Þegar rafeindaverkfræðingar framkvæma öfuga hönnun eða viðgerðir á rafeindabúnaði þurfa þeir fyrst að skilja tengslin milli íhlutanna á óþekkta prentuð hringrás borð (PCB), þannig að það þarf að mæla og skrá tengslin milli íhlutapinna á PCB.

Auðveldasta leiðin er að skipta margmælinum yfir í „skammhlaupshljóð“ skrána, nota tvær prófunarsnúrur til að mæla tenginguna á milli pinnanna einn í einu og skrá síðan kveikt/slökkt stöðuna á milli „pinnapöranna“. Til þess að fá heildarsett af tengitengslum milli allra „pinnapöra“ verður að skipuleggja prófuð „pinnapör“ í samræmi við meginregluna um samsetningu. Þegar fjöldi íhluta og pinna á PCB er mikill, mun fjöldi „pinnapöra“ sem þarf að mæla mun vera mikill. Augljóslega, ef handvirkar aðferðir eru notaðar við þessa vinnu, verður vinnuálagið við mælingar, skráningu og prófarkalestur mjög mikið. Þar að auki er mælingarnákvæmni lítil. Eins og við vitum öll, þegar viðnámsviðnám milli tveggja metra penna almenns margmælis er eins hátt og um það bil 20 ohm, mun hljóðið enn hljóma, sem er gefið til kynna sem slóð.

Til að bæta skilvirkni mælinga er nauðsynlegt að reyna að átta sig á sjálfvirkri mælingu, skráningu og kvörðun á íhlutnum „pinnapari“. Í þessu skyni hannaði höfundur slóðaskynjara sem stjórnað er af örstýringu sem skynjunartæki að framan og hannaði öflugan mælingaleiðsöguhugbúnað fyrir bakvinnslu til að gera sameiginlega grein fyrir sjálfvirkri mælingu og skráningu á slóðasambandi milli íhlutapinna. á PCB. . Þessi grein fjallar aðallega um hönnunarhugmyndir og tækni sjálfvirkrar mælingar með brautarskynjunarrásinni.

Forsenda sjálfvirkrar mælingar er að tengja pinna íhlutans sem verið er að prófa við greiningarrásina. Til þess er skynjunartækið búið nokkrum mælihausum sem eru leiddir út um snúrur. Hægt er að tengja mælihausana við ýmsar prófunarbúnað til að koma á tengingum við íhlutapinnana. Mælihausinn Fjöldi pinna ákvarðar fjölda pinna sem eru tengdir við skynjunarrásina í sömu lotu. Síðan, undir stjórn forritsins, mun skynjarinn fella prófuðu „pinnapörin“ inn í mælingarleiðina eitt í einu samkvæmt samsetningarreglunni. Í mælingarleiðinni er kveikt/slökkt staða milli „pinnaparanna“ sýnd sem hvort viðnám sé á milli pinnanna og mælislóðin breytir því í spennu og metur þar með kveikt/slökkt sambandið á milli þeirra og skráir það .

Til að gera greiningarrásinni kleift að velja mismunandi pinna í röð úr fjölmörgum mælihausum sem tengdir eru íhlutapinnunum til mælinga í samræmi við meginregluna um samsetningu, er hægt að stilla samsvarandi rofafylki og hægt er að opna/loka mismunandi rofa með forrit til að skipta um íhlutapinna. Sláðu inn mælingarslóðina til að fá kveikt/slökkt sambandið. Þar sem mæld er hliðræn spennumagn ætti að nota hliðrænan margfaldara til að mynda rofafylki. Mynd 1 sýnir hugmyndina um að nota hliðrænt rofafylki til að skipta um prófaða pinna.

Hönnunarreglan uppgötvunarrásarinnar er sýnd á mynd 2. Tvö sett af hliðrænum rofum í kössunum tveimur I og II á myndinni eru stillt í pör: I-1 og II-1, I-2 og II-2. . … ., Ⅰ-N og Ⅱ-N. Hvort hliðrænu rofarnir eru lokaðir eða ekki er stjórnað af forritinu í gegnum afkóðunrásina sem sýnd er á mynd 1. Í tveimur hliðrænum rofum I og II er aðeins hægt að loka einum rofa á sama tíma. Til dæmis, til að greina hvort brautarsamband sé á milli mælihaus 1 og mælihaus 2, lokaðu rofum I-1 og II-2 og myndaðu mælileið milli punkts A og jarðar í gegnum mælihausa 1 og 2. Ef það er er slóð, Þá er spennan í punkti A VA=0; ef það er opið, þá VA>0. Gildi VA er grundvöllur þess að dæma hvort brautarsamband sé á milli mælihausa 1 og 2. Þannig er hægt að mæla á/slökkva sambandið á milli allra pinna sem eru tengdir mælihausnum á augabragði skv. samsetningarreglan. Þar sem þetta mælingarferli er framkvæmt á milli pinna íhlutans sem er klemmd af prófunarbúnaðinum, kallar höfundur það mælingu í klemmu.

Ef ekki er hægt að klemma pinna íhlutarins verður að mæla hann með prófunarsnúru. Eins og sýnt er á mynd 2, tengdu eina prófunarsnúruna við hliðræna rás og hina við jörðu. Á þessum tíma er hægt að framkvæma mælinguna svo framarlega sem stjórnrofi I-1 er lokaður, sem kallast penna-pennamæling. Einnig er hægt að nota hringrásina sem sýnd er á mynd 2 til að ljúka við mælingu á milli allra klemmanlegu pinna mælihaussins og óklemmanlegu pinna sem jarðtengdar mælipenninn snertir á augabragði. Á þessum tíma er nauðsynlegt að stjórna lokun rofa nr. I aftur á móti og rofar leiðar II eru alltaf aftengdir. Þetta mælingarferli má kalla pennaklemmumælingu. Mæld spenna, fræðilega séð, ætti að vera hringrás þegar VA=0, og það ætti að vera opið hringrás þegar VA>0, og gildi VA er breytilegt með viðnámsgildi milli mælingarásanna tveggja. Hins vegar, þar sem hliðræni margfaldarinn sjálfur hefur óhverfandi á-viðnám RON, á þennan hátt, eftir að mælileiðin er mynduð, ef það er slóð, er VA ekki jafnt og 0, heldur jafnt spennufallinu á RON. Þar sem tilgangur mælinga er aðeins að vita kveikt/slökkt sambandið er engin þörf á að mæla sérstakt gildi VA. Af þessum sökum er aðeins nauðsynlegt að nota spennusamanburð til að bera saman hvort VA sé meira en spennufallið á RON. Stilltu þröskuldsspennu spennusamanburðarins þannig að hún sé jöfn spennufalli á RON. Úttak spennusamanburðarins er mæliniðurstaðan, sem er stafrænt magn sem hægt er að lesa beint af örstýringunni.

Ákvörðun þröskuldsspennu

Tilraunir hafa komist að því að RON hefur einstaklingsmun og tengist einnig umhverfishita. Þess vegna þarf að stilla þröskuldsspennuna sem á að hlaða sérstaklega með lokuðu hliðrænu rofarásinni. Þetta er hægt að ná með því að forrita D/A breytirinn.

Hægt er að nota hringrásina sem sýnd er á mynd 2 til að ákvarða þröskuldsgögnin auðveldlega, aðferðin er að kveikja á rofapörunum I-1, II-1; I-2, II-2; …; IN, II-N; mynda Path lykkju, eftir að hverju pari af rofa er lokað, sendu tölu til D/A breytisins, og sendur talan hækkar úr litlum í stóra, og mælir framleiðsla spennusamanburðarins á þessum tíma. Þegar framleiðsla spennusamanburðarins breytist úr 1 í 0, samsvara gögnin á þessum tíma VA. Þannig er hægt að mæla VA hverrar rásar, það er spennufallið á RON þegar rofapar er lokað. Fyrir hliðræna margfaldara með mikilli nákvæmni er einstaklingsmunurinn á RON lítill, þannig að helmingur VA sem kerfið mælir sjálfkrafa er hægt að nálgast sem samsvarandi gögn um spennufall á viðkomandi RON í rofaparinu. Þröskuldsgögn hliðræna rofans.

Dynamisk stilling á þröskuldsspennu

Notaðu þröskuldsgögnin sem mæld eru hér að ofan til að búa til töflu. Þegar þú mælir í klemmunni skaltu taka út samsvarandi gögn úr töflunni í samræmi við númerin á tveimur lokuðu rofanum og senda summan þeirra til D/A breytisins til að mynda þröskuldsspennu. Fyrir pennaklemmumælingu og penna-pennamælingu, þar sem mælislóðin fer aðeins í gegnum hliðræna rofann á nr. I, þarf aðeins eitt skiptiþröskuldsgögn.

Þar að auki, vegna þess að rafrásin sjálf (D/A breytir, spennusamanburður osfrv.) hefur villur og það er snertiviðnám á milli prófunarbúnaðarins og prófaða pinna við raunverulega mælingu, ætti raunveruleg þröskuldsspenna sem notuð er að vera innan viðmiðunarmarksins. ákvarðað samkvæmt ofangreindri aðferð. Bættu við leiðréttingarupphæð á grundvelli, svo að ekki mismeti slóðina sem opna hringrás. En aukin þröskuldsspenna mun yfirgnæfa litla viðnám viðnám, það er, litla viðnám milli pinna tveggja er dæmd sem slóð, þannig að viðmiðunarspennuleiðréttingarmagn ætti að vera valið með sanngjörnum hætti í samræmi við raunverulegar aðstæður. Með tilraunum getur uppgötvunarrásin nákvæmlega ákvarðað viðnám milli pinna tveggja með viðnámsgildi sem er meira en 5 ohm, og nákvæmni hennar er verulega hærri en margmælis.

Nokkur sérstök tilvik mæliniðurstaðna

Áhrif rýmd

Þegar þétti er tengdur á milli prófaðu pinna ætti hann að vera í opnu sambandi, en mælislóðin hleður þéttann þegar rofinn er lokaður og mælipunktarnir tveir eru eins og slóð. Á þessum tíma er mæliniðurstaðan sem lesin er af spennusamanburðartækinu slóð. Fyrir þessa tegund af rangri leið fyrirbæri af völdum rýmd, er hægt að nota eftirfarandi tvær aðferðir til að leysa: auka mælistrauminn á viðeigandi hátt til að stytta hleðslutímann, þannig að hleðsluferlinu lýkur áður en mælingarniðurstöðurnar eru lesnar; bæta skoðun á sönnum og ósönnum slóðum við mælihugbúnaðinn. Forritshlutinn (sjá kafla 5).

Áhrif inductance

Ef spóla er tengdur á milli prófaðra pinna ætti hann að vera í opnu sambandi, en þar sem stöðuviðnám spólunnar er mjög lítið er niðurstaðan mæld með margmæli alltaf leið. Öfugt við tilvikið með rýmdælingu, á því augnabliki sem hliðrænum rofi er lokaður, er framkallaður rafkraftur vegna inductance. Á þennan hátt er hægt að dæma inductance rétt með því að nota eiginleika hraða upptökuhraða uppgötvunarrásarinnar. En þetta er í mótsögn við mælingarkröfur um rýmd.

Áhrif hliðræns rofa jitter

Í raunverulegri mælingu kemur í ljós að hliðræni rofinn hefur stöðugt ferli frá opnu ástandi til lokaðs ástands, sem birtist sem sveifla spennunnar VA, sem gerir fyrstu mælingarniðurstöðurnar ósamkvæmar. Af þessum sökum er nauðsynlegt að dæma niðurstöður leiðarinnar nokkrum sinnum og bíða eftir að mæliniðurstöður séu í samræmi. Staðfestu síðar.

Staðfesting og skráning mæliniðurstaðna

Með hliðsjón af hinum ýmsu aðstæðum hér að ofan, til að laga sig að mismunandi prófuðum hlutum, er hugbúnaðarforritið sem sýnt er á mynd 3 notað til að staðfesta og skrá mælingarniðurstöðurnar.