Apabila jurutera elektronik menjalankan reka bentuk terbalik atau kerja pembaikan peralatan elektronik, mereka perlu memahami hubungan sambungan antara komponen yang tidak diketahui terlebih dahulu. papan litar bercetak (PCB), jadi hubungan sambungan antara pin komponen pada PCB perlu diukur dan direkodkan.

Cara paling mudah ialah menukar multimeter kepada fail “buzzer litar pintas”, gunakan dua petunjuk ujian untuk mengukur sambungan antara pin satu demi satu, dan kemudian merekodkan status hidup/mati secara manual antara “pasangan pin”. Untuk mendapatkan set lengkap hubungan sambungan antara semua “pasangan pin”, “pasangan pin” yang diuji mesti disusun mengikut prinsip gabungan. Apabila bilangan komponen dan pin pada PCB adalah besar, bilangan “pasangan pin” yang perlu diukur akan menjadi besar. Jelas sekali, jika kaedah manual digunakan untuk kerja ini, beban kerja pengukuran, rakaman dan pembacaan pruf akan menjadi sangat besar. Selain itu, ketepatan pengukuran adalah rendah. Seperti yang kita sedia maklum, apabila impedans rintangan antara dua meter pen multimeter am adalah setinggi kira-kira 20 ohm, buzzer masih akan berbunyi, yang ditunjukkan sebagai laluan.

Untuk meningkatkan kecekapan pengukuran, adalah perlu untuk cuba merealisasikan pengukuran automatik, rakaman dan penentukuran komponen “pasangan pin”. Untuk tujuan ini, penulis mereka bentuk pengesan laluan yang dikawal oleh mikropengawal sebagai peranti pengesan bahagian hadapan, dan mereka bentuk perisian navigasi ukuran yang berkuasa untuk pemprosesan bahagian belakang untuk bersama-sama merealisasikan pengukuran automatik dan rakaman hubungan laluan antara pin komponen pada PCB. . Artikel ini membincangkan idea reka bentuk dan teknologi pengukuran automatik oleh litar pengesan laluan.

Prasyarat untuk pengukuran automatik adalah untuk menyambungkan pin komponen yang sedang diuji ke litar pengesanan. Untuk ini, peranti pengesanan dilengkapi dengan beberapa kepala pengukur, yang dibawa keluar melalui kabel. Kepala pengukur boleh disambungkan kepada pelbagai lekapan ujian untuk mewujudkan sambungan dengan pin komponen. Kepala pengukur Bilangan pin menentukan bilangan pin yang disambungkan ke litar pengesanan dalam kelompok yang sama. Kemudian, di bawah kawalan program, pengesan akan memasukkan “pasangan pin” yang diuji ke dalam laluan pengukuran satu demi satu mengikut prinsip gabungan. Dalam laluan pengukuran, status hidup/mati antara “pasangan pin” ditunjukkan sebagai sama ada terdapat rintangan antara pin dan laluan pengukuran menukarnya kepada voltan, dengan itu menilai hubungan hidup/mati antara mereka dan merekodkannya .

Untuk membolehkan litar pengesanan memilih pin berbeza mengikut turutan daripada banyak kepala pengukur yang disambungkan ke pin komponen untuk pengukuran mengikut prinsip gabungan, tatasusunan suis yang sepadan boleh ditetapkan, dan suis berbeza boleh dibuka/ditutup oleh atur cara untuk menukar pin komponen. Masukkan laluan pengukuran untuk mendapatkan hubungan hidup/mati. Oleh kerana yang diukur ialah kuantiti voltan analog, pemultipleks analog harus digunakan untuk membentuk tatasusunan suis. Rajah 1 menunjukkan idea menggunakan tatasusunan suis analog untuk menukar pin yang diuji.

Prinsip reka bentuk litar pengesanan ditunjukkan dalam Rajah 2. Dua set suis analog dalam dua kotak I dan II dalam rajah dikonfigurasikan secara berpasangan: I-1 dan II-1, I-2 dan II-2. . .. . ., Ⅰ-N dan Ⅱ-N. Sama ada suis berbilang analog ditutup atau tidak dikawal oleh program melalui litar penyahkodan yang ditunjukkan dalam Rajah 1. Dalam dua suis analog I dan II, hanya satu suis boleh ditutup pada masa yang sama. Sebagai contoh, untuk mengesan sama ada terdapat hubungan laluan antara mengukur kepala 1 dan mengukur kepala 2, tutup suis I-1 dan II-2, dan membentuk laluan pengukur antara titik A dan tanah melalui ukuran kepala 1 dan 2. Jika ia ialah laluan, Kemudian voltan pada titik A VA=0; jika ia terbuka, maka VA>0. Nilai VA adalah asas untuk menilai sama ada terdapat hubungan laluan antara kepala pengukur 1 dan 2. Dengan cara ini, hubungan hidup/mati antara semua pin yang disambungkan kepada kepala pengukur boleh diukur dalam sekelip mata mengikut prinsip gabungan. Memandangkan proses pengukuran ini dijalankan di antara pin komponen yang diapit oleh lekapan ujian, penulis memanggilnya sebagai ukuran dalam pengapit.

Jika pin komponen tidak boleh diapit, ia mesti diukur dengan petunjuk ujian. Seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 2, sambungkan satu petunjuk ujian ke saluran analog dan satu lagi ke tanah. Pada masa ini, pengukuran boleh dilakukan selagi suis kawalan I-1 ditutup, yang dipanggil ukuran pen-pen. Litar yang ditunjukkan dalam Rajah 2 juga boleh digunakan untuk melengkapkan pengukuran antara semua pin boleh diapit kepala pengukur dan pin tidak boleh diapit yang disentuh oleh pen meter pembumian dalam sekelip mata. Pada masa ini, adalah perlu untuk mengawal penutupan suis No. I pada gilirannya, dan Suis Laluan II sentiasa diputuskan. Proses pengukuran ini boleh dipanggil ukuran pengapit pen. Voltan yang diukur, secara teorinya, ia mestilah litar apabila VA=0, dan ia harus menjadi litar terbuka apabila VA>0, dan nilai VA berbeza dengan nilai rintangan antara dua saluran pengukuran. Walau bagaimanapun, kerana pemultipleks analog itu sendiri mempunyai RON pada rintangan yang tidak boleh diabaikan, dengan cara ini, selepas laluan pengukuran terbentuk, jika ia adalah laluan, VA tidak sama dengan 0, tetapi sama dengan penurunan voltan pada RON. Oleh kerana tujuan pengukuran hanya untuk mengetahui hubungan hidup/mati, tidak perlu mengukur nilai khusus VA. Atas sebab ini, hanya perlu menggunakan pembanding voltan untuk membandingkan sama ada VA lebih besar daripada penurunan voltan pada RON. Tetapkan voltan ambang pembanding voltan sama dengan penurunan voltan pada RON. Keluaran pembanding voltan ialah hasil pengukuran, iaitu kuantiti digital yang boleh dibaca terus oleh mikropengawal.

Penentuan voltan ambang

Eksperimen telah mendapati bahawa RON mempunyai perbezaan individu dan juga berkaitan dengan suhu persekitaran. Oleh itu, voltan ambang untuk dimuatkan perlu ditetapkan secara berasingan dengan saluran suis analog tertutup. Ini boleh dicapai dengan memprogramkan penukar D/A.

Litar yang ditunjukkan dalam Rajah 2 boleh digunakan untuk menentukan data ambang dengan mudah, kaedahnya adalah untuk menghidupkan pasangan suis I-1, II-1; I-2, II-2; …; DALAM, II-N; bentuk gelung Path, selepas setiap pasang suis ditutup, hantar nombor ke penukar D/A, dan nombor yang dihantar meningkat dari kecil ke besar, dan ukur keluaran pembanding voltan pada masa ini. Apabila keluaran pembanding voltan berubah daripada 1 kepada 0 , Data pada masa ini sepadan dengan VA. Dengan cara ini, VA setiap saluran boleh diukur, iaitu penurunan voltan pada RON apabila sepasang suis ditutup. Untuk pemultipleks analog berketepatan tinggi, perbezaan individu dalam RON adalah kecil, jadi separuh daripada VA yang diukur secara automatik oleh sistem boleh dianggarkan sebagai data penurunan voltan yang sepadan pada RON masing-masing bagi pasangan suis. Data ambang suis analog.

Tetapan dinamik voltan ambang

Gunakan data ambang yang diukur di atas untuk membina jadual. Apabila mengukur dalam pengapit, keluarkan data yang sepadan dari jadual mengikut nombor dua suis tertutup, dan hantar jumlahnya ke penukar D/A untuk membentuk voltan ambang. Untuk ukuran klip pen dan ukuran pen-pen, kerana laluan pengukuran hanya melalui suis analog No. I, hanya satu data ambang suis diperlukan.

Di samping itu, kerana litar itu sendiri (penukar D/A, pembanding voltan, dsb.) mempunyai ralat, dan terdapat rintangan sentuhan antara lekapan ujian dan pin yang diuji semasa pengukuran sebenar, voltan ambang sebenar yang digunakan hendaklah dalam ambang ditentukan mengikut kaedah di atas. Tambah jumlah pembetulan berdasarkan asas, supaya tidak salah menilai laluan sebagai litar terbuka. Tetapi voltan ambang yang meningkat akan mengatasi rintangan rintangan kecil, iaitu rintangan kecil antara dua pin dinilai sebagai laluan, jadi jumlah pembetulan voltan ambang harus dipilih secara munasabah mengikut keadaan sebenar. Melalui eksperimen, litar pengesanan boleh menentukan dengan tepat rintangan antara dua pin dengan nilai rintangan lebih besar daripada 5 ohm, dan ketepatannya jauh lebih tinggi daripada multimeter.

Beberapa kes khas hasil pengukuran

Pengaruh kapasitansi

Apabila kapasitor disambungkan antara pin yang diuji, ia sepatutnya berada dalam hubungan litar terbuka, tetapi laluan pengukuran mengecas kapasitor apabila suis ditutup, dan dua titik pengukuran adalah seperti laluan. Pada masa ini, hasil pengukuran yang dibaca daripada pembanding voltan ialah laluan. Untuk fenomena laluan palsu seperti ini yang disebabkan oleh kapasiti, dua kaedah berikut boleh digunakan untuk menyelesaikan: meningkatkan arus pengukuran dengan sewajarnya untuk memendekkan masa pengecasan, supaya proses pengecasan tamat sebelum membaca keputusan pengukuran; tambah pemeriksaan laluan benar dan salah pada perisian pengukuran Segmen program (lihat bahagian 5).

Pengaruh induktansi

Jika induktor disambungkan antara pin yang diuji, ia harus berada dalam hubungan litar terbuka, tetapi oleh kerana rintangan statik induktor adalah sangat kecil, hasil yang diukur dengan multimeter sentiasa laluan. Bertentangan dengan kes pengukuran kapasitansi, pada masa ini apabila suis analog ditutup, terdapat daya gerak elektrik teraruh disebabkan oleh induktansi. Dengan cara ini, induktansi boleh dinilai dengan betul dengan menggunakan ciri-ciri kelajuan pemerolehan pantas litar pengesanan. Tetapi ini adalah bercanggah dengan keperluan pengukuran kapasitansi.

Pengaruh jitter suis analog

Dalam pengukuran sebenar, didapati suis analog mempunyai proses yang stabil dari keadaan terbuka kepada keadaan tertutup, yang ditunjukkan sebagai turun naik voltan VA, yang menjadikan beberapa hasil pengukuran pertama tidak konsisten. Atas sebab ini, adalah perlu untuk menilai keputusan laluan beberapa kali dan menunggu keputusan pengukuran menjadi konsisten. Sahkan kemudian.

Pengesahan dan merekod hasil pengukuran

Memandangkan pelbagai situasi di atas, untuk menyesuaikan diri dengan objek yang diuji yang berbeza, gambarajah blok program perisian yang ditunjukkan dalam Rajah 3 digunakan untuk mengesahkan dan merekodkan hasil pengukuran.