Калі інжынеры-электроншчыкі выконваюць адваротнае праектаванне або рамонт электроннага абсталявання, яны спачатку павінны зразумець сувязь паміж кампанентамі на невядомым друкаваная плата (PCB), таму ўзаемасувязь паміж кампанентнымі кантактамі на друкаванай плаце неабходна вымераць і запісаць.

Самы просты спосаб – пераключыць мультиметр на файл «зумка кароткага замыкання», выкарыстоўваць два тэставых провада, каб вымераць злучэнне паміж вывадамі адзін за адным, а затым уручную запісаць статус уключэння / выключэння паміж «парамі кантактаў». Для таго, каб атрымаць поўны набор сувязяў паміж усімі «штыфтавымі парамі», правераныя «выводы» павінны быць арганізаваны па прынцыпе камбінацыі. Калі колькасць кампанентаў і штыфтоў на друкаванай плаце вялікая, колькасць «пар штыфтоў», якія трэба вымераць, будзе вялізнай. Відавочна, што калі для гэтай працы выкарыстоўваць ручныя метады, нагрузка на вымярэнне, запіс і карэктуру будзе вельмі вялікай. Акрамя таго, дакладнасць вымярэння нізкая. Як мы ўсе ведаем, калі рэзістэнтнае супраціўленне паміж двухметровымі ручкамі звычайнага мультиметра дасягае прыблізна 20 Ом, гукавы сігнал усё роўна будзе гучаць, які пазначаецца як шлях.

Каб павысіць эфектыўнасць вымярэнняў, неабходна паспрабаваць рэалізаваць аўтаматычнае вымярэнне, запіс і каліброўку кампанента «штыфтавая пара». З гэтай мэтай аўтар распрацаваў дэтэктар шляху, які кіруецца мікракантролерам у якасці пярэдняй прылады выяўлення, і распрацаваў магутнае навігацыйнае праграмнае забеспячэнне вымярэнняў для ўнутранай апрацоўкі для сумеснай рэалізацыі аўтаматычнага вымярэння і запісу ўзаемасувязі шляхоў паміж кампанентамі. на друкаванай платы. . У гэтым артыкуле ў асноўным разглядаюцца дызайнерскія ідэі і тэхналогія аўтаматычнага вымярэння па схеме выяўлення шляху.

Абавязковай умовай для аўтаматычнага вымярэння з’яўляецца падлучэнне штыфтоў тэстуемага кампанента да ланцуга выяўлення. Для гэтага прылада выяўлення абсталявана некалькімі вымяральнымі галоўкамі, якія выводзяцца праз кабелі. Вымяральныя галоўкі могуць быць падлучаныя да розных тэставых прыбораў для ўстанаўлення злучэння з кампанентамі штыфтоў. Вымяральная галоўка. Колькасць штыфтоў вызначае колькасць штыфтоў, падлучаных да схемы выяўлення ў той жа партыі. Затым пад кантролем праграмы дэтэктар будзе ўключаць правераныя «пары штыфтоў» у шлях вымярэння па адной па прынцыпе камбінацыі. У шляху вымярэння статус уключэння/выключэння паміж «парамі штыфтоў» паказваецца як супраціў паміж кантактамі, і шлях вымярэння пераўтворыць яго ў напружанне, такім чынам ацэньваючы ўзаемасувязь паміж імі і запісваючы.

Для таго, каб схема выяўлення выбірала розныя штыфты паслядоўна з шматлікіх вымяральных галовак, падлучаных да кампанентных штыфтоў для вымярэння ў адпаведнасці з прынцыпам камбінацыі, можна ўсталяваць адпаведны масіў пераключальнікаў, і розныя перамыкачы могуць быць адкрыты/закрыты з дапамогай Праграма для пераключэння кантактаў кампанентаў. Увядзіце шлях вымярэння, каб атрымаць адносіны ўключэння / выключэння. Паколькі вымяранае з’яўляецца аналагавай велічынёй напружання, для фарміравання масіва камутатараў варта выкарыстоўваць аналагавы мультыплексар. На малюнку 1 паказаная ідэя выкарыстання аналагавага масіва камутатараў для пераключэння тэставанага штыфта.

Прынцып канструкцыі схемы выяўлення паказаны на малюнку 2. Два наборы аналагавых перамыкачоў у двух блоках I і II на малюнку настроены парамі: I-1 і II-1, I-2 і II-2. . … ., Ⅰ-N і Ⅱ-N. Замыканне або не замыканне аналагавых некалькіх пераключальнікаў вызначаецца праграмай праз схему дэкадавання, паказаную на малюнку 1. У двух аналагавых перамыкачах I і II адначасова можа быць зачынены толькі адзін перамыкач. Напрыклад, каб вызначыць, ці існуе ўзаемасувязь паміж вымяральнай галоўкай 1 і вымяральнай галоўкай 2, зачыніце перамыкачы I-1 і II-2 і сфармуйце шлях вымярэння паміж кропкай A і зазямленнем праз вымяральныя галоўкі 1 і 2. Калі гэта – шлях, Тады напружанне ў пункце A VA=0; калі ён адкрыты, то VA>0. Значэнне VA з’яўляецца асновай для ацэнкі таго, ці існуе ўзаемасувязь паміж вымяральнымі галоўкамі 1 і 2. Такім чынам, адносіны ўключэння/выключэння паміж усімі штыфтамі, падлучанымі да вымяральнай галоўкі, можна вымераць у адно імгненне ў адпаведнасці з прынцып спалучэння. Паколькі гэты працэс вымярэння ажыццяўляецца паміж шпількамі кампанента, заціснутым выпрабавальным прыстасаваннем, аўтар называе яго вымярэннем у зацісках.

Калі штыфт кампанента не можа быць заціснуты, яго неабходна вымераць тэставым провадам. Як паказана на малюнку 2, падключыце адзін тэстар да аналагавага канала, а другі да зазямлення. У гэты час вымярэнне можна выконваць, пакуль перамыкач кіравання I-1 замкнуты, што называецца вымярэннем ручкай. Схема, паказаная на малюнку 2, таксама можа быць выкарыстана для завяршэння вымярэння паміж усімі заціскальнымі штыфтамі вымяральнай галоўкі і незаціскнымі штыфтамі, да якіх у адно імгненне дакранаецца ручка зазямляльнага лічыльніка. У гэты час неабходна па чарзе кантраляваць замыканне выключальнікаў № I, а выключальнікі маршруту II заўсёды адключаны. Гэты працэс вымярэння можна назваць вымярэннем заціскам ручкі. Вымеранае напружанне, тэарэтычна, павінна быць ланцугом, калі VA=0, і ён павінен быць размыканым ланцугом, калі VA>0, і значэнне VA змяняецца ў залежнасці ад значэння супраціву паміж двума каналамі вымярэння. Аднак, паколькі сам аналагавы мультыплексар мае нязначнае супраціўленне RON, такім чынам, пасля фарміравання шляху вымярэння, калі гэта шлях, VA не роўна 0, а роўна падзенню напружання на RON. Паколькі мэта вымярэння заключаецца толькі ў тым, каб даведацца ўзаемасувязь уключэння / выключэння, няма неабходнасці вымяраць канкрэтнае значэнне VA. Па гэтай прычыне неабходна выкарыстоўваць кампаратар напружання, каб параўнаць, ці перавышае VA падзенне напружання на RON. Усталюйце парогавае напружанне кампаратара напружання роўным падзенню напружання на RON. Выхад кампаратара напружання з’яўляецца вынікам вымярэння, які ўяўляе сабой лічбавую велічыню, якую можа непасрэдна прачытаць мікракантролер.

Вызначэнне парогавага напружання

Эксперыменты выявілі, што RON мае індывідуальныя адрозненні і таксама звязаны з тэмпературай навакольнага асяроддзя. Такім чынам, парогавае напружанне, якое трэба загружаць, неабходна ўсталёўваць асобна з закрытым аналагавым каналам пераключальніка. Гэтага можна дасягнуць шляхам праграмавання Ц/А канвертара.

Схема, паказаная на малюнку 2, можа быць выкарыстана для лёгкага вызначэння парогавых дадзеных, метад заключаецца ў ўключэнні пары перамыкачоў I-1, II-1; I-2, II-2; …; ІН, ІІ-Н; утварыце цыкл Path, пасля замыкання кожнай пары перамыкачоў адпраўце лік у Ц/А пераўтваральнік, і адпраўленае лік павялічваецца ад малога да вялікага, і вымераць выхад кампаратара напружання ў гэты час. Калі выхад кампаратара напружання змяняецца ад 1 да 0, дадзеныя ў гэты момант адпавядаюць ВА. Такім чынам можна вымераць VA кожнага канала, гэта значыць падзенне напружання на RON пры замыканні пары выключальнікаў. Для высокадакладных аналагавых мультыплексараў індывідуальная розніца ў RON невялікая, таму палову VA, аўтаматычна вымяранага сістэмай, можна набліжаць як адпаведныя дадзеныя падзення напружання на адпаведным RON пары ключоў. Парогавыя дадзеныя аналагавага пераключальніка.

Дынамічная ўстаноўка парогавага напружання

Выкарыстоўвайце вымераныя вышэй парогавыя даныя для стварэння табліцы. Пры вымярэнні ў заціскам выняць з табліцы адпаведныя дадзеныя ў адпаведнасці з нумарамі двух замкнёных перамыкачоў і адправіць іх суму ў Ц/А пераўтваральнік для фарміравання парогавага напружання. Для вымярэння заціскам і ручкай, паколькі шлях вымярэння праходзіць толькі праз аналагавы перамыкач № I, патрабуецца толькі адно парогавае значэнне пераключальніка.

Акрамя таго, паколькі сама схема (ЦАП, кампаратар напружання і г.д.) мае памылкі, а падчас фактычнага вымярэння існуе кантактнае супраціўленне паміж тэставым прыстасаваннем і правераным штыфтам, фактычнае парогавае напружанне павінна быць у межах парогавага значэння. вызначаецца па вышэйназванай методыцы. Дадайце велічыню карэкціроўкі на аснове, каб не памылкова ацаніць шлях як разрыў ланцуга. Але павялічанае парогавае напружанне будзе пераважаць невялікае супраціўленне, гэта значыць, што невялікае супраціўленне паміж двума кантактамі разглядаецца як шлях, таму велічыню карэкцыі парогавага напружання варта выбіраць разумна ў адпаведнасці з рэальнай сітуацыяй. Шляхам эксперыментаў схема выяўлення можа дакладна вызначыць супраціўленне паміж двума вывадамі са значэннем супраціву больш за 5 Ом, і яго дакладнасць значна вышэй, чым у мультиметра.

Некалькі асаблівых выпадкаў вынікаў вымярэнняў

Уплыў ёмістасці

Калі кандэнсатар падлучаны паміж праверанымі вывадамі, ён павінен быць у размыканні, але шлях вымярэння зараджае кандэнсатар, калі перамыкач замкнуты, і дзве кропкі вымярэння падобныя на шлях. У гэты час вынік вымярэння, прачытаны з кампаратара напружання, – гэта шлях. Для такога роду з’явы ілжывага шляху, выкліканага ёмістасцю, можна выкарыстоўваць наступныя два метады для вырашэння: адпаведна павялічыць ток вымярэння, каб скараціць час зарадкі, так што працэс зарадкі заканчваецца да чытання вынікаў вымярэння; дадаць праверку праўдзівых і ілжывых шляхоў у праграмнае забеспячэнне для вымярэнняў Сегмент праграмы (гл. раздзел 5).

Уплыў індуктыўнасці

Калі катушку індуктыўнасці падключаюць паміж праверанымі штыфтамі, яна павінна знаходзіцца ў замыканні, але паколькі статычнае супраціўленне індуктыўнасці вельмі мала, вынік, вымяраны мультиметром, заўсёды з’яўляецца траекторыяй. У адрозненне ад выпадку вымярэння ёмістасці, у момант, калі аналагавы перамыкач замкнуты, узнікае індукаваная электрарухаючая сіла з-за індуктыўнасці. Такім чынам, аб індуктыўнасці можна правільна судзіць, выкарыстоўваючы характарыстыкі хуткай хуткасці атрымання схемы выяўлення. Але гэта супярэчыць патрабаванням вымярэння ёмістасці.

Уплыў джитера аналагавага перамыкача

Пры рэальным вымярэнні выяўлена, што аналагавы перамыкач мае стабільны пераход з адкрытага стану ў закрыты, што выяўляецца ў выглядзе флуктуацыі напружання VA, што робіць некалькі першых вынікаў вымярэння супярэчлівымі. Па гэтай прычыне неабходна некалькі разоў судзіць аб выніках шляху і чакаць, пакуль вынікі вымярэння будуць узгодненымі. Пацвердзіце пазней.

Пацвярджэнне і запіс вынікаў вымярэнняў

Улічваючы вышэйпералічаныя розныя сітуацыі, каб адаптавацца да розных тэставаных аб’ектаў, блок-схема праграмнага забеспячэння, паказаная на малюнку 3, выкарыстоўваецца для пацверджання і запісу вынікаў вымярэнняў.