Схемаи ошкор дар системаи тарроҳии баръакси PCB

Вақте ки муҳандисони электронӣ корҳои тарҳрезии баръакс ё таъмири таҷҳизоти электрониро анҷом медиҳанд, онҳо аввал бояд муносибати пайвасти байни ҷузъҳои номаълумро дарк кунанд. Шӯрои ноҳиявии чопшуда (PCB), аз ин рӯ муносибати пайвастшавӣ байни пинҳои ҷузъӣ дар PCB бояд чен карда шавад ва сабт карда шавад.

Роҳи осонтарин ин аст, ки мултиметрро ба файли “шумои ноқилҳои кӯтоҳ” гузаред, ду сими санҷиширо барои чен кардани пайвасти байни пинҳо як ба як истифода баред ва сипас ҳолати фаъол/хомӯшро байни “ҷуфтҳои пин” дастӣ сабт кунед. Барои ба даст овардани маҷмӯи мукаммали муносибатҳои пайвастшавӣ байни ҳамаи “ҷуфтҳои пинҳо” бояд “ҷуфтҳои pin” -и санҷидашуда мувофиқи принсипи комбинатсия ташкил карда шаванд. Вақте ки шумораи ҷузъҳо ва пинҳо дар PCB калон аст, шумораи “ҷуфтҳои пин”, ки бояд чен карда шаванд, хеле калон хоҳад буд. Равшан аст, ки агар дар ин кор усулхои дастй ба кор бурда шаванд, кори ченкунй, ба кайд гирифтан ва тахлил кардан хеле калон мешавад. Илова бар ин, дақиқии андозагирӣ паст аст. Тавре ки ба ҳама маълум аст, вақте ки муқовимати муқовимат байни ду қалами мултиметри умумӣ тақрибан ба 20 Ом мерасад, садои садо ҳанӯз садо медиҳад, ки он ҳамчун роҳ нишон дода мешавад.

ipcb

Барои баланд бардоштани самаранокии андозагирӣ, кӯшиш кардан лозим аст, ки ченак, сабт ва калибркунии автоматии ҷузъҳои “ҷуфти пин” -ро амалӣ созад. Бо ин мақсад, муаллиф як детектори роҳро, ки аз ҷониби микроконтроллер ҳамчун дастгоҳи муайянкунии пештара идора карда мешавад, тарроҳӣ кард ва як нармафзори навигатсионии андозагириро барои коркарди пасмонда тарҳрезӣ кард, то дар якҷоягӣ ченак ва сабти автоматии муносибати роҳро байни пинҳои компонентҳо амалӣ созад. дар PCB. . Ин мақола асосан ғояҳои тарроҳӣ ва технологияи андозагирии автоматӣ тавассути схемаи муайянкунии роҳро баррасӣ мекунад.

Шарти ҳатмӣ барои ченкунии автоматӣ пайваст кардани пинҳои ҷузъи санҷишшаванда ба схемаи муайянкунанда мебошад. Барои ин дастгоҳи детекторӣ бо якчанд калтакҳои ченкунӣ муҷаҳҳаз шудааст, ки онҳо тавассути кабелҳо бароварда мешаванд. Сарпӯшҳои ченкуниро ба асбобҳои гуногуни санҷишӣ пайваст кардан мумкин аст, то бо пинҳои компонент пайваст шаванд. Сари ченкунӣ Шумораи пинҳо шумораи пинҳои ба схемаи муайянкунанда дар ҳамон партия пайвастшударо муайян мекунад. Сипас, таҳти назорати барнома, детектор “ҷуфтҳои пин” -и санҷидашударо мувофиқи принсипи комбинатсия як ба як ба роҳи ченкунӣ дохил мекунад. Дар роҳи андозагирӣ ҳолати фаъол/хомӯш байни “ҷуфтҳои пинҳо” нишон дода мешавад, ки оё байни пинҳо муқовимат вуҷуд дорад ва роҳи ченкунӣ онро ба шиддат табдил медиҳад ва ба ин васила муносибати фурӯзон/хомӯш байни онҳо ва сабти онро муайян мекунад.

Барои он, ки схемаи муайянкунӣ аз рӯи пайдарпай интихоб кардани пинҳои гуногун аз сарлавҳаҳои сершумори ченкунӣ, ки ба пинҳои ҷузъӣ барои ченкунӣ мувофиқи принсипи комбинатсия пайваст карда шудаанд, массиви мувофиқро таъин кардан мумкин аст ва коммутаторҳои гуногун метавонанд аз ҷониби дастгоҳ кушода / баста шаванд. барнома барои иваз кардани пинҳои компонент. Роҳи андозагириро ворид кунед, то муносибати фурӯзон/хомӯшро ба даст оред. Азбаски ченак миқдори шиддати аналогӣ аст, барои ташкили массиви коммутатор мултиплексори аналогӣ бояд истифода шавад. Дар расми 1 идеяи истифодаи массиви гузариши аналогӣ барои иваз кардани пини озмудашуда нишон дода шудааст.

Принсипи тарҳрезии схемаи детекторӣ дар расми 2 нишон дода шудааст. Ду маҷмӯи коммутаторҳои аналогӣ дар ду қуттиҳои I ва II дар расм дар ҷуфтҳо танзим карда шудаанд: I-1 ва II-1, I-2 ва II-2. . … ., Ⅰ-N ва Ⅱ-N. Новобаста аз он ки коммутаторҳои сершумори аналогӣ бастаанд ё не, аз ҷониби барнома тавассути схемаи рамзкушоӣ, ки дар расми 1 нишон дода шудааст, идора карда мешавад. Дар ду коммутаторҳои аналогии I ва II дар як вақт танҳо як коммутаторро пӯшидан мумкин аст. Масалан, барои муайян кардани он, ки байни калтакҳои ченкунаки 1 ва ченаки 2 робитаи роҳ мавҷуд аст, тугмачаҳои I-1 ва II-2-ро пӯшед ва байни нуқтаи А ва замин тавассути калтакҳои ченкунии 1 ва 2 роҳи ченкуниро ташкил кунед. роҳ аст, Пас шиддат дар нуқтаи А VA=0; агар кушода бошад, пас VA>0. Қимати VA асос барои муайян кардани он аст, ки оё муносибати роҳ байни калтакҳои ченкунаки 1 ва 2 вуҷуд дорад. Бо ин роҳ, муносибати фурӯзон/хомӯш байни ҳамаи пинҳои ба сари ченкунанда пайвастшуда метавонад дар як лаҳза мувофиқи нишондод чен карда шавад. принсипи комбинатсияи. Азбаски ин раванди андозагирӣ дар байни пинҳои ҷузъе, ки бо асбоби озмоишӣ часпонида шудааст, анҷом дода мешавад, муаллиф онро ченаки дарунсохт номидааст.

Агар сими ҷузъро часпак кардан ғайриимкон бошад, он бояд бо сими санҷишӣ чен карда шавад. Тавре ки дар расми 2 нишон дода шудааст, як сими санҷиширо ба канали аналогӣ ва дигареро ба замин пайваст кунед. Дар айни замон ченкуниро то он даме, ки калиди идоракунии I-1 баста аст, иҷро кардан мумкин аст, ки онро ченкунии қалам меноманд. Схемаи дар расми 2 нишондодашуда инчунин метавонад барои анҷом додани ченкунӣ байни ҳамаи пинҳои кликшавандаи сари ченкунӣ ва пинҳои ғайрифаспшавандае, ки бо қалами метри заминкунанда ламс карда мешаванд, дар як лаҳза истифода шавад. Дар ин вакт ба навбат бастани коммутаторхои раками I назорат кардан лозим аст ва коммутаторхои маршрути II хамеша хо-мушанд. Ин раванди андозагириро метавон андозагирии тазиқи қалам номид. Шиддати ченшуда, аз ҷиҳати назариявӣ, он бояд як занҷир бошад, вақте ки VA = 0 аст ва он бояд занҷири кушода бошад, вақте ки VA>0 бошад ва арзиши VA бо арзиши муқовимат байни ду канали андозагирӣ фарқ мекунад. Аммо, азбаски худи мултиплексори аналогӣ дорои RON-и ночиз дар муқовимат аст, бо ин роҳ, пас аз ташаккули роҳи андозагирӣ, агар он роҳ бошад, VA ба 0 баробар нест, балки ба пастшавии шиддат дар RON баробар аст. Азбаски ҳадафи андозагирӣ танҳо донистани муносибати фурӯзон/хомӯш аст, зарурати чен кардани арзиши мушаххаси VA нест. Аз ин сабаб, барои муқоиса кардани он, ки VA аз пастшавии шиддат дар RON зиёдтар аст ё не, танҳо як муқоисакунандаи шиддатро истифода бурдан лозим аст. Шиддати остонаи муқоисакунандаи шиддатро ба пастшавии шиддат дар РОН баробар кунед. Натиҷаи муқоисакунандаи шиддат натиҷаи андозагирӣ мебошад, ки миқдори рақамӣ мебошад, ки онро микроконтроллер мустақиман хонда метавонад.

Муайян кардани шиддати остона

Таҷрибаҳо муайян карданд, ки RON фарқиятҳои инфиродӣ дорад ва инчунин ба ҳарорати муҳити зист алоқаманд аст. Аз ин рӯ, шиддати ҳадди аксарро, ки бояд бор карда шавад, бояд алоҳида бо канали гузариши аналогии пӯшида муқаррар карда шавад. Инро тавассути барномасозии конвертери D/A ба даст овардан мумкин аст.

Схемаи дар расми 2 нишон додашударо барои ба осонй муайян кардани маълумотхои хадди истифода бурдан мумкин аст, усули ба кор андохтани чуфтхои коммутаторхои I-1, II-1; I-2, II-2; …; ИН, II-Н; ҳалқаи Path-ро ташкил кунед, пас аз баста шудани ҳар як ҷуфт коммутатор рақамро ба конвертери D/A фиристед ва рақами фиристодашуда аз хурд ба калон меафзояд ва дар ин вақт баромади муқоисакунандаи шиддатро чен кунед. Вақте ки баромади муқоисакунандаи шиддат аз 1 ба 0 тағир меёбад, Маълумот дар ин вақт ба VA мувофиқат мекунад. Бо ин роҳ, VA-и ҳар як каналро чен кардан мумкин аст, яъне пастшавии шиддат дар РОН ҳангоми пӯшидани як ҷуфт коммутаторҳо. Барои мултиплексорҳои аналогии дақиқи баланд, фарқияти инфиродӣ дар RON хурд аст, аз ин рӯ нисфи VA-и аз ҷониби система ба таври худкор ченшаванда метавонад ҳамчун маълумоти мувофиқи пастшавии шиддат дар RON мувофиқи ҷуфти коммутаторҳо тахмин карда шавад. Маълумоти ҳадди ақали гузариши аналогӣ.

Танзими динамикии шиддати ҳадди аксар

Барои сохтани ҷадвал маълумотҳои ҳадди ченшударо истифода баред. Хангоми ченкунй дар ключка аз руи ракамхои ду коммутаторхои пушида маълумотхои мувофикро аз чадвал бароред ва чамъи онхоро ба конвертери Д/А фиристед, то ки шиддати хадди хосил шавад. Барои андозагирии клипи қалам ва ченкунии қалам бо қалам, азбаски роҳи ченкунӣ танҳо аз гузаргоҳи аналогии № I мегузарад, танҳо як маълумоти ҳадди ниҳоии гузариш лозим аст.

Илова бар ин, азбаски худи схема (конвертери D/A, муқоисакунандаи шиддат ва ғайра) хатогиҳо дорад ва дар байни асбоби санҷишӣ ва пинҳои санҷидашуда муқовимати тамос вуҷуд дорад, ҳангоми ченкунии воқеӣ, шиддати воқеии остонаи татбиқшаванда бояд дар доираи ҳадди ниҳоӣ бошад. мувофиқи усули дар боло зикршуда муайян карда мешавад. Маблағи ислоҳро дар асоси он илова кунед, то роҳро ҳамчун схемаи кушод нодуруст арзёбӣ накунед. Аммо шиддати ҳадди афзоянда муқовимати хурди муқовиматро фаро хоҳад гирифт, яъне муқовимати хурд байни ду пин ҳамчун роҳ баҳо дода мешавад, аз ин рӯ миқдори ислоҳи шиддати остона бояд мувофиқи вазъияти воқеӣ оқилона интихоб карда шавад. Тавассути таҷрибаҳо, схемаи детекторӣ метавонад муқовимати байни ду пинро бо арзиши муқовимат аз 5 Ом зиёд дақиқ муайян кунад ва дақиқии он нисбат ба мултиметр хеле баландтар аст.

Якчанд ҳолатҳои махсуси натиҷаҳои андозагирӣ

Таъсири зарфият

Вақте ки конденсатор байни пинҳои санҷида пайваст карда мешавад, он бояд дар робитаи кушода бошад, аммо роҳи ченкунӣ ҳангоми пӯшидани коммутатор конденсаторро пур мекунад ва ду нуқтаи ченкунӣ ба роҳ монанданд. Дар айни замон, натиҷаи ченкунӣ, ки аз муқоисакунандаи шиддат хонда мешавад, роҳ аст. Барои ин гуна зуҳуроти роҳи бардурӯғ, ки аз иқтидор ба вуҷуд омадааст, ду усули зеринро метавон ҳал кард: ба таври мувофиқ зиёд кардани ҷараёни ченкунӣ барои кӯтоҳ кардани вақти пуркунӣ, то раванди пуркунӣ пеш аз хондани натиҷаҳои андозагирӣ хотима ёбад; ба нармафзори андозагирӣ санҷиши роҳҳои ҳақиқӣ ва бардурӯғро илова кунед Сегменти барнома (нигаред ба фасли 5).

Таъсири индуктсия

Агар индуктор дар байни пинҳои санҷида пайваст карда шавад, он бояд дар робитаи кушода бошад, аммо азбаски муқовимати статикии индуктор хеле хурд аст, натиҷае, ки бо мултиметр чен карда мешавад, ҳамеша роҳ аст. Бар хилофи ҳолати ченкунии иқтидор, дар лаҳзаи пӯшидани коммутатори аналогӣ, аз ҳисоби индуктивӣ қувваи индуксионии электрикӣ ба вуҷуд меояд. Бо ин роҳ, индуктивиро бо истифода аз хусусиятҳои суръати зуд ба даст овардани схемаи детекторӣ дуруст баҳо додан мумкин аст. Аммо ин ба талаботи андозагирии зарфият мухолиф аст.

Таъсири ҷиттери гузариши аналогӣ

Дар ченкунии воқеӣ маълум мешавад, ки коммутатори аналогӣ раванди устувор аз ҳолати кушода ба ҳолати пӯшида дорад, ки он ҳамчун тағирёбии шиддати VA зоҳир мешавад, ки чанд натиҷаҳои ченкунии аввалро номувофиқ мегардонад. Аз ин сабаб, зарур аст, ки якчанд маротиба натиҷаҳои роҳро доварӣ кунед ва интизор шавед, ки натиҷаҳои ченак мувофиқат кунанд. Баъдтар тасдиқ кунед.

Тасдиқ ва сабти натиҷаҳои андозагирӣ

Бо назардошти ҳолатҳои гуногуни дар боло зикршуда, барои мутобиқ шудан ба объектҳои гуногуни санҷидашуда, диаграммаи блоки барномаи нармафзор, ки дар расми 3 нишон дода шудааст, барои тасдиқ ва сабт кардани натиҷаҳои андозагирӣ истифода мешавад.