Кога електронските инженери вршат обратно дизајнирање или поправка на електронска опрема, тие прво треба да ја разберат врската помеѓу компонентите на непознатото печатени коло (PCB), така што врската за поврзување помеѓу пиновите на компонентата на ПХБ треба да се мери и евидентира.

Најлесен начин е да го префрлите мултиметарот во датотеката „сирена за краток спој“, да користите два теста за да ја измерите врската помеѓу пиновите еден по еден, а потоа рачно да го снимате статусот на вклучување/исклучување помеѓу „паровите на пиновите“. За да се добие целосниот сет на врски за поврзување помеѓу сите „парови на иглички“, тестираните „парови на иглички“ мора да се организираат според принципот на комбинација. Кога бројот на компоненти и пинови на ПХБ е голем, бројот на „парови со пинови“ што треба да се измерат ќе биде Ќе биде огромен. Очигледно, ако се користат рачни методи за оваа работа, обемот на работа на мерење, снимање и лекторирање ќе биде многу голем. Покрај тоа, точноста на мерењето е мала. Како што сите знаеме, кога отпорната импеданса помеѓу двометарските пенкала на општиот мултиметар е висока околу 20 оми, звучникот сè уште ќе се огласи, што е означено како патека.

За да се подобри ефикасноста на мерењето, неопходно е да се обиде да го реализира автоматското мерење, снимање и калибрација на компонентата „пар на пинови“. За таа цел, авторот дизајнирал детектор на патека контролиран од микроконтролер како уред за откривање на предниот дел и дизајнирал моќен софтвер за навигација за мерење за задна обработка за заеднички да го реализира автоматското мерење и снимање на врската на патеката помеѓу пиновите на компонентите. на ПХБ. . Оваа статија главно ги разгледува дизајнерските идеи и технологијата на автоматско мерење со колото за откривање патека.

Предуслов за автоматско мерење е да ги поврзете пиновите на компонентата што се тестира со колото за откривање. За ова, уредот за откривање е опремен со неколку мерни глави, кои се водат низ кабли. Мерните глави може да се поврзат со различни тест тела за да се воспостават врски со игличките на компонентите. Мерната глава Бројот на пинови го одредува бројот на пинови поврзани со колото за откривање во истата серија. Потоа, под контрола на програмата, детекторот ќе ги вгради тестираните „иглички парови“ во мерната патека еден по еден според принципот на комбинација. Во мерната патека, статусот на вклучување/исклучување помеѓу „паровите на пиновите“ се прикажува како дали постои отпор помеѓу пиновите, а мерната патека го претвора во напон, со што се проценува врската вклучување/исклучување помеѓу нив и се снима.

Со цел да се овозможи колото за откривање да избира различни пинови во низа од бројните мерни глави поврзани со пиновите на компонентите за мерење според принципот на комбинација, соодветната низа на прекинувачи може да се постави и различни прекинувачи може да се отвораат/затвораат со програма за префрлување на пиновите на компонентата. Внесете ја патеката за мерење за да ја добиете врската вклучување/исклучување. Бидејќи измереното е аналогно напонско количество, треба да се користи аналоген мултиплексер за да се формира преклопна низа. Слика 1 ја прикажува идејата за користење на аналогна низа со прекинувачи за префрлување на тестираниот пин.

Принципот на дизајнирање на колото за откривање е прикажан на слика 2. Двете групи аналогни прекинувачи во двете полиња I и II на сликата се конфигурирани во парови: I-1 и II-1, I-2 и II-2. . … ., Ⅰ-N и Ⅱ-N. Дали аналогните повеќе прекинувачи се затворени или не, програмата контролира преку колото за декодирање прикажано на слика 1. Во двата аналогни прекинувачи I и II, само еден прекинувач може да се затвори истовремено. На пример, за да откриете дали има врска патека помеѓу мерната глава 1 и мерната глава 2, затворете ги прекинувачите I-1 и II-2 и формирајте мерна патека помеѓу точката А и земјата преку мерните глави 1 и 2. е патека, Тогаш напонот во точката A VA=0; ако е отворена, тогаш VA>0. Вредноста на VA е основа за да се процени дали постои врска на патеката помеѓу мерните глави 1 и 2. На овој начин, врската за вклучување/исклучување помеѓу сите пинови поврзани со мерната глава може да се измери во еден момент според принцип на комбинација. Со оглед на тоа што овој процес на мерење се изведува помеѓу игличките на компонентата стегната со тест-тела, авторот го нарекува мерење во стегачот.

Ако иглата на компонентата не може да се прицврсти, таа мора да се мери со пробна кала. Како што е прикажано на слика 2, поврзете го еден тест кабел со аналоген канал, а другиот со заземјување. Во тоа време, мерењето може да се изврши се додека контролниот прекинувач I-1 е затворен, што се нарекува мерење со пенкало. Колото прикажано на слика 2, исто така, може да се користи за да се заврши мерењето помеѓу сите иглички за стегање на мерната глава и иглите што не се стегаат допрени од пенкалото за заземјување во еден момент. Во тоа време, потребно е за возврат да се контролира затворањето на прекинувачите од бр. I, а прекинувачите на рутата II се секогаш исклучени. Овој процес на мерење може да се нарече мерење на стегач за пенкало. Измерениот напон, теоретски, треба да биде коло кога VA=0, а отворено коло кога VA>0, а вредноста на VA варира со вредноста на отпорот помеѓу двата мерни канали. Меѓутоа, бидејќи самиот аналоген мултиплексер има незанемарлив RON на отпор, на овој начин, откако ќе се формира патеката за мерење, ако е патека, VA не е еднаква на 0, туку еднаква на падот на напонот на RON. Бидејќи целта на мерењето е само да се знае врската вклучување/исклучување, нема потреба да се мери специфичната вредност на VA. Поради оваа причина, потребно е само да се користи компаратор на напон за да се спореди дали VA е поголем од падот на напонот на RON. Поставете го прагот на напонот на компараторот на напон да биде еднаков на падот на напонот на RON. Излезот на компараторот на напон е резултатот од мерењето, што е дигитална големина што може директно да се прочита од микроконтролерот.

Одредување на праг напон

Експериментите открија дека RON има индивидуални разлики и е поврзана и со температурата на околината. Затоа, прагот на напонот што треба да се вчита треба да се постави посебно со затворениот аналоген прекинувачки канал. Ова може да се постигне со програмирање на D/A конверторот.

Колото прикажано на слика 2 може да се користи за лесно одредување на податоците за прагот, методот е да се вклучат прекинувачите парови I-1, II-1; I-2, II-2; …; ИН, II-N; формирајте јамка Патека, откако ќе се затворат секој пар прекинувачи, испратете број до D/A конверторот и испратениот број се зголемува од мал на голем и измерете го излезот на компараторот на напон во овој момент. Кога излезот на компараторот на напон се менува од 1 на 0, податоците во овој момент одговараат на VA. На овој начин може да се измери VA на секој канал, односно падот на напонот на RON кога се затворени пар прекинувачи. За високопрецизни аналогни мултиплексери, индивидуалната разлика во RON е мала, така што половина од VA автоматски измерена од системот може да се приближи како соодветните податоци за падот на напонот на соодветниот RON на парот прекинувачи. Податоци за праг на аналогниот прекинувач.

Динамично поставување на праг напон

Користете ги податоците за прагот измерени погоре за да изградите табела. При мерење во стегачот, извадете ги соодветните податоци од табелата според броевите на двата затворени прекинувачи и испратете го нивниот збир до D/A конверторот за да формира праг напон. За мерење на клипот со пенкало и мерење со пенкало, бидејќи мерната патека поминува само низ аналогниот прекинувач бр. I, потребен е само еден податок за прагот на прекинувачот.

Дополнително, бидејќи самото коло (D/A конвертор, компаратор на напон, итн.) има грешки и има отпор на контакт помеѓу тестот и тестираниот игла за време на вистинското мерење, применетиот вистински праг напон треба да биде во рамките на прагот утврдени според горенаведениот метод. Додадете корекција на основата, за да не ја оцените погрешно патеката како отворено коло. Но, зголемениот праг напон ќе го надмине отпорот на малиот отпор, односно малиот отпор помеѓу двата пина се оценува како патека, така што износот за корекција на прагот на напонот треба да се избере разумно според фактичката ситуација. Преку експерименти, колото за откривање може точно да го одреди отпорот помеѓу двата пина со вредност на отпор поголема од 5 оми, а неговата точност е значително повисока од онаа на мултиметарот.

Неколку посебни случаи на резултати од мерење

Влијанието на капацитетот

Кога кондензаторот е поврзан помеѓу тестираните пинови, тој треба да биде во врска со отворено коло, но мерната патека го полни кондензаторот кога прекинувачот е затворен, а двете мерни точки се како патека. Во тоа време, резултатот од мерењето прочитан од компараторот на напон е патека. За овој вид феномен на лажна патека предизвикана од капацитивност, може да се користат следните два методи за решавање: соодветно да се зголеми мерната струја за да се скрати времето на полнење, така што процесот на полнење завршува пред да се прочитаат резултатите од мерењето; додадете проверка на вистинити и неточни патеки на мерниот софтвер Сегментот на програмата (види дел 5).

Влијание на индуктивноста

Ако индуктор е поврзан помеѓу тестираните пинови, тој треба да биде во врска со отворено коло, но бидејќи статичкиот отпор на индукторот е многу мал, резултатот измерен со мултиметар е секогаш патека. Спротивно на случајот со мерење на капацитетот, во моментот кога аналогниот прекинувач е затворен, постои индуцирана електромоторна сила поради индуктивноста. На овој начин, индуктивноста може правилно да се процени со користење на карактеристиките на брзата брзина на стекнување на колото за откривање. Но, ова е во спротивност со барањето за мерење на капацитетот.

Влијанието на нервозата на аналогниот прекинувач

При вистинското мерење, откриено е дека аналогниот прекинувач има стабилен процес од отворена кон затворена состојба, што се манифестира како флуктуација на напонот VA, што ги прави првите неколку резултати од мерењето неконзистентни. Поради оваа причина, потребно е неколку пати да се проценат резултатите од патеката и да се чека резултатите од мерењето да бидат конзистентни. Потврдете подоцна.

Потврда и евидентирање на резултатите од мерењето

Имајќи ги предвид горенаведените различни ситуации, за да се приспособат на различни тестирани објекти, блок-дијаграмот на софтверската програма прикажана на слика 3 се користи за потврдување и снимање на резултатите од мерењето.