ఎలక్ట్రానిక్ ఇంజనీర్లు ఎలక్ట్రానిక్ పరికరాల రివర్స్ డిజైన్ లేదా మరమ్మత్తు పనిని నిర్వహించినప్పుడు, వారు మొదట తెలియని భాగాల మధ్య కనెక్షన్ సంబంధాన్ని అర్థం చేసుకోవాలి. ముద్రిత సర్క్యూట్ బోర్డు (PCB), కాబట్టి PCBలోని కాంపోనెంట్ పిన్‌ల మధ్య కనెక్షన్ సంబంధాన్ని కొలవాలి మరియు రికార్డ్ చేయాలి.

మల్టీమీటర్‌ను “షార్ట్-సర్క్యూట్ బజర్” ఫైల్‌కి మార్చడం, పిన్‌ల మధ్య కనెక్షన్‌ని ఒక్కొక్కటిగా కొలవడానికి రెండు టెస్ట్ లీడ్‌లను ఉపయోగించడం సులభమయిన మార్గం, ఆపై “పిన్ జతల” మధ్య ఆన్/ఆఫ్ స్థితిని మాన్యువల్‌గా రికార్డ్ చేయడం. అన్ని “పిన్ జతల” మధ్య కనెక్షన్ సంబంధాల యొక్క పూర్తి సెట్‌ను పొందేందుకు, పరీక్షించిన “పిన్ జతల” కలయిక సూత్రం ప్రకారం నిర్వహించబడాలి. PCBలో భాగాలు మరియు పిన్‌ల సంఖ్య పెద్దగా ఉన్నప్పుడు, కొలవవలసిన “పిన్ జతల” సంఖ్య భారీగా ఉంటుంది. సహజంగానే, ఈ పని కోసం మాన్యువల్ పద్ధతులను ఉపయోగించినట్లయితే, కొలత, రికార్డింగ్ మరియు ప్రూఫ్ రీడింగ్ యొక్క పనిభారం చాలా పెద్దదిగా ఉంటుంది. అంతేకాకుండా, కొలత ఖచ్చితత్వం తక్కువగా ఉంటుంది. మనందరికీ తెలిసినట్లుగా, సాధారణ మల్టీమీటర్ యొక్క రెండు మీటర్ల పెన్నుల మధ్య రెసిస్టివ్ ఇంపెడెన్స్ దాదాపు 20 ఓమ్‌ల కంటే ఎక్కువగా ఉన్నప్పుడు, బజర్ ఇప్పటికీ ధ్వనిస్తుంది, ఇది మార్గంగా సూచించబడుతుంది.

కొలత సామర్థ్యాన్ని మెరుగుపరచడానికి, భాగం “పిన్ పెయిర్” యొక్క ఆటోమేటిక్ కొలత, రికార్డింగ్ మరియు క్రమాంకనం గ్రహించడానికి ప్రయత్నించడం అవసరం. ఈ క్రమంలో, రచయిత మైక్రోకంట్రోలర్‌చే నియంత్రించబడే పాత్ డిటెక్టర్‌ను ఫ్రంట్-ఎండ్ డిటెక్షన్ డివైజ్‌గా రూపొందించారు మరియు కాంపోనెంట్ పిన్‌ల మధ్య పాత్ రిలేషన్‌షిప్ యొక్క ఆటోమేటిక్ కొలత మరియు రికార్డింగ్‌ను సంయుక్తంగా గ్రహించడానికి బ్యాక్-ఎండ్ ప్రాసెసింగ్ కోసం శక్తివంతమైన కొలత నావిగేషన్ సాఫ్ట్‌వేర్‌ను రూపొందించారు. PCBలో. . ఈ వ్యాసం ప్రధానంగా పాత్ డిటెక్షన్ సర్క్యూట్ ద్వారా ఆటోమేటిక్ కొలత యొక్క డిజైన్ ఆలోచనలు మరియు సాంకేతికతను చర్చిస్తుంది.

ఆటోమేటిక్ కొలత కోసం ముందస్తు అవసరం ఏమిటంటే, పరీక్షలో ఉన్న భాగం యొక్క పిన్‌లను డిటెక్షన్ సర్క్యూట్‌కు కనెక్ట్ చేయడం. దీని కోసం, డిటెక్షన్ పరికరం అనేక కొలిచే తలలతో అమర్చబడి ఉంటుంది, ఇవి కేబుల్స్ ద్వారా బయటకు వస్తాయి. కాంపోనెంట్ పిన్స్‌తో కనెక్షన్‌లను ఏర్పరచడానికి కొలిచే హెడ్‌లను వివిధ టెస్ట్ ఫిక్చర్‌లకు కనెక్ట్ చేయవచ్చు. కొలిచే తల పిన్‌ల సంఖ్య అదే బ్యాచ్‌లోని డిటెక్షన్ సర్క్యూట్‌కు కనెక్ట్ చేయబడిన పిన్‌ల సంఖ్యను నిర్ణయిస్తుంది. అప్పుడు, ప్రోగ్రామ్ నియంత్రణలో, డిటెక్టర్ పరీక్షించిన “పిన్ జతల” కలయిక సూత్రం ప్రకారం ఒక్కొక్కటిగా కొలత మార్గంలో చేర్చబడుతుంది. కొలత మార్గంలో, “పిన్ జతల” మధ్య ఆన్/ఆఫ్ స్థితి పిన్‌ల మధ్య ప్రతిఘటన ఉందో లేదో చూపబడుతుంది మరియు కొలత మార్గం దానిని వోల్టేజ్‌గా మారుస్తుంది, తద్వారా వాటి మధ్య ఆన్/ఆఫ్ సంబంధాన్ని నిర్ధారించడం మరియు దానిని రికార్డ్ చేయడం .

కలయిక సూత్రం ప్రకారం కొలత కోసం కాంపోనెంట్ పిన్‌లకు కనెక్ట్ చేయబడిన అనేక కొలిచే హెడ్‌ల నుండి వివిధ పిన్‌లను వరుసగా ఎంచుకోవడానికి డిటెక్షన్ సర్క్యూట్‌ను ఎనేబుల్ చేయడానికి, సంబంధిత స్విచ్ శ్రేణిని సెట్ చేయవచ్చు మరియు వివిధ స్విచ్‌లను తెరవవచ్చు/మూసివేయవచ్చు కాంపోనెంట్ పిన్‌లను మార్చడానికి ప్రోగ్రామ్. ఆన్/ఆఫ్ సంబంధాన్ని పొందడానికి కొలత మార్గాన్ని నమోదు చేయండి. కొలవబడినది అనలాగ్ వోల్టేజ్ పరిమాణం కాబట్టి, స్విచ్ శ్రేణిని రూపొందించడానికి అనలాగ్ మల్టీప్లెక్సర్‌ని ఉపయోగించాలి. పరీక్షించిన పిన్‌ను మార్చడానికి అనలాగ్ స్విచ్ శ్రేణిని ఉపయోగించాలనే ఆలోచనను మూర్తి 1 చూపుతుంది.

డిటెక్షన్ సర్క్యూట్ రూపకల్పన సూత్రం మూర్తి 2 లో చూపబడింది. చిత్రంలో I మరియు II అనే రెండు పెట్టెల్లోని అనలాగ్ స్విచ్‌ల యొక్క రెండు సెట్లు జతలలో కాన్ఫిగర్ చేయబడ్డాయి: I-1 మరియు II-1, I-2 మరియు II-2. . .. ., Ⅰ-N మరియు Ⅱ-N. అనలాగ్ బహుళ స్విచ్‌లు మూసివేయబడినా లేదా అనేది మూర్తి 1లో చూపిన డీకోడింగ్ సర్క్యూట్ ద్వారా ప్రోగ్రామ్ ద్వారా నియంత్రించబడుతుంది. I మరియు II అనే రెండు అనలాగ్ స్విచ్‌లలో, ఒకే సమయంలో ఒక స్విచ్ మాత్రమే మూసివేయబడుతుంది. ఉదాహరణకు, హెడ్ 1 మరియు కొలిచే హెడ్ 2 మధ్య పాత్ రిలేషన్ ఉందో లేదో తెలుసుకోవడానికి, I-1 మరియు II-2 స్విచ్‌లను మూసివేసి, 1 మరియు 2 హెడ్‌ల ద్వారా పాయింట్ A మరియు గ్రౌండ్ మధ్య కొలిచే మార్గాన్ని ఏర్పరుచుకోండి. ఒక మార్గం, అప్పుడు పాయింట్ A VA=0 వద్ద వోల్టేజ్; అది తెరిచి ఉంటే, అప్పుడు VA>0. VA విలువ కొలిచే హెడ్‌లు 1 మరియు 2 మధ్య పాత్ రిలేషన్‌షిప్ ఉందా అని నిర్ధారించడానికి ఆధారం. ఈ విధంగా, కొలిచే హెడ్‌కి కనెక్ట్ చేయబడిన అన్ని పిన్‌ల మధ్య ఆన్/ఆఫ్ సంబంధాన్ని తక్షణం ప్రకారం కొలవవచ్చు కలయిక సూత్రం. ఈ కొలత ప్రక్రియ టెస్ట్ ఫిక్చర్ ద్వారా బిగించబడిన భాగం యొక్క పిన్‌ల మధ్య నిర్వహించబడుతుంది కాబట్టి, రచయిత దీనిని ఇన్-క్లాంప్ కొలత అని పిలుస్తారు.

కాంపోనెంట్ యొక్క పిన్‌ను బిగించలేకపోతే, దానిని తప్పనిసరిగా టెస్ట్ లీడ్‌తో కొలవాలి. మూర్తి 2లో చూపినట్లుగా, ఒక టెస్ట్ లీడ్‌ని అనలాగ్ ఛానెల్‌కి మరియు మరొకటి గ్రౌండ్‌కి కనెక్ట్ చేయండి. ఈ సమయంలో, నియంత్రణ స్విచ్ I-1 మూసివేయబడినంత వరకు కొలత నిర్వహించబడుతుంది, దీనిని పెన్-పెన్ కొలత అని పిలుస్తారు. ఫిగర్ 2లో చూపిన సర్క్యూట్, కొలిచే తల యొక్క అన్ని బిగించదగిన పిన్‌లు మరియు గ్రౌండింగ్ మీటర్ పెన్‌తో తాకిన బిగించలేని పిన్‌ల మధ్య కొలతను తక్షణం పూర్తి చేయడానికి కూడా ఉపయోగించవచ్చు. ఈ సమయంలో, No. I యొక్క స్విచ్‌ల మూసివేతను నియంత్రించడం అవసరం, మరియు రూట్ II యొక్క స్విచ్‌లు ఎల్లప్పుడూ డిస్‌కనెక్ట్ చేయబడతాయి. ఈ కొలత ప్రక్రియను పెన్ బిగింపు కొలత అని పిలుస్తారు. కొలవబడిన వోల్టేజ్, సిద్ధాంతపరంగా, అది VA=0 అయినప్పుడు సర్క్యూట్ అయి ఉండాలి మరియు VA>0 అయినప్పుడు అది ఓపెన్ సర్క్యూట్ అయి ఉండాలి మరియు VA విలువ రెండు కొలత ఛానెల్‌ల మధ్య నిరోధక విలువతో మారుతూ ఉంటుంది. ఏది ఏమైనప్పటికీ, అనలాగ్ మల్టీప్లెక్సర్‌లోనే అతితక్కువ కాని ఆన్-రెసిస్టెన్స్ RON ఉన్నందున, ఈ విధంగా, కొలత మార్గం ఏర్పడిన తర్వాత, అది ఒక మార్గం అయితే, VA 0కి సమానం కాదు, కానీ RONపై వోల్టేజ్ డ్రాప్‌కు సమానం. కొలత యొక్క ఉద్దేశ్యం ఆన్/ఆఫ్ సంబంధాన్ని తెలుసుకోవడం మాత్రమే కాబట్టి, VA యొక్క నిర్దిష్ట విలువను కొలవవలసిన అవసరం లేదు. ఈ కారణంగా, RONలో వోల్టేజ్ డ్రాప్ కంటే VA ఎక్కువగా ఉందో లేదో పోల్చడానికి వోల్టేజ్ కంపారిటర్‌ను ఉపయోగించడం మాత్రమే అవసరం. వోల్టేజ్ కంపారిటర్ యొక్క థ్రెషోల్డ్ వోల్టేజ్‌ని RONలో వోల్టేజ్ డ్రాప్‌కు సమానంగా సెట్ చేయండి. వోల్టేజ్ కంపారిటర్ యొక్క అవుట్‌పుట్ అనేది కొలత ఫలితం, ఇది మైక్రోకంట్రోలర్ ద్వారా నేరుగా చదవగలిగే డిజిటల్ పరిమాణం.

థ్రెషోల్డ్ వోల్టేజ్ యొక్క నిర్ణయం

RON వ్యక్తిగత వ్యత్యాసాలను కలిగి ఉందని మరియు పరిసర ఉష్ణోగ్రతకు సంబంధించినదని ప్రయోగాలు కనుగొన్నాయి. అందువల్ల, లోడ్ చేయవలసిన థ్రెషోల్డ్ వోల్టేజ్ మూసివేయబడిన అనలాగ్ స్విచ్ ఛానెల్‌తో విడిగా సెట్ చేయబడాలి. D/A కన్వర్టర్‌ని ప్రోగ్రామింగ్ చేయడం ద్వారా దీన్ని సాధించవచ్చు.

మూర్తి 2 లో చూపిన సర్క్యూట్ థ్రెషోల్డ్ డేటాను సులభంగా గుర్తించడానికి ఉపయోగించబడుతుంది, స్విచ్ జతల I-1, II-1ని ఆన్ చేయడం పద్ధతి; I-2, II-2; …; IN, II-N; ఫారమ్ పాత్ లూప్, ప్రతి జత స్విచ్‌లు మూసివేయబడిన తర్వాత, D/A కన్వర్టర్‌కు ఒక సంఖ్యను పంపండి మరియు పంపిన సంఖ్య చిన్న నుండి పెద్దగా పెరుగుతుంది మరియు ఈ సమయంలో వోల్టేజ్ కంపారిటర్ యొక్క అవుట్‌పుట్‌ను కొలవండి. వోల్టేజ్ కంపారిటర్ యొక్క అవుట్‌పుట్ 1 నుండి 0కి మారినప్పుడు, ఈ సమయంలో డేటా VAకి అనుగుణంగా ఉంటుంది. ఈ విధంగా, ప్రతి ఛానెల్ యొక్క VAని కొలవవచ్చు, అంటే, ఒక జత స్విచ్‌లు మూసివేయబడినప్పుడు RONలో వోల్టేజ్ తగ్గుదల. హై-ప్రెసిషన్ అనలాగ్ మల్టీప్లెక్సర్‌ల కోసం, RONలో వ్యక్తిగత వ్యత్యాసం తక్కువగా ఉంటుంది, కాబట్టి సిస్టమ్ ద్వారా స్వయంచాలకంగా కొలవబడిన VAలో సగం స్విచ్‌ల జత యొక్క సంబంధిత RONపై వోల్టేజ్ డ్రాప్ యొక్క సంబంధిత డేటాగా అంచనా వేయబడుతుంది. అనలాగ్ స్విచ్ యొక్క థ్రెషోల్డ్ డేటా.

థ్రెషోల్డ్ వోల్టేజ్ యొక్క డైనమిక్ సెట్టింగ్

పట్టికను రూపొందించడానికి పైన కొలిచిన థ్రెషోల్డ్ డేటాను ఉపయోగించండి. బిగింపులో కొలిచేటప్పుడు, రెండు క్లోజ్డ్ స్విచ్‌ల సంఖ్యల ప్రకారం టేబుల్ నుండి సంబంధిత డేటాను తీయండి మరియు థ్రెషోల్డ్ వోల్టేజ్‌ను రూపొందించడానికి వాటి మొత్తాన్ని D/A కన్వర్టర్‌కు పంపండి. పెన్ క్లిప్ కొలత మరియు పెన్-పెన్ కొలత కోసం, కొలత మార్గం సంఖ్య I యొక్క అనలాగ్ స్విచ్ ద్వారా మాత్రమే వెళుతుంది కాబట్టి, ఒక స్విచ్ థ్రెషోల్డ్ డేటా మాత్రమే అవసరం.

అదనంగా, సర్క్యూట్‌లోనే (D/A కన్వర్టర్, వోల్టేజ్ కంపారేటర్, మొదలైనవి) లోపాలు ఉన్నందున మరియు వాస్తవ కొలత సమయంలో పరీక్ష ఫిక్చర్ మరియు పరీక్షించిన పిన్ మధ్య కాంటాక్ట్ రెసిస్టెన్స్ ఉన్నందున, వర్తించే వాస్తవ థ్రెషోల్డ్ వోల్టేజ్ థ్రెషోల్డ్‌లో ఉండాలి. పై పద్ధతి ప్రకారం నిర్ణయించబడుతుంది. మార్గాన్ని ఓపెన్ సర్క్యూట్‌గా తప్పుగా అంచనా వేయకుండా, ప్రాతిపదికన దిద్దుబాటు మొత్తాన్ని జోడించండి. కానీ పెరిగిన థ్రెషోల్డ్ వోల్టేజ్ చిన్న రెసిస్టెన్స్ రెసిస్టెన్స్‌ను అధిగమిస్తుంది, అంటే, రెండు పిన్‌ల మధ్య చిన్న నిరోధకత ఒక మార్గంగా నిర్ణయించబడుతుంది, కాబట్టి థ్రెషోల్డ్ వోల్టేజ్ కరెక్షన్ మొత్తాన్ని వాస్తవ పరిస్థితికి అనుగుణంగా సహేతుకంగా ఎంచుకోవాలి. ప్రయోగాల ద్వారా, డిటెక్షన్ సర్క్యూట్ 5 ఓంల కంటే ఎక్కువ రెసిస్టెన్స్ విలువతో రెండు పిన్‌ల మధ్య ప్రతిఘటనను ఖచ్చితంగా గుర్తించగలదు మరియు దాని ఖచ్చితత్వం మల్టీమీటర్ కంటే చాలా ఎక్కువగా ఉంటుంది.

కొలత ఫలితాల యొక్క అనేక ప్రత్యేక సందర్భాలు

కెపాసిటెన్స్ ప్రభావం

పరీక్షించిన పిన్‌ల మధ్య కెపాసిటర్ కనెక్ట్ అయినప్పుడు, అది ఓపెన్-సర్క్యూట్ రిలేషన్‌షిప్‌లో ఉండాలి, అయితే స్విచ్ మూసివేయబడినప్పుడు కొలత మార్గం కెపాసిటర్‌ను ఛార్జ్ చేస్తుంది మరియు రెండు కొలత పాయింట్లు ఒక మార్గం వలె ఉంటాయి. ఈ సమయంలో, వోల్టేజ్ కంపారిటర్ నుండి చదివిన కొలత ఫలితం మార్గం. కెపాసిటెన్స్ వల్ల కలిగే ఈ రకమైన తప్పుడు మార్గం దృగ్విషయం కోసం, పరిష్కరించడానికి క్రింది రెండు పద్ధతులను ఉపయోగించవచ్చు: ఛార్జింగ్ సమయాన్ని తగ్గించడానికి కొలత కరెంట్‌ను తగిన విధంగా పెంచండి, తద్వారా కొలత ఫలితాలను చదవడానికి ముందు ఛార్జింగ్ ప్రక్రియ ముగుస్తుంది; కొలత సాఫ్ట్‌వేర్ ప్రోగ్రామ్ విభాగానికి నిజమైన మరియు తప్పుడు మార్గాల తనిఖీని జోడించండి (విభాగం 5 చూడండి).

ఇండక్టెన్స్ ప్రభావం

పరీక్షించిన పిన్‌ల మధ్య ఒక ఇండక్టర్ అనుసంధానించబడి ఉంటే, అది ఓపెన్-సర్క్యూట్ రిలేషన్‌షిప్‌లో ఉండాలి, అయితే ఇండక్టర్ యొక్క స్టాటిక్ రెసిస్టెన్స్ చాలా తక్కువగా ఉన్నందున, మల్టీమీటర్‌తో కొలవబడిన ఫలితం ఎల్లప్పుడూ ఒక మార్గం. కెపాసిటెన్స్ కొలత విషయంలో విరుద్ధంగా, అనలాగ్ స్విచ్ మూసివేయబడిన క్షణంలో, ఇండక్టెన్స్ కారణంగా ప్రేరేపిత ఎలక్ట్రోమోటివ్ ఫోర్స్ ఉంది. ఈ విధంగా, డిటెక్షన్ సర్క్యూట్ యొక్క వేగవంతమైన సముపార్జన వేగం యొక్క లక్షణాలను ఉపయోగించడం ద్వారా ఇండక్టెన్స్ సరిగ్గా నిర్ణయించబడుతుంది. కానీ ఇది కెపాసిటెన్స్ యొక్క కొలత అవసరానికి విరుద్ధంగా ఉంది.

అనలాగ్ స్విచ్ జిట్టర్ ప్రభావం

వాస్తవ కొలతలో, అనలాగ్ స్విచ్ ఓపెన్ స్టేట్ నుండి క్లోజ్డ్ స్టేట్‌కు స్థిరమైన ప్రక్రియను కలిగి ఉందని కనుగొనబడింది, ఇది వోల్టేజ్ VA యొక్క హెచ్చుతగ్గుల వలె వ్యక్తమవుతుంది, ఇది మొదటి కొన్ని కొలత ఫలితాలను అస్థిరంగా చేస్తుంది. ఈ కారణంగా, మార్గం యొక్క ఫలితాలను అనేకసార్లు నిర్ధారించడం మరియు కొలత ఫలితాలు స్థిరంగా ఉండటానికి వేచి ఉండటం అవసరం. తర్వాత నిర్ధారించండి.

కొలత ఫలితాల నిర్ధారణ మరియు రికార్డింగ్

పైన పేర్కొన్న వివిధ పరిస్థితులను పరిశీలిస్తే, వివిధ పరీక్షించిన వస్తువులకు అనుగుణంగా, మూర్తి 3లో చూపిన సాఫ్ట్‌వేర్ ప్రోగ్రామ్ బ్లాక్ రేఖాచిత్రం కొలత ఫలితాలను నిర్ధారించడానికి మరియు రికార్డ్ చేయడానికి ఉపయోగించబడుతుంది.