Detekta cirkvito en PCB inversa dezajnosistemo

Kiam elektronikaj inĝenieroj faras la inversan dezajnon aŭ riparan laboron de elektronika ekipaĵo, ili unue devas kompreni la ligan rilaton inter la komponantoj sur la nekonataĵo. presita cirkvito (PCB), do la koneksa rilato inter la komponaj pingloj sur la PCB devas esti mezurita kaj registrita.

La plej facila maniero estas ŝanĝi la multmetron al la dosiero “kurtcirkvita zumilo”, uzi du testkonduktilojn por mezuri la konekton inter la pingloj unu post la alia, kaj poste mane registri la on/malŝaltan staton inter la “pinglaj paroj”. Por akiri la kompletan aron de konektaj rilatoj inter ĉiuj “pinglaj paroj”, la testitaj “pinglaj paroj” devas esti organizitaj laŭ la principo de kombinaĵo. Kiam la nombro da komponentoj kaj pingloj sur la PCB estas granda, la nombro da “pinglaj paroj” kiuj devas esti mezuritaj estos Ĝi estos grandega. Evidente, se oni uzas manajn metodojn por ĉi tiu laboro, la laborŝarĝo de mezurado, registrado kaj provlegado estos tre granda. Krome, la mezura precizeco estas malalta. Kiel ni ĉiuj scias, kiam la rezista impedanco inter la du-metraj plumoj de ĝenerala multimetro estas tiom alta kiel ĉirkaŭ 20 ohmoj, la zumilo ankoraŭ sonos, kio estas indikita kiel vojo.

ipcb

Por plibonigi la mezuran efikecon, necesas provi realigi la aŭtomatan mezuradon, registradon kaj kalibradon de la komponanto “pingla paro”. Tiucele, la aŭtoro dizajnis vojo-detektilon kontrolitan de mikroregilo kiel antaŭfinan detektan aparaton, kaj dizajnis potencan mezuran navigacian programon por malantaŭa prilaborado por kune realigi la aŭtomatan mezuradon kaj registradon de la vojo-rilato inter la komponentstiftoj. sur la PCB. . Ĉi tiu artikolo ĉefe diskutas la dezajnideojn kaj teknologion de aŭtomata mezurado per la paddetekta cirkvito.

La antaŭkondiĉo por aŭtomata mezurado estas konekti la pinglojn de la komponanto sub testo al la detekta cirkvito. Por tio, la detekta aparato estas ekipita per pluraj mezurkapoj, kiuj estas elkondukitaj tra kabloj. La mezurkapoj povas esti konektitaj al diversaj testaj aparatoj por establi ligojn kun la komponaj pingloj. La mezurkapo La nombro da pingloj determinas la nombron da pingloj konektitaj al la detekta cirkvito en la sama aro. Tiam, sub la kontrolo de la programo, la detektilo korpigos la provitajn “pinglo-parojn” en la mezurvojon unu post alia laŭ la principo de kombinaĵo. En la mezurpado, la on/malŝaltita stato inter la “stiftoparoj” estas montrita kiel ĉu ekzistas rezisto inter la stiftoj, kaj la mezurpado konvertas ĝin en tension, tiel juĝante la on/malŝaltan rilaton inter ili kaj registrante ĝin.

Por ebligi al la detekta cirkvito elekti malsamajn pinglojn sinsekve el la multnombraj mezurkapoj konektitaj al la komponantaj pingloj por mezurado laŭ la principo de kombinaĵo, la responda ŝaltilo povas esti agordita, kaj malsamaj ŝaltiloj povas esti malfermitaj/fermitaj per la programo por ŝanĝi la komponajn pinglojn. Enigu la mezuran vojon por akiri la on/malŝaltan rilaton. Ĉar la mezurita estas analoga tensiokvanto, analoga multipleksilo devus esti uzita por formi ŝaltilon. Figuro 1 montras la ideon uzi analogan ŝaltilon por ŝanĝi la provitan pinglon.

La dezajnoprincipo de la detekta cirkvito estas montrita en Figuro 2. La du aroj de analogaj ŝaltiloj en la du skatoloj I kaj II en la figuro estas agordita en paroj: I-1 kaj II-1, I-2 kaj II-2. . … ., Ⅰ-N kaj Ⅱ-N. Ĉu la analogaj multoblaj ŝaltiloj estas fermitaj aŭ ne, estas kontrolita de la programo per la malkoda cirkvito montrita en Figuro 1. En la du analogaj ŝaltiloj I kaj II, nur unu ŝaltilo povas esti fermita samtempe. Ekzemple, por detekti ĉu ekzistas vojo-rilato inter mezurkapo 1 kaj mezurkapo 2, fermu la ŝaltilojn I-1 kaj II-2, kaj formi mezurvojon inter punkto A kaj grundo tra mezurkapoj 1 kaj 2. Se ĝi estas vojo, Tiam la tensio ĉe punkto A VA=0; se ĝi estas malfermita, tiam VA>0. La valoro de VA estas la bazo por juĝi ĉu ekzistas vojo-rilato inter la mezurkapoj 1 kaj 2. Tiamaniere, la on/off rilato inter ĉiuj pingloj ligitaj al la mezurkapo povas esti mezurita en momento laŭ la kombina principo. Ĉar ĉi tiu mezurprocezo estas efektivigita inter la pingloj de la komponento fiksita per la testa fiksaĵo, la verkinto nomas ĝin la en-krampa mezurado.

Se la stifto de la komponento ne povas esti fiksita, ĝi devas esti mezurita per testplumbo. Kiel montrite en Figuro 2, konektu unu testkonduktilon al analoga kanalo kaj la alian al grundo. En ĉi tiu tempo, la mezurado povas esti farita tiel longe kiel la kontrolŝaltilo I-1 estas fermita, kiu estas nomita pen-pen-mezurado. La cirkvito montrita en Figuro 2 ankaŭ povas esti uzata por kompletigi la mezuradon inter ĉiuj krampeblaj pingloj de la mezurkapo kaj la ne-krampeblaj pingloj tuŝitaj de la surgrundiga metroplumo en momento. En ĉi tiu tempo, necesas kontroli la fermon de la ŝaltiloj de No. I siavice, kaj La ŝaltiloj de Itinero II estas ĉiam malkonektitaj. Ĉi tiu mezurprocezo povas esti nomita pluma krampomezurado. La mezurita tensio, teorie, ĝi devus esti cirkvito kiam VA=0, kaj ĝi devus esti malfermita cirkvito kiam VA>0, kaj la valoro de VA varias laŭ la rezistvaloro inter la du mezurkanaloj. Tamen, ĉar la analoga multipleksilo mem havas nenegleblan sur-rezistan RON, tiamaniere, post kiam la mezurvojo estas formita, se ĝi estas vojo, VA estas ne egala al 0, sed egala al la tensiofalo sur RON. Ĉar la celo de mezurado estas nur scii la on/malŝaltan rilaton, ekzistas neniu bezono mezuri la specifan valoron de VA. Tial, estas nur necese uzi tensiokomparilon por kompari ĉu VA estas pli granda ol la tensiofalo sur RON. Agordu la sojlan tension de la tensiokomparilo por esti egala al la tensiofalo sur RON. La eligo de la tensiokomparilo estas la mezurrezulto, kio estas cifereca kvanto kiu povas esti rekte legita per la mikroregilo.

Determino de sojla tensio

Eksperimentoj trovis ke RON havas individuajn diferencojn kaj ankaŭ rilatas al ĉirkaŭa temperaturo. Tial, la sojla tensio por esti ŝarĝita devas esti agordita aparte kun la fermita analoga ŝaltila kanalo. Ĉi tio povas esti atingita programante la D/A-konvertilon.

La cirkvito montrita en Figuro 2 povas esti uzata por facile determini la sojlo datumoj, la metodo estas ŝalti la ŝaltilo paroj I-1, II-1; I-2, II-2; …; EN, II-N; formo Path-buklo, post kiam ĉiu paro de ŝaltiloj estas fermita, sendu nombron al la D/A-konvertilo, kaj la sendita nombro pliiĝas de malgranda al granda, kaj mezuru la produktadon de la tensio-komparilo en ĉi tiu tempo. Kiam la eligo de la tensio-komparilo ŝanĝiĝas de 1 al 0 , La datumoj ĉi-momente respondas al VA. Tiamaniere, la VA de ĉiu kanalo povas esti mezurita, tio estas, la tensiofalo sur RON kiam paro de ŝaltiloj estas fermitaj. Por altprecizecaj analogaj multipleksiloj, la individua diferenco en RON estas malgranda, do duono de la VA aŭtomate mezurita de la sistemo povas esti proksimumata kiel la respondaj datumoj de la tensiofalo sur la respektiva RON de la paro de ŝaltiloj. Sojlaj datumoj de la analoga ŝaltilo.

Dinamika fikso de sojla tensio

Uzu la sojlaj datumoj mezuritaj supre por konstrui tabelon. Dum mezurado en la krampo, elprenu la respondajn datumojn de la tabelo laŭ la nombroj de la du fermitaj ŝaltiloj, kaj sendu ilian sumon al la D/A-konvertilo por formi sojlan tension. Por plum-klipo mezurado kaj plum-pen-mezurado, ĉar la mezurvojo nur pasas tra la analoga ŝaltilo de n-ro I, nur unu ŝaltilsojlodatenoj necesas.

Krome, ĉar la cirkvito mem (D/A-konvertilo, tensiokomparilo, ktp.) havas erarojn, kaj ekzistas kontaktorezisto inter la testa fiksaĵo kaj la testita stifto dum fakta mezurado, la fakta sojla tensio aplikita devus esti ene de la sojlo. determinita laŭ la supra metodo. Aldonu korektan kvanton surbaze, por ne misjuĝi la vojon kiel malfermitan cirkviton. Sed la pliigita sojla tensio superfortos la malgrandan rezistan reziston, tio estas, la malgranda rezisto inter la du pingloj estas taksita kiel vojo, do la sojla tensio korekta kvanto devus esti elektita racie laŭ la reala situacio. Per eksperimentoj, la detekta cirkvito povas precize determini la reziston inter la du pingloj kun rezistvaloro pli granda ol 5 ohmoj, kaj ĝia precizeco estas signife pli alta ol tiu de multimetro.

Pluraj specialaj kazoj de mezurrezultoj

La influo de kapacitanco

Kiam kondensilo estas konektita inter la testitaj pingloj, ĝi devus esti en malferma cirkvito rilato, sed la mezurvojo ŝargas la kondensilon kiam la ŝaltilo estas fermita, kaj la du mezurpunktoj estas kiel vojo. En ĉi tiu tempo, la mezurrezulto legita de la tensiokomparilo estas vojo. Por ĉi tiu speco de falsa vojo-fenomeno kaŭzita de kapacitanco, la sekvaj du metodoj povas esti uzataj por solvi: taŭge pliigi la mezuran fluon por mallongigi la ŝarĝan tempon, tiel ke la ŝarĝa procezo finiĝas antaŭ legi la mezurrezultojn; aldonu la inspektadon de veraj kaj falsaj vojoj al la mezurprogramaro La programsegmento (vidu sekcion 5).

Influo de induktanco

Se induktilo estas ligita inter la testitaj pingloj, ĝi devus esti en malferma cirkvito rilato, sed ĉar la senmova rezisto de la induktoro estas tre malgranda, la rezulto mezurita per multmetro ĉiam estas vojo. Male al la kazo de kapacitanmezurado, en la momento kiam la analoga ŝaltilo estas fermita, ekzistas induktita elektromova forto pro la induktanco. Tiamaniere, la induktanco povas esti ĝuste juĝita uzante la karakterizaĵojn de la rapida akirrapideco de la detekta cirkvito. Sed tio estas en kontraŭdiro kun la mezurpostulo de kapacitanco.

La influo de analoga ŝaltila tremo

En la reala mezurado, oni trovas, ke la analoga ŝaltilo havas stabilan procezon de la malferma stato al la fermita stato, kiu manifestiĝas kiel la fluktuo de la tensio VA, kiu faras la unuajn mezurrezultojn malkonsekvencaj. Tial, necesas juĝi la rezultojn de la vojo plurajn fojojn kaj atendi ke la mezurrezultoj estu konsekvencaj. Konfirmu poste.

Konfirmo kaj registrado de mezuradorezultoj

Konsiderante la ĉi-suprajn diversajn situaciojn, por adaptiĝi al malsamaj testitaj objektoj, la programara blokdiagramo montrita en Figuro 3 estas uzata por konfirmi kaj registri la mezurrezultojn.