Qarku i zbulimit në sistemin e projektimit të kundërt të PCB

Kur inxhinierët elektronikë kryejnë projektimin e kundërt ose punën e riparimit të pajisjeve elektronike, ata së pari duhet të kuptojnë marrëdhënien e lidhjes midis komponentëve në të panjohurën shtypura qark bordit (PCB), kështu që lidhja e lidhjes midis kunjave të komponentit në PCB duhet të matet dhe të regjistrohet.

Mënyra më e lehtë është të kaloni multimetrin në skedarin “sirumëzues të qarkut të shkurtër”, përdorni dy priza testimi për të matur lidhjen midis kunjave një nga një dhe më pas regjistroni manualisht statusin e ndezjes/fikjes midis “çifteve të kunjave”. Për të marrë një grup të plotë të marrëdhënieve të lidhjes midis të gjitha “çifteve të kunjave”, “çiftet e kunjave” të testuara duhet të organizohen sipas parimit të kombinimit. Kur numri i komponentëve dhe kunjave në PCB është i madh, numri i “çifteve të kunjave” që duhet të maten do të jetë do të jetë i madh. Natyrisht, nëse për këtë punë përdoren metoda manuale, ngarkesa e matjes, regjistrimit dhe korrigjimit do të jetë shumë e madhe. Për më tepër, saktësia e matjes është e ulët. Siç e dimë të gjithë, kur rezistenca rezistente midis stilolapsave dy metërsh të një multimetri të përgjithshëm është deri në rreth 20 ohmë, do të tingëllojë ende sinjalizuesi, i cili tregohet si një shteg.

ipcb

Për të përmirësuar efikasitetin e matjes, është e nevojshme të përpiqeni të realizoni matjen automatike, regjistrimin dhe kalibrimin e komponentit “palë pin”. Për këtë qëllim, autori krijoi një detektor shtegu të kontrolluar nga një mikrokontrollues si një pajisje për zbulimin e pjesës së përparme, dhe krijoi një softuer të fuqishëm navigimi matës për përpunimin në fund për të realizuar së bashku matjen automatike dhe regjistrimin e marrëdhënies së rrugës midis kunjave të komponentit. në PCB. . Ky artikull diskuton kryesisht idetë e projektimit dhe teknologjinë e matjes automatike nga qarku i zbulimit të rrugës.

Parakusht për matjen automatike është lidhja e kunjave të komponentit në provë me qarkun e zbulimit. Për këtë, pajisja e zbulimit është e pajisur me disa koka matëse, të cilat nxirren jashtë përmes kabllove. Kokat matëse mund të lidhen me pajisje të ndryshme provë për të vendosur lidhje me kunjat përbërëse. Koka matëse Numri i kunjave përcakton numrin e kunjave të lidhura me qarkun e zbulimit në të njëjtën grup. Më pas, nën kontrollin e programit, detektori do të inkorporojë “çiftet e kunjave” të testuara në rrugën e matjes një nga një sipas parimit të kombinimit. Në rrugën e matjes, statusi i ndezjes/fikjes ndërmjet “çifteve të kunjave” tregohet nëse ka rezistencë midis kunjave dhe rruga e matjes e shndërron atë në një tension, duke gjykuar kështu marrëdhënien e ndezjes/fikjes ndërmjet tyre dhe duke e regjistruar atë.

Për të mundësuar që qarku i zbulimit të zgjedhë kunja të ndryshme në sekuencë nga kokat e shumta matëse të lidhura me kunjat përbërëse për matje sipas parimit të kombinimit, grupi përkatës i ndërprerës mund të vendoset dhe çelësa të ndryshëm mund të hapen/mbyllen nga program për ndërrimin e kunjave të komponentit. Futni rrugën e matjes për të marrë lidhjen ndezëse/fikëse. Meqenëse matja është një sasi e tensionit analog, duhet të përdoret një multiplekser analog për të formuar një grup ndërprerës. Figura 1 tregon idenë e përdorimit të një grupi ndërprerës analog për të ndërruar pinin e testuar.

Parimi i projektimit të qarkut të zbulimit është paraqitur në figurën 2. Dy grupet e çelsave analoge në dy kutitë I dhe II në figurë janë konfiguruar në çifte: I-1 dhe II-1, I-2 dhe II-2. . … ., Ⅰ-N dhe Ⅱ-N. Nëse çelësat e shumëfishtë analog janë të mbyllur apo jo, kontrollohet nga programi përmes qarkut të dekodimit të paraqitur në figurën 1. Në dy çelësat analogë I dhe II, vetëm një ndërprerës mund të mbyllet në të njëjtën kohë. Për shembull, për të zbuluar nëse ka një lidhje shtegu midis kokës matëse 1 dhe kokës matëse 2, mbyllni çelësat I-1 dhe II-2 dhe formoni një shteg matës midis pikës A dhe tokës përmes kokave matëse 1 dhe 2. Nëse është një shteg, Atëherë tensioni në pikën A VA=0; nëse është e hapur, atëherë VA>0. Vlera e VA është baza për të gjykuar nëse ka një lidhje të rrugës ndërmjet kokave matëse 1 dhe 2. Në këtë mënyrë, marrëdhënia e ndezjes/fikjes ndërmjet të gjitha kunjave të lidhura me kokën matëse mund të matet në një çast sipas parimi i kombinimit. Meqenëse ky proces matjeje kryhet midis kunjave të komponentit të mbërthyer nga pajisja e provës, autori e quan atë matje në kapëse.

Nëse kunja e komponentit nuk mund të mbërthehet, ajo duhet të matet me një prizë provë. Siç tregohet në figurën 2, lidhni një kanal testimi në një kanal analog dhe tjetrin në tokë. Në këtë kohë, matja mund të kryhet për aq kohë sa çelësi i kontrollit I-1 është i mbyllur, i cili quhet matje me stilolaps. Qarku i paraqitur në figurën 2 mund të përdoret gjithashtu për të përfunduar matjen midis të gjitha kunjave të kapshme të kokës matëse dhe kunjave jo të mbërthyeshme të prekura nga stilolapsi i tokëzimit në një çast. Në këtë kohë, është e nevojshme të kontrollohet mbyllja e çelsave të Nr. I me radhë, dhe çelësat e Route II janë gjithmonë të shkëputur. Ky proces matjeje mund të quhet matje e kapëses së stilolapsit. Tensioni i matur, teorikisht, duhet të jetë qark kur VA=0, dhe qark i hapur kur VA>0, dhe vlera e VA ndryshon me vlerën e rezistencës ndërmjet dy kanaleve matëse. Megjithatë, duke qenë se vetë multiplekseri analog ka një RON jo të papërfillshme me rezistencë, në këtë mënyrë, pasi të formohet rruga e matjes, nëse është shteg, VA nuk është e barabartë me 0, por e barabartë me rënien e tensionit në RON. Meqenëse qëllimi i matjes është vetëm njohja e marrëdhënies on/off, nuk ka nevojë të matet vlera specifike e VA. Për këtë arsye, është e nevojshme vetëm përdorimi i një krahasuesi të tensionit për të krahasuar nëse VA është më e madhe se rënia e tensionit në RON. Vendosni tensionin e pragut të krahasuesit të tensionit të jetë i barabartë me rënien e tensionit në RON. Dalja e krahasuesit të tensionit është rezultati i matjes, i cili është një sasi dixhitale që mund të lexohet drejtpërdrejt nga mikrokontrolluesi.

Përcaktimi i tensionit të pragut

Experiments have found that RON has individual differences and is also related to ambient temperature. Therefore, the threshold voltage to be loaded needs to be set separately with the closed analog switch channel. This can be achieved by programming the D/A converter.

Qarku i paraqitur në figurën 2 mund të përdoret për të përcaktuar lehtësisht të dhënat e pragut, metoda është të ndizni çiftet e ndërprerësit I-1, II-1; I-2, II-2; …; IN, II-N; nga cikli i rrugës, pasi të mbyllet çdo çift çelësash, dërgoni një numër në konvertuesin D/A, dhe numri i dërguar rritet nga i vogël në i madh dhe matni daljen e krahasuesit të tensionit në këtë kohë. Kur dalja e krahasuesit të tensionit ndryshon nga 1 në 0, të dhënat në këtë kohë korrespondojnë me VA. Në këtë mënyrë mund të matet VA e çdo kanali, pra rënia e tensionit në RON kur mbyllen një palë çelësa. Për multiplekserët analogë me precizion të lartë, diferenca individuale në RON është e vogël, kështu që gjysma e VA e matur automatikisht nga sistemi mund të përafrohet si e dhëna përkatëse e rënies së tensionit në RON përkatës të çiftit të ndërprerësve. Të dhënat e pragut të ndërprerësit analog.

Vendosja dinamike e tensionit të pragut

Përdorni të dhënat e pragut të matura më sipër për të ndërtuar një tabelë. Gjatë matjes në kapëse, hiqni të dhënat përkatëse nga tabela sipas numrave të dy çelësave të mbyllur dhe dërgoni shumën e tyre në konvertuesin D/A për të formuar një tension të pragut. Për matjen e kapëses së stilolapsit dhe matjen me stilolaps, për shkak se rruga e matjes kalon vetëm përmes çelësit analog të Nr. I, kërkohet vetëm një e dhënë e pragut të kalimit.

Përveç kësaj, për shkak se vetë qarku (konvertuesi D/A, krahasuesi i tensionit, etj.) ka gabime dhe ka një rezistencë kontakti midis pajisjes së provës dhe kunjit të testuar gjatë matjes aktuale, tensioni i pragut aktual i aplikuar duhet të jetë brenda pragut përcaktohet sipas metodës së mësipërme. Shtoni një sasi korrigjimi mbi bazën, në mënyrë që të mos vlerësoni gabimisht shtegun si një qark të hapur. Por rritja e tensionit të pragut do të mposht rezistencën e vogël të rezistencës, domethënë, rezistenca e vogël midis dy kunjave vlerësohet si një shteg, kështu që sasia e korrigjimit të tensionit të pragut duhet të zgjidhet në mënyrë të arsyeshme sipas situatës aktuale. Nëpërmjet eksperimenteve, qarku i zbulimit mund të përcaktojë me saktësi rezistencën midis dy kunjave me një vlerë rezistence më të madhe se 5 ohms, dhe saktësia e tij është dukshëm më e lartë se ajo e një multimetri.

Several special cases of measurement results

Ndikimi i kapacitetit

When a capacitor is connected between the tested pins, it should be in an open-circuit relationship, but the measurement path charges the capacitor when the switch is closed, and the two measurement points are like a path. At this time, the measurement result read from the voltage comparator is path. For this kind of false path phenomenon caused by capacitance, the following two methods can be used to solve: appropriately increase the measurement current to shorten the charging time, so that the charging process ends before reading the measurement results; add the inspection of true and false paths to the measurement software The program segment (see section 5).

Influence of inductance

Nëse një induktor është i lidhur midis kunjave të testuara, ai duhet të jetë në një lidhje qarku të hapur, por meqenëse rezistenca statike e induktorit është shumë e vogël, rezultati i matur me një multimetër është gjithmonë një shteg. Ndryshe nga rasti i matjes së kapacitetit, në momentin kur çelësi analog mbyllet, ka një forcë elektromotore të induktuar për shkak të induktivitetit. Në këtë mënyrë, induktanca mund të gjykohet saktë duke përdorur karakteristikat e shpejtësisë së shpejtë të përvetësimit të qarkut të zbulimit. Por kjo është në kundërshtim me kërkesën e matjes së kapacitetit.

Ndikimi i nervozizmit të ndërprerësit analog

Në matjen aktuale, konstatohet se çelësi analog ka një proces të qëndrueshëm nga gjendja e hapur në atë të mbyllur, e cila manifestohet si luhatje e tensionit VA, gjë që i bën rezultatet e para të matjeve jokonsistente. Për këtë arsye, është e nevojshme të gjykoni disa herë rezultatet e rrugës dhe të prisni që rezultatet e matjes të jenë konsistente. Konfirmo më vonë.

Konfirmimi dhe regjistrimi i rezultateve të matjes

Duke marrë parasysh situatat e ndryshme të mësipërme, për t’u përshtatur me objekte të ndryshme të testuara, bllok diagrami i programit softuer i paraqitur në figurën 3 përdoret për të konfirmuar dhe regjistruar rezultatet e matjes.