Nalika insinyur éléktronik ngalaksanakeun desain sabalikna atanapi perbaikan alat éléktronik, aranjeunna mimitina kedah ngartos hubungan sambungan antara komponén anu teu dipikanyaho. papan sirkuit dicitak (PCB), jadi hubungan sambungan antara pin komponén dina PCB perlu diukur sarta dirékam.

Cara panggampangna nyaéta pikeun ngalihkeun multimeter kana file “buzzer short-circuit”, ngagunakeun dua lead test pikeun ngukur sambungan antara pin hiji-hiji, lajeng sacara manual ngarekam status on / off antara “pasangan pin”. Pikeun meunangkeun set lengkep hubungan sambungan antara sakabéh “pasangan pin”, nu diuji “pasangan pin” kudu diatur nurutkeun prinsip kombinasi. Nalika jumlah komponén sareng pin dina PCB ageung, jumlah “pasangan pin” anu kedah diukur bakal janten ageung. Jelas, upami metode manual dianggo pikeun padamelan ieu, beban kerja pangukuran, ngarékam sareng koréksi bakal ageung pisan. Salaku tambahan, akurasi pangukuran rendah. Sakumaha urang terang, nalika impedansi résistif antara dua méteran multimeter umum saluhur ngeunaan 20 ohm, buzzer masih bakal disada, anu dituduhkeun salaku jalur.

Dina raraga ngaronjatkeun efisiensi pangukuran, perlu pikeun nyobaan ngawujudkeun ukur otomatis, ngarekam jeung calibration sahiji komponén “pasangan pin”. Pikeun tujuan ieu, panulis mendesain detektor jalur anu dikontrol ku mikrokontroler salaku alat deteksi hareup-tungtung, sareng ngarancang parangkat lunak navigasi pangukuran anu kuat pikeun pamrosésan tukang-tungtung pikeun babarengan ngawujudkeun pangukuran otomatis sareng ngarékam hubungan jalur antara pin komponén. dina PCB. . Artikel ieu utamana ngabahas gagasan desain jeung téhnologi pangukuran otomatis ku sirkuit deteksi jalur.

Prasyarat pikeun pangukuran otomatis nyaéta nyambungkeun pin komponén anu diuji ka sirkuit deteksi. Jang ngalampahkeun ieu, alat deteksi dilengkepan sababaraha huluna ukur, nu dipingpin kaluar ngaliwatan kabel. Kepala ukur tiasa dihubungkeun ka sababaraha alat uji pikeun ngahubungkeun sareng pin komponén. Kepala ukur Jumlah pin nangtukeun jumlah pin disambungkeun ka sirkuit deteksi dina bets sarua. Lajeng, dina kadali program, detektor bakal ngasupkeun “pasangan pin” diuji kana jalur pangukuran hiji-hiji nurutkeun prinsip kombinasi. Dina jalur pangukuran, status on / off antara “pasangan pin” ditémbongkeun salaku naha aya résistansi antara pin, sarta jalur pangukuran ngarobahna kana tegangan, kukituna ditilik on / off hubungan antara aranjeunna sarta ngarekam eta.

Pikeun ngaktipkeun sirkuit deteksi pikeun milih pin béda dina urutan tina sababaraha huluna ukur disambungkeun ka pin komponén pikeun pangukuran nurutkeun prinsip kombinasi, Asép Sunandar Sunarya switch pakait bisa diatur, sarta switch béda bisa dibuka / ditutup ku program pikeun pindah pin komponén. Lebetkeun jalur pangukuran pikeun ménta hubungan on / off. Kusabab diukur mangrupa kuantitas tegangan analog, hiji multiplexer analog kudu dipaké pikeun ngabentuk Asép Sunandar Sunarya switch. Angka 1 nunjukkeun ideu ngagunakeun array switch analog pikeun ngalihkeun pin anu diuji.

Prinsip desain sirkuit deteksi dipidangkeun dina Gambar 2. Dua sét saklar analog dina dua kotak I jeung II dina gambar ngonpigurasi dina pasangan: I-1 jeung II-1, I-2 jeung II-2. . … ., Ⅰ-N jeung Ⅱ-N. Naha sababaraha saklar analog ditutup atanapi henteu dikawasa ku program ngaliwatan sirkuit decoding ditémbongkeun dina Gambar 1. Dina dua saklar analog I jeung II, ngan hiji switch bisa ditutup dina waktos anu sareng. Contona, pikeun ngadeteksi naha aya hubungan jalur antara ukur sirah 1 jeung ukur sirah 2, nutup saklar I-1 jeung II-2, sarta ngabentuk jalur ukur antara titik A jeung taneuh ngaliwatan ukur huluna 1 jeung 2. mangrupa jalur, Lajeng tegangan dina titik A VA = 0; lamun dibuka, teras VA> 0. Nilai VA mangrupa dasar pikeun ditilik naha aya hubungan jalur antara huluna ukur 1 jeung 2. Ku cara kieu, hubungan on / off antara sakabéh pin disambungkeun ka sirah ukur bisa diukur dina sakedapan nurutkeun prinsip kombinasi. Kusabab prosés pangukuran ieu dilaksanakeun antara pin komponén anu dijepit ku alat uji, panulis nyebat éta pangukuran in-clamp.

Lamun pin komponén teu bisa clamped, éta kudu diukur ku lead test. Ditémbongkeun saperti dina Gambar 2, sambungkeun hiji test lead ka saluran analog jeung lianna ka taneuh. Dina waktos ayeuna, pangukuran tiasa dilaksanakeun salami saklar kontrol I-1 ditutup, anu disebut pangukuran pen-pen. Sirkuit ditémbongkeun dina Gambar 2 ogé bisa dipaké pikeun ngalengkepan pangukuran antara sakabéh pin clampable tina sirah ukur jeung pin non-clampable keuna ku grounding kalam méteran dina instan. Dina waktos ieu, perlu pikeun ngadalikeun nutup tina saklar No. Prosés pangukuran ieu tiasa disebut pangukuran clamp pen. Tegangan anu diukur, sacara téoritis, kedah janten sirkuit nalika VA = 0, sareng kedah janten sirkuit kabuka nalika VA> 0, sareng nilai VA variasina sareng nilai résistansi antara dua saluran ukur. Sanajan kitu, saprak multiplexer analog sorangan ngabogaan non-negligible on-lalawanan RON, ku cara kieu, sanggeus jalur pangukuran kabentuk, lamun éta jalur, VA teu sarua jeung 0, tapi sarua jeung tegangan serelek on RON. Kusabab tujuan ukur ukur pikeun terang hubungan on / off, teu kedah ngukur nilai khusus VA. Ku sabab kitu, ngan perlu ngagunakeun comparator tegangan pikeun ngabandingkeun naha VA leuwih gede ti serelek tegangan on RON. Atur tegangan bangbarung tina comparator tegangan sarua jeung serelek tegangan dina RON. Kaluaran komparator tegangan nyaéta hasil pangukuran, nyaéta kuantitas digital anu tiasa langsung dibaca ku mikrokontroler.

Nangtukeun tegangan bangbarung

Percobaan geus kapanggih yén RON boga béda individu sarta ogé patali jeung suhu ambient. Ku alatan éta, tegangan bangbarung nu bakal dimuat kudu diatur misah jeung channel switch analog katutup. Ieu bisa dihontal ku program D / A converter.

Circuit ditémbongkeun dina Gambar 2 bisa dipaké pikeun gampang nangtukeun data bangbarung, metoda nyaeta ngahurungkeun pasangan switch I-1, II-1; I-2, II-2; …; IN, II-N; ngabentuk Path loop, sanggeus unggal sapasang saklar ditutup, ngirim angka ka D / A converter, sarta jumlah dikirim naek ti leutik nepi ka badag, sarta ngukur kaluaran tina comparator tegangan dina waktos ieu. Nalika kaluaran tina comparator tegangan robah tina 1 ka 0, Data dina waktos ayeuna pakait VA. Ku cara kieu, VA unggal saluran tiasa diukur, nyaéta, turunna tegangan dina RON nalika sapasang saklar ditutup. Pikeun multiplexers analog-precision tinggi, bédana individu dina RON leutik, jadi satengah tina VA otomatis diukur ku sistem bisa diperkirakeun salaku data pakait tina serelek tegangan dina RON masing-masing tina pasangan saklar. data bangbarung tina switch analog.

Setélan dinamis tina tegangan bangbarung

Anggo data ambang anu diukur di luhur pikeun ngawangun méja. Nalika ngukur dina clamp nu, nyandak kaluar data nu saluyu tina tabél nurutkeun kana nomer dua saklar katutup, sarta ngirimkeun jumlah maranéhna pikeun D / A converter pikeun ngabentuk tegangan bangbarung. Pikeun pangukuran klip kalam sareng pangukuran kalam-kalam, sabab jalur pangukuran ngan ukur ngalangkungan saklar analog No.

Sajaba ti éta, kusabab sirkuit sorangan (D / A converter, tegangan comparator, jsb) boga kasalahan, sarta aya résistansi kontak antara fixture test jeung pin diuji salila ukur sabenerna, tegangan bangbarung sabenerna dilarapkeun kedah dina bangbarung. ditangtukeun nurutkeun métode di luhur. Nambahkeun jumlah koreksi dina dasar, ku kituna teu misjudge jalur salaku hiji sirkuit kabuka. Tapi tegangan bangbarung ngaronjat bakal overwhelm résistansi lalawanan leutik, nyaeta, résistansi leutik antara dua pin ieu judged salaku jalur, jadi jumlah koreksi tegangan bangbarung kudu dipilih alesan nurutkeun kaayaan sabenerna. Ngaliwatan percobaan, sirkuit deteksi akurat bisa nangtukeun résistansi antara dua pin kalawan nilai lalawanan leuwih gede ti 5 ohm, sarta akurasi na nyata leuwih luhur ti multimeter a.

Sababaraha kasus husus hasil pangukuran

Pangaruh kapasitansi

Nalika kapasitor disambungkeun antara pin diuji, éta kudu aya dina hubungan buka-circuit, tapi jalur pangukuran ngecas kapasitor nalika switch ditutup, sarta dua titik ukur kawas jalur. Dina waktos ayeuna, hasil pangukuran anu dibaca tina komparator tegangan nyaéta jalur. Pikeun jenis ieu fenomena jalur palsu disababkeun ku capacitance, dua métode di handap ieu bisa dipaké pikeun ngajawab: appropriately ningkatkeun ukuran ayeuna keur shorten waktu ngecas, jadi yén prosés ngecas ends saméméh maca hasil pangukuran; tambahkeun pamariksaan jalur anu leres sareng salah ka parangkat lunak pangukuran Bagéan program (tingali bagian 5).

Pangaruh induktansi

Upami induktor disambungkeun antara pin anu diuji, éta kedah aya hubungan sirkuit kabuka, tapi kusabab résistansi statik induktor leutik pisan, hasilna diukur ku multimeter sok jalan. Sabalikna jeung kasus pangukuran capacitance, dina momen nalika switch analog ditutup, aya hiji gaya éléktromotif ngainduksi alatan induktansi nu. Ku cara kieu, induktansi tiasa leres-leres ditaksir ku ngagunakeun karakteristik laju akuisisi gancang tina sirkuit deteksi. Tapi ieu kontradiksi sareng syarat pangukuran kapasitansi.

Pangaruh analog switch jitter

Dina pangukuran sabenerna, kapanggih yén switch analog boga prosés stabil ti kaayaan kabuka ka kaayaan katutup, anu manifested salaku turun naek tina tegangan VA, nu ngajadikeun sababaraha hasil pangukuran mimiti inconsistent. Kusabab ieu, perlu pikeun nangtoskeun hasil jalur sababaraha kali sareng ngantosan hasil pangukuran konsisten. Konfirmasi engké.

Konfirmasi sareng ngarékam hasil pangukuran

Mertimbangkeun sagala rupa kaayaan di luhur, guna adaptasi jeung objék diuji béda, diagram blok program software ditémbongkeun dina Gambar 3 dipaké pikeun mastikeun jeung ngarekam hasil pangukuran.