Elektron muhandislar elektron jihozlarni teskari loyihalash yoki ta’mirlash ishlarini bajarayotganda, ular birinchi navbatda noma’lum bo’lgan komponentlar orasidagi bog’lanish munosabatlarini tushunishlari kerak. bosilgan elektron karta (PCB), shuning uchun tenglikni komponent pinlari orasidagi ulanish munosabatlarini o’lchash va yozish kerak.

Eng oson yo’li – multimetrni “qisqa tutashuv signali” fayliga o’tkazish, pinlar orasidagi ulanishni birma-bir o’lchash uchun ikkita sinov simidan foydalaning va keyin “pin juftlari” orasidagi yoqish / o’chirish holatini qo’lda yozib oling. Barcha “pin juftlari” o’rtasidagi aloqa munosabatlarining to’liq to’plamini olish uchun sinovdan o’tgan “pin juftliklari” kombinatsiya printsipiga muvofiq tashkil etilishi kerak. PCBdagi komponentlar va pinlar soni ko’p bo’lsa, o’lchash kerak bo’lgan “pin juftlari” soni juda katta bo’ladi. Shubhasiz, agar bu ish uchun qo’lda usullar qo’llanilsa, o’lchash, yozib olish va tuzatishning ish hajmi juda katta bo’ladi. Bundan tashqari, o’lchov aniqligi past. Hammamizga ma’lumki, umumiy multimetrning ikki metrli qalamlari orasidagi qarshilik qarshiligi taxminan 20 ohmga teng bo’lsa, signal hali ham eshitiladi, bu yo’l sifatida ko’rsatiladi.

O’lchov samaradorligini oshirish uchun “pin juftligi” komponentini avtomatik o’lchash, qayd etish va kalibrlashni amalga oshirishga harakat qilish kerak. Shu maqsadda muallif mikrokontroller tomonidan boshqariladigan yo’l detektorini old tomonni aniqlash qurilmasi sifatida ishlab chiqdi va komponentlar pinlari orasidagi yo’l munosabatlarini avtomatik o’lchash va qayd etishni birgalikda amalga oshirish uchun orqa tomonni qayta ishlash uchun kuchli o’lchov navigatsiya dasturini ishlab chiqdi. PCB ustida. . Ushbu maqolada, asosan, yo’lni aniqlash sxemasi bo’yicha avtomatik o’lchashning dizayn g’oyalari va texnologiyasi muhokama qilinadi.

Avtomatik o’lchashning zaruriy sharti sinov ostidagi komponentning pinlarini aniqlash sxemasiga ulashdir. Buning uchun aniqlash moslamasi bir nechta o’lchash boshlari bilan jihozlangan, ular kabellar orqali chiqariladi. Komponent pinlari bilan bog’lanishni o’rnatish uchun o’lchov boshlari turli sinov moslamalariga ulanishi mumkin. O’lchov boshi Pimlar soni bir xil partiyadagi aniqlash sxemasiga ulangan pinlar sonini aniqlaydi. Keyin, dastur nazorati ostida, detektor sinovdan o’tgan “pin juftlarini” kombinatsiyalash printsipiga ko’ra birma-bir o’lchov yo’liga kiritadi. O’lchov yo’lida “pin juftliklari” orasidagi yoqish / o’chirish holati pinlar o’rtasida qarshilik bor-yo’qligini ko’rsatadi va o’lchash yo’li uni kuchlanishga aylantiradi va shu bilan ular orasidagi yoqish / o’chirish munosabatini baholaydi va uni yozib oladi.

Aniqlash pallasida kombinatsiyalash printsipi bo’yicha o’lchash uchun komponent pinlariga ulangan ko’p sonli o’lchash kallaklaridan ketma-ket ravishda turli xil pinlarni tanlashga imkon berish uchun mos keladigan kalitlar qatorini o’rnatish mumkin va turli kalitlarni ochish/yopish mumkin. komponent pinlarini almashtirish dasturi. Yoqish/o’chirish munosabatini olish uchun o’lchov yo’lini kiriting. O’lchangan analog kuchlanish miqdori bo’lgani uchun, kalit qatorini yaratish uchun analog multipleksordan foydalanish kerak. 1-rasmda sinovdan o’tgan pinni almashtirish uchun analog kalit qatoridan foydalanish g’oyasi ko’rsatilgan.

Aniqlash sxemasining dizayn printsipi 2-rasmda ko’rsatilgan. Rasmdagi ikkita I va II qutidagi analog kalitlarning ikkita to’plami juftlik bilan tuzilgan: I-1 va II-1, I-2 va II-2. . … ., Ⅰ-N va Ⅱ-N. Analog bir nechta kalitlarning yopiq yoki yopilmaganligi dastur tomonidan 1-rasmda ko’rsatilgan dekodlash sxemasi orqali boshqariladi. Ikki analogli I va II kalitlarda bir vaqtning o’zida faqat bitta kalitni yopish mumkin. Masalan, 1-oʻlchov kallagi va 2-oʻlchov kallagi oʻrtasida yoʻl munosabati bor-yoʻqligini aniqlash uchun I-1 va II-2 kalitlarini yoping va 1 va 2 oʻlchash kallaklari orqali A nuqta va tuproq oʻrtasida oʻlchash yoʻlini hosil qiling. yo’ldir, Keyin A nuqtadagi kuchlanish VA=0; agar u ochiq bo’lsa, u holda VA>0. VA qiymati o’lchov boshlari 1 va 2 o’rtasida yo’l munosabatlari mavjudligini aniqlash uchun asos bo’lib xizmat qiladi. Shu tarzda, o’lchash boshiga ulangan barcha pinlar orasidagi yoqish/o’chirish munosabati bir lahzada o’lchovga muvofiq o’lchanishi mumkin. kombinatsiya printsipi. Ushbu o’lchov jarayoni sinov moslamasi tomonidan siqib qo’yilgan komponentning pinlari o’rtasida amalga oshirilganligi sababli, muallif uni qisqich ichidagi o’lchov deb ataydi.

Agar komponentning pinini mahkamlash mumkin bo’lmasa, uni sinov simi bilan o’lchash kerak. 2-rasmda ko’rsatilganidek, bir sinov simini analog kanalga, ikkinchisini esa erga ulang. Bu vaqtda o’lchov I-1 boshqaruv tugmasi yopiq bo’lgan vaqtgacha bajarilishi mumkin, bu qalam-qalam o’lchovi deb ataladi. 2-rasmda ko’rsatilgan sxema, shuningdek, o’lchash boshining barcha qisqichlari va topraklama o’lchagich ruchkasi bilan tegib bo’lmaydigan pinlar orasidagi o’lchovni bir zumda yakunlash uchun ham ishlatilishi mumkin. Bu vaqtda, navbat bilan № I kalitlarning yopilishini nazorat qilish kerak va II yo’nalishning kalitlari doimo uzilib qoladi. Ushbu o’lchov jarayonini qalam qisqichi o’lchovi deb atash mumkin. O’lchangan kuchlanish, nazariy jihatdan, VA=0 bo’lganda zanjir bo’lishi kerak va VA>0 bo’lganda ochiq tutashuv bo’lishi kerak va VA qiymati ikki o’lchash kanali orasidagi qarshilik qiymatiga qarab o’zgaradi. Shu bilan birga, analog multipleksorning o’zi arzimagan qarshilik RONga ega bo’lganligi sababli, bu tarzda, o’lchash yo’li hosil bo’lgandan so’ng, agar u yo’l bo’lsa, VA 0 ga teng emas, balki RONdagi kuchlanish pasayishiga teng. O’lchovning maqsadi faqat yoqish / o’chirish munosabatini bilish bo’lganligi sababli, VA ning o’ziga xos qiymatini o’lchashga hojat yo’q. Shu sababli, VA ning RONdagi kuchlanish pasayishidan kattaroq yoki yo’qligini solishtirish uchun faqat kuchlanish komparatoridan foydalanish kerak. Voltaj komparatorining chegara kuchlanishini RONdagi kuchlanish pasayishiga teng qilib o’rnating. Voltaj komparatorining chiqishi o’lchov natijasidir, bu mikrokontroller tomonidan to’g’ridan-to’g’ri o’qilishi mumkin bo’lgan raqamli miqdor.

Chegara kuchlanishini aniqlash

Tajribalar shuni ko’rsatdiki, RON individual farqlarga ega va atrof-muhit harorati bilan ham bog’liq. Shuning uchun, yuklanishi kerak bo’lgan pol kuchlanish yopiq analog kalit kanali bilan alohida o’rnatilishi kerak. Bunga D/A konvertorini dasturlash orqali erishish mumkin.

2-rasmda ko’rsatilgan sxema pol ma’lumotlarini osongina aniqlash uchun ishlatilishi mumkin, usul – I-1, II-1 kalit juftlarini yoqish; I-2, II-2; …; IN, II-N; shakl Path loop, har bir juft kalit yopilgandan so’ng, D / A konvertoriga raqam yuboring va yuborilgan raqam kichikdan kattagacha ortadi va bu vaqtda kuchlanish komparatorining chiqishini o’lchang. Voltaj komparatorining chiqishi 1 dan 0 gacha o’zgarganda, bu vaqtda ma’lumotlar VA ga to’g’ri keladi. Shu tarzda, har bir kanalning VA ni o’lchash mumkin, ya’ni bir juft kalit yopilganda RONdagi kuchlanish pasayishi. Yuqori aniqlikdagi analog multipleksorlar uchun RONdagi individual farq kichikdir, shuning uchun tizim tomonidan avtomatik ravishda o’lchanadigan VA ning yarmi kalit juftlarining tegishli RONida kuchlanish pasayishining mos keladigan ma’lumotlari sifatida taxmin qilinishi mumkin. Analog kalitning chegara ma’lumotlari.

Chegara kuchlanishini dinamik sozlash

Jadval yaratish uchun yuqorida o’lchangan chegara ma’lumotlaridan foydalaning. Qisqichda o’lchashda ikkita yopiq kalitning raqamlariga ko’ra jadvaldan mos keladigan ma’lumotlarni oling va pol kuchlanish hosil qilish uchun ularning yig’indisini D / A konvertoriga yuboring. Qalam qisqichini o’lchash va qalam bilan o’lchash uchun o’lchash yo’li faqat I raqamli analog kalit orqali o’tganligi sababli, faqat bitta kalit chegarasi ma’lumotlari talab qilinadi.

Bunga qo’shimcha ravishda, sxemaning o’zida (D/A konvertori, kuchlanish komparatori va boshqalar) xatolar borligi va haqiqiy o’lchash vaqtida sinov moslamasi va sinovdan o’tgan pin o’rtasida kontakt qarshiligi mavjudligi sababli, qo’llaniladigan haqiqiy pol kuchlanish chegara ichida bo’lishi kerak. yuqoridagi usul bo’yicha aniqlanadi. Yo’lni ochiq sxema sifatida noto’g’ri baholamaslik uchun asosda tuzatish miqdorini qo’shing. Ammo ortib borayotgan pol kuchlanish kichik qarshilik qarshiligini engib chiqadi, ya’ni ikkita pin orasidagi kichik qarshilik yo’l sifatida baholanadi, shuning uchun chegara kuchlanishini tuzatish miqdori haqiqiy vaziyatga qarab oqilona tanlanishi kerak. Tajribalar orqali aniqlash sxemasi qarshilik qiymati 5 ohmdan yuqori bo’lgan ikkita pin orasidagi qarshilikni aniq aniqlashi mumkin va uning aniqligi multimetrdan sezilarli darajada yuqori.

O’lchov natijalarining bir nechta maxsus holatlari

Kapasitansning ta’siri

Kondensator sinovdan o’tgan pinlar orasiga ulangan bo’lsa, u ochiq kontaktlarning zanglashiga olib kelishi kerak, lekin o’lchash yo’li kalit yopilganda kondansatörni zaryad qiladi va ikkita o’lchov nuqtasi yo’lga o’xshaydi. Bu vaqtda kuchlanish komparatoridan o’qilgan o’lchov natijasi yo’ldir. Kapasitans tufayli yuzaga kelgan bunday noto’g’ri yo’l hodisasini hal qilish uchun quyidagi ikkita usuldan foydalanish mumkin: o’lchov natijalarini o’qishdan oldin zaryadlash jarayoni tugashi uchun zaryadlash vaqtini qisqartirish uchun o’lchash oqimini mos ravishda oshirish; o’lchov dasturiy ta’minotiga haqiqiy va noto’g’ri yo’llarni tekshirishni qo’shing Dastur segmenti (5-bo’limga qarang).

Induktivlikning ta’siri

Agar induktor sinovdan o’tgan pinlar orasiga ulangan bo’lsa, u ochiq tutashuv munosabatida bo’lishi kerak, lekin induktorning statik qarshiligi juda kichik bo’lgani uchun multimetr bilan o’lchangan natija har doim yo’ldir. Kapasitansni o’lchash holatidan farqli o’laroq, analog kalit yopilgan paytda, indüktans tufayli induktsiyalangan elektromotor kuch mavjud. Shunday qilib, induktivlikni aniqlash sxemasining tez olish tezligining xususiyatlaridan foydalangan holda to’g’ri baholash mumkin. Ammo bu sig’imning o’lchov talabiga ziddir.

Analog kalit jitterining ta’siri

Haqiqiy o’lchovda analog kalit ochiq holatdan yopiq holatga qadar barqaror jarayonga ega ekanligi aniqlandi, bu VA kuchlanishining o’zgarishi sifatida namoyon bo’ladi, bu esa dastlabki bir nechta o’lchov natijalarini mos kelmaydigan qiladi. Shu sababli, yo’lning natijalarini bir necha marta hukm qilish va o’lchov natijalari izchil bo’lishini kutish kerak. Keyinroq tasdiqlang.

O’lchov natijalarini tasdiqlash va qayd etish

Yuqoridagi turli vaziyatlarni hisobga olgan holda, turli sinovdan o’tgan ob’ektlarga moslashish uchun, o’lchov natijalarini tasdiqlash va qayd etish uchun 3-rasmda ko’rsatilgan dasturiy ta’minotning blok diagrammasi qo’llaniladi.