Ingeniari elektronikoek ekipamendu elektronikoen alderantzizko diseinua edo konponketa lanak egiten dituztenean, lehenik osagaien arteko konexio-erlazioa ulertu behar dute ezezagunean. inprimatutako zirkuitu taula (PCB), beraz, PCBko osagaien pinen arteko konexio-erlazioa neurtu eta erregistratu behar da.

Modurik errazena multimetroa “zirkuitu laburreko burrunbagailua” fitxategira aldatzea da, bi proba-buru erabiltzea pinen arteko konexioa banan-banan neurtzeko eta, ondoren, eskuz “pin-bikoteen” arteko aktibatu/desaktibatu egoera. “Pin bikote” guztien arteko konexio-erlazioen multzo osoa lortzeko, probatutako “pin bikoteak” konbinazio printzipioaren arabera antolatu behar dira. PCBko osagai eta pin kopurua handia denean, neurtu behar diren “pin bikote” kopurua handia izango da. Jakina, lan honetarako eskuzko metodoak erabiltzen badira, neurketaren, grabazioaren eta zuzenketaren lan karga oso handia izango da. Gainera, neurketaren zehaztasuna baxua da. Denok dakigunez, multimetro orokor baten bi metroko boligrafoen arteko inpedantzia erresistentea 20 ohmio ingurukoa denean, burrunbagailuak soinua jarraituko du, bide gisa adierazten dena.

Neurketaren eraginkortasuna hobetzeko, beharrezkoa da “pin bikotea” osagaiaren neurketa, grabaketa eta kalibrazio automatikoa egiten saiatu behar da. Horretarako, egileak mikrokontrolagailu batek kontrolatutako bide-detektagailu bat diseinatu zuen front-end detektatzeko gailu gisa, eta neurketa-nabigazio-software indartsu bat diseinatu zuen back-end prozesatzeko. PCBn. . Artikulu honek, batez ere, bide detektatzeko zirkuituaren bidezko neurketa automatikoaren diseinu ideiak eta teknologiak aztertzen ditu.

Neurketa automatikorako aurrebaldintza proban dagoen osagaiaren pinak detekzio zirkuitura konektatzea da. Horretarako, detekzio-gailuak hainbat neurketa buru ditu, kable bidez ateratzen direnak. Neurketa-buruak hainbat proba-gailuetara konekta daitezke osagaien pinekin konexioak ezartzeko. Neurketa-burua Pin-kopuruak lote berean detekzio-zirkuituari konektatutako pin-kopurua zehazten du. Ondoren, programaren kontrolpean, detektagailuak probatutako “pin-bikoteak” neurketa-bidean sartuko ditu banan-banan konbinazio-printzipioaren arabera. Neurketa-bidean, “pin-bikoteen” arteko aktibatu/desaktibatu egoera erakusten da pinen artean erresistentzia dagoen ala ez, eta neurketa-bideak tentsio bihurtzen du, horrela haien arteko piztu/desaktibatuta dagoen erlazioa epaitu eta grabatzeko.

Detekzio-zirkuituak konbinazio-printzipioaren arabera neurtzeko osagaien pinetara konektatuta dauden neurketa buru ugarietatik sekuentzian pin desberdinak hautatzeko gaitzeko, dagokion etengailu-matrizea ezar daiteke eta etengailu desberdinak ireki/itxi daitezke. osagaien pinak aldatzeko programa. Sartu neurketa-bidea on/off erlazioa lortzeko. Neurtutakoa tentsio-kantitate analogikoa denez, multiplexer analogiko bat erabili behar da etengailu-matrize bat osatzeko. 1. irudiak etengailu analogiko bat erabiltzeko ideia erakusten du probatutako pina aldatzeko.

Detekzio-zirkuituaren diseinu-printzipioa 2. Irudian ageri da. Irudiko I eta II koadroetako bi etengailu analogikoen multzoak binaka konfiguratuta daude: I-1 eta II-1, I-2 eta II-2. . .. . ., Ⅰ-N eta Ⅱ-N. Etengailu analogiko anitzak itxita dauden ala ez programak kontrolatzen du 1. Irudian agertzen den deskodetze-zirkuituaren bidez. I eta II etengailu analogiko bietan, etengailu bakarra itxi daiteke aldi berean. Adibidez, 1. neurtzeko buruaren eta 2. neurtzeko buruaren artean bide-erlaziorik dagoen detektatzeko, itxi I-1 eta II-2 etengailuak, eta neurtzeko bide bat osatu A puntuaren eta lurraren artean 1 eta 2 neurketa buruen bidez. bide bat da, Orduan A VA=0 puntuko tentsioa; irekita badago, VA>0. VAren balioa 1 eta 2 neurketa-buruen artean bide-erlaziorik dagoen ala ez epaitzeko oinarria da. Modu honetan, neurketa-buruari konektatutako pin guztien arteko piztu/desaktibatu erlazioa une batean neur daiteke. konbinazio printzipioa. Neurketa-prozesu hau proba-tresnak atxikitako osagaiaren pinen artean egiten denez, egileak in-clamp neurketa deitzen dio.

Osagaiaren pina ezin bada estutu, probako punta batekin neurtu behar da. 2. Irudian ikusten den bezala, konektatu proba-kanal bat kanal analogiko batera eta bestea lurrera. Une honetan, neurketa egin daiteke I-1 kontrol-etengailua itxita dagoen bitartean, boligrafo-luma neurketa deritzona. 2. Irudian agertzen den zirkuitua neurtzeko buruko giltza daitezkeen pin guztien eta lurrerako neurgailuaren boligrafoak ukitzen dituen pin blotxagarri guztien arteko neurketa osatzeko ere erabil daiteke instant batean. Une honetan, I. zenbakiko etengailuen ixtea kontrolatu behar da txandaka, eta II. Ibilbideko etengailuak beti deskonektatuta daude. Neurketa-prozesu honi boligrafoaren clamp neurketa dei daiteke. Neurtutako tentsioak, teorikoki, zirkuitu bat izan behar du VA=0 denean, eta zirkuitu irekia VA>0 denean, eta VAren balioa bi neurketa-kanalen arteko erresistentzia-balioarekin aldatzen da. Dena den, multiplexagailu analogikoak berak RON erresistentzia ez-arbuiagarria duenez, modu honetan, neurketa-bidea eratu ondoren, bide bat bada, VA ez da 0-ren berdina, RON-en tentsio-jaitsierarena baizik. Neurketaren helburua on/off erlazioa ezagutzea baino ez denez, ez dago VAren balio espezifikoa neurtu beharrik. Hori dela eta, tentsio-konparagailu bat bakarrik erabiltzea beharrezkoa da VA RON-en tentsio jaitsiera baino handiagoa den ala ez alderatzeko. Ezarri tentsio-konparagailuaren atalase-tentsioa RON-en tentsio-jaitsieraren berdina izan dadin. Tentsio-konparagailuaren irteera neurketaren emaitza da, hau da, mikrokontrolagailuak zuzenean irakur dezakeen kantitate digitala.

Atalase-tentsioa zehaztea

Esperimentuek aurkitu dute RONek banakako diferentziak dituela eta giro-tenperaturarekin ere lotuta dagoela. Hori dela eta, kargatu beharreko atalase-tentsioa bereizita ezarri behar da etengailu analogikoko kanal itxiarekin. Hau D/A bihurgailua programatuz lor daiteke.

2. irudian erakusten den zirkuitua atalasearen datuak erraz zehazteko erabil daiteke, metodoa I-1, II-1 etengailu bikoteak piztea da; I-2, II-2; …; IN, II-N; osatu Bidearen begizta, etengailu bikote bakoitza itxi ondoren, zenbaki bat bidali D/A bihurgailura, eta bidalitako zenbakia txikitik handira handitzen da, eta tentsio-konparagailuaren irteera neurtu une honetan. Tentsio-konparagailuaren irteera 1etik 0ra aldatzen denean, Une honetan datuak VAri dagozkio. Horrela, kanal bakoitzaren VA neur daiteke, hau da, etengailu pare bat itxita dagoenean RON-en tentsio-jaitsiera. Doitasun handiko multiplexagailu analogikoetarako, RON-en banakako diferentzia txikia da, beraz, sistemak automatikoki neurtutako VA-ren erdia etengailu-bikotearen dagokion RON-aren tentsio-jaitsierari dagozkion datu gisa hurbil daiteke. Etengailu analogikoaren atalasearen datuak.

Atalase-tentsioaren ezarpen dinamikoa

Erabili goiko neurtutako atalasearen datuak taula bat eraikitzeko. Besarkadan neurtzean, atera ezazu taulatik dagozkion datuak itxitako bi etengailuen zenbakien arabera, eta bidali haien batura D/A bihurgailura, atalase-tentsio bat osatzeko. Boligrafoaren klipak neurtzeko eta boligrafoa neurtzeko, neurketa-bidea I zenbakiko etengailu analogikotik soilik igarotzen denez, etengailuaren atalasearen datu bakarra behar da.

Horrez gain, zirkuituak berak (D/A bihurgailuak, tentsio-konparagailuak, etab.) akatsak dituelako, eta egiazko neurketan zehar probako aparatuaren eta probatutako pinaren arteko kontaktu-erresistentzia dagoenez, aplikatutako benetako atalase-tentsioak atalasearen barruan egon behar du. aurreko metodoaren arabera zehaztuta. Gehitu zuzenketa kopuru bat oinarrian, bidea zirkuitu ireki gisa gaizki baloratzeko. Baina atalasearen tentsio handitzeak erresistentzia txikiaren erresistentzia gaindituko du, hau da, bi pinen arteko erresistentzia txikia bide gisa epaitzen da, beraz, atalasearen tentsioaren zuzenketa kopurua arrazoiz hautatu behar da benetako egoeraren arabera. Esperimentuen bidez, detekzio-zirkuituak zehaztasunez zehaztu dezake bi pinen arteko erresistentzia 5 ohm baino handiagoa duten erresistentzia-balioa, eta bere zehaztasuna multimetro batena baino nabarmen handiagoa da.

Neurketaren emaitzen hainbat kasu berezi

Kapazitatearen eragina

Kondentsadore bat probatutako pinen artean konektatzen denean, zirkuitu irekiko erlazioan egon beharko luke, baina neurketa-bideak kondentsadorea kargatzen du etengailua itxita dagoenean, eta bi neurketa-puntuak bide bat bezalakoak dira. Une honetan, tentsio-konparagailutik irakurritako neurketaren emaitza bidea da. Kapazitateak eragindako bide faltsuaren fenomeno mota honetarako, honako bi metodo hauek erabil daitezke konpontzeko: neurketa-korrontea egoki handitu karga-denbora laburtzeko, karga-prozesua neurketaren emaitzak irakurri aurretik amai dadin; Gehitu egiazko eta gezurrezko bideen ikuskapena neurketa softwarera Programaren segmentua (ikus 5. atala).

Induktantziaren eragina

Probatutako pinen artean induktore bat konektatzen bada, zirkuitu irekiko erlazioan egon beharko luke, baina induzitzailearen erresistentzia estatikoa oso txikia denez, multimetro batekin neurtutako emaitza beti bide bat da. Kapazitatearen neurketaren kasuan, etengailu analogikoa ixten den unean induktantziaren ondorioz induktantziaren ondorioz induzitutako indar elektroeragilea dago. Modu honetan, detekzio-zirkuituaren eskuratze-abiadura azkarraren ezaugarriak erabiliz induktantzia zuzen epaitu daiteke. Baina hori kontraesanean dago kapazitatearen neurketa-eskakizunarekin.

Etengailu analogikoaren jitter-aren eragina

Benetako neurketan, etengailu analogikoak egoera irekitik egoera itxira prozesu egonkorra duela ikusten da, VA tentsioaren gorabehera gisa agertzen dena, eta horrek lehen neurketaren emaitzak koherenteak bihurtzen ditu. Horregatik, beharrezkoa da bidearen emaitzak hainbat aldiz epaitu eta neurketaren emaitzak koherenteak izan arte itxaron. Berretsi geroago.

Neurketaren emaitzak berrestea eta erregistratzea

Aurreko hainbat egoera kontuan hartuta, probatutako objektu desberdinetara egokitzeko, 3. Irudian agertzen den software-programaren bloke-diagrama erabiltzen da neurketaren emaitzak baieztatzeko eta erregistratzeko.