Wann elektronesch Ingenieuren déi ëmgedréint Design oder Reparaturaarbecht vun elektronescher Ausrüstung ausféieren, musse se als éischt d’Verbindungsverhältnis tëscht de Komponenten op der Onbekannt verstoen gedréckt Circuit Verwaltungsrot (PCB), sou datt d’Verbindungsverhältnis tëscht de Komponentpins op der PCB muss gemooss an opgeholl ginn.

Deen einfachste Wee ass de Multimeter op d'”Kuerzschlussbuzzer” Datei ze wiesselen, zwee Testleitungen ze benotzen fir d’Verbindung tëscht de Pins een nom aneren ze moossen, an dann manuell den On / Off Status tëscht de “Pin Pairs” opzehuelen. Fir de komplette Set vu Verbindungsrelatiounen tëscht all “Pin Pairs” ze kréien, mussen déi gepréift “Pin Pairs” no dem Prinzip vun der Kombinatioun organiséiert ginn. Wann d’Zuel vun de Komponenten a Pins op der PCB grouss ass, wäert d’Zuel vun “Pin Pairs” déi gemooss musse ginn Et wäert enorm sinn. Natierlech, wann manuell Methode fir dës Aarbecht benotzt ginn, wäert d’Aarbechtslaascht vun der Messung, der Opnam an der Korrektur ganz grouss sinn. Ausserdeem ass d’Messgenauegkeet niddereg. Wéi mir all wëssen, wann d’resistive Impedanz tëscht den zwee Meter Stëfter vun engem allgemenge Multimeter sou héich wéi ongeféier 20 Ohm ass, kléngt de Buzzer nach ëmmer, wat als Wee bezeechent gëtt.

Fir d’Messeffizienz ze verbesseren, ass et néideg ze probéieren d’automatesch Messung, Opnam an Eechung vun der Komponent “Pin Pair” ze realiséieren. Zu dësem Zweck entworf den Auteur e Weedetektor kontrolléiert vun engem Mikrokontroller als Front-End Detektiounsapparat, an huet eng mächteg Messnavigatiounssoftware fir Back-End Veraarbechtung entworf fir déi automatesch Messung an Opnam vun der Pathrelatioun tëscht de Komponentpins zesummen ze realiséieren. op PCB. . Dësen Artikel diskutéiert haaptsächlech d’Designideeën an d’Technologie vun der automatescher Messung vum Weedetektiounsschaltung.

D’Viraussetzung fir d’automatesch Messung ass d’Pins vum Testkomponent un den Detektiounscircuit ze verbannen. Fir dëst ass den Detektiounsapparat mat e puer Miesskäpp equipéiert, déi duerch Kabele gefouert ginn. D’Miesskopf kënne mat verschiddenen Testarmaturen ugeschloss ginn fir Verbindunge mat de Komponentstiften ze etabléieren. De Messkopf D’Zuel vun de Pins bestëmmt d’Zuel vun de Pins, déi mam Detektiounskrees an der selwechter Partie verbonne sinn. Dann, ënner der Kontroll vum Programm, wäert den Detektor déi gepréift “Pinpairen” an de Miesswee een nom aneren no dem Kombinatiounsprinzip integréieren. Am Miesswee gëtt den On / Off Status tëscht de “Pin Pairs” gewisen wéi ob et Resistenz tëscht de Pins ass, an de Miesswee konvertéiert et an eng Spannung, doduerch d’On/Off Relatioun tëscht hinnen beurteelt an opzehuelen.

Fir den Detektiounscircuit z’erméiglechen, verschidde Pins an der Sequenz aus de ville Miesskäpp ze wielen, déi mat de Komponentpinne verbonne sinn, fir no dem Kombinatiounsprinzip ze moossen, kann déi entspriechend Schalterarray gesat ginn, a verschidde Schalter kënnen opgemaach / zougemaach ginn Programm fir d’Komponentpins ze wiesselen. Gitt de Moosswee fir d’On/Off Relatioun ze kréien. Well déi gemooss eng analog Spannungsquantitéit ass, sollt en analoge Multiplexer benotzt ginn fir e Schalterarray ze bilden. Figur 1 weist d’Iddi fir en Analog Schalter Array ze benotzen fir den getestene Pin ze wiesselen.

Den Designprinzip vum Detektiounskrees gëtt an der Figur 2. Déi zwee Sätz vun Analogschalter an den zwee Këschte I an II an der Figur sinn a Pairen konfiguréiert: I-1 an II-1, I-2 an II-2. . … ., Ⅰ-N an Ⅱ-N. Ob déi analog Multiple Schalter zougemaach sinn oder net, gëtt vum Programm kontrolléiert duerch den Dekodéierungsschalter an der Figur 1. An deenen zwee Analog Schalter I an II kann nëmmen ee Schalter zur selwechter Zäit zougemaach ginn. Zum Beispill, fir z’entdecken, ob et e Wee Relatioun tëscht Mooss Kapp 1 an Mooss Kapp 2 ass, zoumaachen d’Schalter I-1 an II-2, a Form engem Mooss Wee tëscht Punkt A an Buedem duerch Mooss Kapp 1 an 2. Wann et ass e Wee, Dann d’Spannung um Punkt A VA = 0; wann et op ass, dann VA>0. De Wäert vum VA ass d’Basis fir ze beurteelen, ob et e Weeverhältnis tëscht de Miesskoppen 1 an 2 gëtt. Op dës Manéier kann d’On/Off Relatioun tëscht all de Pins, déi mam Miesskop verbonne sinn, an engem Moment gemooss ginn no der Kombinatiounsprinzip. Zënter datt dëse Miessprozess tëscht de Pins vun der Komponent ausgeführt gëtt, déi vun der Testarmatur ageklemmt ass, nennt den Auteur et d’In-Clamp Messung.

Wann de Pin vun der Komponent net ageklemmt ka ginn, muss se mat engem Testleitung gemooss ginn. Wéi an der Figur 2 gewisen, verbënnt een Testleit mat engem Analog Kanal an deen aneren un de Buedem. Zu dëser Zäit kann d’Messung duerchgefouert ginn soulaang de Kontrollschalter I-1 zou ass, wat Pen-Pen Miessung genannt gëtt. De Circuit, deen an der Figur 2 ugewise gëtt, kann och benotzt ginn fir d’Messung tëscht all de klembare Pins vum Messkopf an den net-klemmbare Pins, déi vum Buedemmeter Pen an engem Moment beréiert sinn, fäerdeg ze maachen. Zu dëser Zäit ass et néideg fir d’Schließung vun de Schalter vum Nr. Dëse Miessprozess kann Pen Clamp Messung genannt ginn. Déi gemoossene Spannung, theoretesch, soll e Circuit sinn wann VA = 0, an et sollt en oppene Circuit sinn wann VA> 0, an de Wäert vun VA variéiert mam Resistenzwäert tëscht den zwee Miesskanäl. Wéi och ëmmer, well den analoge Multiplexer selwer en net vernoléissegen On-Resistenz RON huet, op dës Manéier, nodeems de Miesswee geformt ass, wann et e Wee ass, ass VA net gläich wéi 0, awer gläich wéi de Spannungsfall op RON. Zënter den Zweck vun der Messung ass nëmmen d’On / Off Relatioun ze kennen, ass et net néideg de spezifesche Wäert vu VA ze moossen. Aus dësem Grond ass et nëmmen néideg e Spannungsvergläicher ze benotzen fir ze vergläichen ob VA méi grouss ass wéi de Spannungsfall op RON. Setzt d’Schwellspannung vum Spannungsvergläicher op d’selwecht wéi de Spannungsfall op RON. Den Ausgang vum Spannungsvergläicher ass d’Miessresultat, dat ass eng digital Quantitéit déi direkt vum Mikrokontroller gelies ka ginn.

Bestëmmung vun der Schwellespannung

Experimenter hu festgestallt datt RON individuell Differenzen huet an och mat der Ëmgéigendtemperatur verbonnen ass. Dofir muss d’Schwellspannung, déi geluede gëtt, getrennt mat dem zouenen Analog-Schalterkanal gesat ginn. Dëst kann erreecht ginn andeems Dir den D/A Konverter programméiert.

De Circuit gewisen an der Figur 2 ka benotzt ginn fir d’Schwelldaten einfach ze bestëmmen, d’Method ass fir d’Schalterpaar I-1, II-1 auszeschalten; I-2, II-2; …; IN, II-N; Form Path Loop, no all Pair vu Schalter zougemaach ginn, schéckt eng Zuel un den D / A Converter, an d’geschéckt Zuel erhéicht vu kleng bis grouss, a moosst d’Ausgab vum Spannungsvergläicher zu dëser Zäit. Wann d’Ausgab vum Spannungsvergläicher vun 1 op 0 ännert, entspriechen d’Donnéeën zu dëser Zäit VA. Op dës Manéier kann de VA vun all Kanal gemooss ginn, dat heescht de Spannungsfall op RON wann e Paar Schalter zougemaach ginn. Fir héich Präzisioun Analog Multiplexer ass den individuellen Ënnerscheed am RON kleng, sou datt d’Halschent vun der VA automatesch vum System gemooss ka ginn als déi entspriechend Donnéeën vum Spannungsfall op de jeweilege RON vum Paar Schalter. Schwelldaten vum analoge Schalter.

Dynamesch Astellung vun der Schwellespannung

Benotzt d’Schwelldaten, déi uewen gemooss sinn, fir en Dësch ze bauen. Wann Dir an der Klammer moosst, huelt déi entspriechend Donnéeën aus der Tabell no den Zuelen vun den zwee zouene Schalter eraus a schéckt hir Zomm un den D / A Konverter fir eng Schwellspannung ze bilden. Fir Pen Clip Miessung a Pen-Pen Miessung, well de Mooss Wee nëmmen duerch d’analog Schalter vun Nr I geet, ass nëmmen eng Schalter Schwell Daten néideg.

Zousätzlech, well de Circuit selwer (D/A Konverter, Spannungsvergläicher, asw.) Feeler huet, an et gëtt e Kontaktresistenz tëscht der Testarmatur an dem getestene Pin während der aktueller Messung, soll déi aktuell Schwellspannung, déi applizéiert gëtt, bannent der Schwell sinn. bestëmmt no der uewe genannter Method. Füügt e Korrektiounsbetrag op der Basis, fir net de Wee als en oppene Circuit falsch ze beurteelen. Awer déi verstäerkte Schwellspannung wäert déi kleng Resistenzresistenz iwwerwältegt, dat heescht, déi kleng Resistenz tëscht den zwee Pins gëtt als Wee beurteelt, sou datt d’Schwellspannungskorrektiounsbetrag raisonnabel no der aktueller Situatioun ausgewielt gëtt. Duerch Experimenter kann den Detektiounsschalter d’Resistenz tëscht den zwee Pins mat engem Resistenzwäert méi wéi 5 Ohm genau bestëmmen, a seng Genauegkeet ass wesentlech méi héich wéi déi vun engem Multimeter.

Verschidde speziell Fäll vu Miessresultater

Den Afloss vun der Kapazitéit

Wann e Kondensator tëscht den gepréiften Pins ugeschloss ass, sollt et an enger Open-Cir-Cir-Relatioun sinn, awer de Miesswee läscht de Kondensator wann de Schalter zou ass, an déi zwee Miesspunkte si wéi e Wee. Zu dëser Zäit ass d’Miessresultat gelies vum Spannungsvergläicher Wee. Fir dës Aart vu falsche Wee-Phänomen, déi duerch Kapazitéit verursaacht gëtt, kënnen déi folgend zwou Methoden benotzt ginn fir ze léisen: entspriechend erhéijen d’Messstroum fir d’Ladezäit ze verkierzen, sou datt de Ladeprozess endet ier d’Messresultater liesen; Füügt d’Inspektioun vu richtegen a falsche Weeër un d’Messsoftware De Programmsegment (kuckt Sektioun 5).

Afloss vun inductance

Wann en Induktor tëscht den gepréiften Pins ugeschloss ass, sollt et an engem Open-Cir-Cir-Bezéiung sinn, awer well d’statesch Resistenz vum Induktor ganz kleng ass, ass d’Resultat gemooss mat engem Multimeter ëmmer e Wee. Am Géigesaz zum Fall vun der Kapazitanzmessung, am Moment wou den Analogschalter zou ass, gëtt et eng induzéiert elektromotoresch Kraaft wéinst der Induktioun. Op dës Manéier kann d’Induktioun korrekt beurteelt ginn andeems d’Charakteristike vun der schneller Acquisitiounsgeschwindegkeet vum Detektiounskrees benotzt ginn. Awer dëst ass am Widdersproch mat der Miessfuerderung vun der Kapazitéit.

Den Afloss vun Analog Schalter Jitter

An der aktueller Messung gëtt festgestallt datt den Analogschalter e stabile Prozess vum oppenen Zoustand an den zouenen Zoustand huet, wat sech als Schwankung vun der Spannung VA manifestéiert, wat déi éischt puer Miessresultater onkonsequent mécht. Aus dësem Grond ass et néideg d’Resultater vum Wee e puer Mol ze beurteelen an ze waarden bis d’Messresultater konsequent sinn. Confirméieren méi spéit.

Bestätegung an Opnam vu Miessresultater

Wann Dir déi uewe verschidde Situatiounen berécksiichtegt, fir un verschidden getest Objeten unzepassen, gëtt de Softwareprogramm Blockdiagramm an der Figur 3 benotzt fir d’Messresultater ze bestätegen an opzehuelen.