المتصلة برأس القياس في لحظة وفقًا لـ مبدأ الجمع. نظرًا لأن عملية القياس هذه تتم بين دبابيس المكون المثبتة بواسطة أداة الاختبار ، يسميها المؤلف القياس داخل المشبك.

إذا تعذر تثبيت دبوس المكون ، فيجب قياسه بسلك اختبار. كما هو مبين في الشكل 2 ، قم بتوصيل أحد خيوط الاختبار بقناة تناظرية والآخر بالأرض. في هذا الوقت ، يمكن إجراء القياس طالما أن مفتاح التحكم I-1 مغلق ، وهو ما يسمى قياس القلم بالقلم. يمكن أيضًا استخدام الدائرة الموضحة في الشكل 2 لإكمال القياس بين جميع المسامير القابلة للربط لرأس القياس والمسامير غير القابلة للربط التي يلمسها قلم مقياس التأريض في لحظة. في هذا الوقت ، من الضروري التحكم في إغلاق مفاتيح No I بدورها ، ودائمًا ما تكون مفاتيح الطريق II مفصولة. يمكن أن تسمى عملية القياس هذه قياس مشبك القلم. الجهد المقاس ، من الناحية النظرية ، يجب أن يكون دائرة عندما تكون VA = 0 ، ويجب أن تكون دائرة مفتوحة عندما VA> 0 ، وتختلف قيمة VA مع قيمة المقاومة بين قناتي القياس. ومع ذلك ، نظرًا لأن المضاعف التناظري نفسه يحتوي على RON غير قابل للإهمال على المقاومة ، وبهذه الطريقة ، بعد تشكيل مسار القياس ، إذا كان مسارًا ، فإن VA لا يساوي 0 ، ولكنه يساوي انخفاض الجهد على RON. نظرًا لأن الغرض من القياس هو فقط معرفة علاقة التشغيل / الإيقاف ، فلا داعي لقياس القيمة المحددة لـ VA. لهذا السبب ، من الضروري فقط استخدام مقارنة الجهد لمقارنة ما إذا كان VA أكبر من انخفاض الجهد على RON. اضبط جهد العتبة لمقارن الجهد ليكون مساويًا لانخفاض الجهد على RON. ناتج مقارنة الجهد هو نتيجة القياس ، وهي كمية رقمية يمكن قراءتها مباشرة بواسطة متحكم دقيق.

تحديد جهد العتبة

لقد وجدت التجارب أن RON لها اختلافات فردية وترتبط أيضًا بدرجة الحرارة المحيطة. لذلك ، يجب ضبط جهد العتبة المراد تحميله بشكل منفصل مع قناة التبديل التناظرية المغلقة. يمكن تحقيق ذلك عن طريق برمجة محول D / A.

يمكن استخدام الدائرة الموضحة في الشكل 2 لتحديد بيانات العتبة بسهولة ، وتتمثل الطريقة في تشغيل أزواج المفاتيح I-1 و II-1 ؛ I-2 ، II-2 ؛ … ؛ في ، II-N ؛ شكل حلقة المسار ، بعد إغلاق كل زوج من المفاتيح ، أرسل رقمًا إلى محول D / A ، ويزداد الرقم المرسل من صغير إلى كبير ، وقم بقياس ناتج مقارنة الجهد في هذا الوقت. عندما يتغير خرج مقارنة الجهد من 1 إلى 0 ، تتوافق البيانات في هذا الوقت مع VA. بهذه الطريقة ، يمكن قياس VA لكل قناة ، أي انخفاض الجهد على RON عند إغلاق زوج من المفاتيح. بالنسبة إلى معددات الإرسال التناظرية عالية الدقة ، يكون الاختلاف الفردي في RON صغيرًا ، لذا يمكن تقريب نصف VA المقاس تلقائيًا بواسطة النظام على أنه البيانات المقابلة لانخفاض الجهد على RON الخاص بزوج المفاتيح. بيانات عتبة التبديل التناظري.

الإعداد الديناميكي لعتبة الجهد

استخدم بيانات الحد التي تم قياسها أعلاه لإنشاء جدول. عند القياس في المشبك ، أخرج البيانات المقابلة من الجدول وفقًا لأرقام المفتاحين المغلقين ، وأرسل مجموعهما إلى محول D / A لتكوين جهد عتبة. لقياس مشبك القلم وقياس القلم بالقلم ، نظرًا لأن مسار القياس لا يمر إلا من خلال المفتاح التمثيلي للرقم I ، يلزم فقط بيانات حد مفتاح واحد.

بالإضافة إلى ذلك ، نظرًا لأن الدائرة نفسها (محول D / A ، مقارن الجهد ، وما إلى ذلك) بها أخطاء ، وهناك مقاومة تلامس بين تركيبات الاختبار والدبوس الذي تم اختباره أثناء القياس الفعلي ، يجب أن يكون جهد العتبة الفعلي المطبق ضمن العتبة تحدد وفقا للطريقة المذكورة أعلاه. أضف مقدار التصحيح على الأساس ، حتى لا يسيء تقدير المسار كدائرة مفتوحة. لكن جهد العتبة المتزايد سوف يطغى على مقاومة المقاومة الصغيرة ، أي أن المقاومة الصغيرة بين الدبابيس يتم الحكم عليها كمسار ، لذلك يجب اختيار مقدار تصحيح الجهد العتبة بشكل معقول وفقًا للوضع الفعلي. من خلال التجارب ، يمكن لدائرة الكشف تحديد المقاومة بدقة بين الدبابيس بقيمة مقاومة أكبر من 5 أوم ، ودقتها أعلى بكثير من دقة المتر المتعدد.

عدة حالات خاصة لنتائج القياس

تأثير السعة

عندما يتم توصيل مكثف بين المسامير المختبرة ، يجب أن يكون في علاقة دائرة مفتوحة ، لكن مسار القياس يشحن المكثف عند إغلاق المفتاح ، وتكون نقطتا القياس مثل المسار. في هذا الوقت ، تكون نتيجة القياس المقروءة من مقارنة الجهد هي المسار. بالنسبة لهذا النوع من ظاهرة المسار الخاطئ الناتجة عن السعة ، يمكن استخدام الطريقتين التاليتين لحلها: زيادة تيار القياس بشكل مناسب لتقصير وقت الشحن ، بحيث تنتهي عملية الشحن قبل قراءة نتائج القياس ؛ أضف فحص المسارات الصحيحة والخطأ إلى برنامج القياس مقطع البرنامج (انظر القسم 5).

تأثير الحث

إذا تم توصيل مغو بين المسامير المختبرة ، فيجب أن يكون في علاقة دائرة مفتوحة ، ولكن نظرًا لأن المقاومة الساكنة للمحث صغيرة جدًا ، فإن النتيجة المقاسة بمقياس متعدد هي دائمًا مسار. على عكس حالة قياس السعة ، في اللحظة التي يتم فيها إغلاق المفتاح التناظري ، توجد قوة دافعة كهربائية مستحثة بسبب الحث. بهذه الطريقة ، يمكن الحكم على الحث بشكل صحيح باستخدام خصائص سرعة الاكتساب السريعة لدائرة الكشف. لكن هذا يتعارض مع متطلبات قياس السعة.

تأثير اهتزاز التبديل التناظري

في القياس الفعلي ، وجد أن المفتاح التناظري لديه عملية مستقرة من الحالة المفتوحة إلى الحالة المغلقة ، والتي تتجلى في تذبذب الجهد VA ، مما يجعل نتائج القياس القليلة الأولى غير متسقة. لهذا السبب ، من الضروري الحكم على نتائج المسار عدة مرات والانتظار حتى تكون نتائج القياس متسقة. أكد لاحقًا.

تأكيد وتسجيل نتائج القياس

بالنظر إلى المواقف المختلفة المذكورة أعلاه ، من أجل التكيف مع الكائنات المختلفة التي تم اختبارها ، يتم استخدام مخطط كتلة البرنامج الموضح في الشكل 3 لتأكيد نتائج القياس وتسجيلها.