Data PCB - Sirkuit pengesan dalam sistem reka balik papan PCB

Pada yang tidak diketahui printed circuit boards,apabila seorang jurutera elektronik melaksanakan rancangan terbalik atau penyelamatan peralatan elektronik, dia perlu memahami hubungan antara komponen. Oleh itu, perlu mengukur dan rekod hubungan antara titik setiap komponen pada Papan PCB. Kaedah sederhana adalah untuk tetapkan multimeter ke gear "buzzer sirkuit pendek", ukur sambungan antara pins sepasang sepasang dengan dua pen ujian, dan kemudian rekod secara manual pada/off status antara "pasangan pin". Untuk mendapatkan set lengkap hubungan sambungan antara semua "pasangan pin", pasangan pin yang hendak diuji mesti diatur mengikut prinsip kombinasi. Bila bilangan komponen dan pin pada PCB besar, bilangan "pasangan pin" yang perlu diukur akan besar. Jelas., jika kerja ini dilakukan secara manual, muatan kerja pengukuran, rekaman dan pembacaan bukti akan sangat besar. Lagipun, akurasi pengukuran rendah. Seperti yang kita semua tahu, apabila nilai impedance resisten diantara dua petunjuk ujian multimeter umum adalah kira-kira 20 ohms, buzzer masih akan bunyi, menunjukkan bahawa ia adalah saluran. Untuk meningkatkan efisiensi pengukuran, perlu mencapai pengukuran automatik, recording and proofreading of component "pin pairs". Untuk sebab ini, penulis merancang pengesan laluan yang dikawal oleh pengendali mikro sebagai peranti pengesan bahagian depan, dan merancang set perisian pengukuran dan navigasi yang berkuasa untuk pemprosesan belakang, untuk menyadari secara kongsi pengukuran automatik dan pengukuran hubungan laluan antara titik komponen pada Papan PCB. Rekod. Kertas ini terutama membincangkan idea reka dan teknologi sirkuit pengesan laluan untuk menyadari pengukuran automatik. Premis untuk menyadari pengukuran automatik adalah untuk menyambungkan pins komponen yang sedang diuji ke sirkuit pengesan. Untuk peranti pengesan ini, tetapkan beberapa kepala ukuran, yang dihantar melalui kabel. Kepala ukuran boleh disambung ke pelbagai pemasangan ujian untuk menetapkan sambungan dengan pin komponen. Bilangan pin menentukan bilangan pin yang disambung ke sirkuit pengesan dalam batch yang sama. Kemudian, di bawah kawalan program, detektor menggabungkan "pasangan pin" yang sedang diuji ke laluan pengukuran satu per satu mengikut prinsip kombinasi. Dalam laluan pengukuran, the on/keadaan luar antara "pasangan pin" dipaparkan sama ada ada ada perlawanan antara pin, dan laluan pengukuran mengubahnya menjadi kuantiti tegangan, Dengan itu, menghakimi/daripada hubungan antara mereka dan merekamnya .

The Papan PCB litar pengesan laluan based on this idea should mainly realize three functions:
1) Automatically select the "pin pair" to be tested and measure; 2) Automatically determine the path relationship between "pin pairs"; 3) Automatically record the measurement results.

2. Automatic selection and measurement of tested pin pairs
2.1 Automatic switching of the tested pin pair
In order to enable the detection circuit to select different pins for measurement according to the combination principle from the many measuring heads that have been connected to the pins of the components, tatasusunan tukar yang sepadan boleh diatur, dan penukar berbeza boleh diaktifkan/dimatikan oleh program untuk menukar titik komponen. ke saluran pengukuran untuk mendapatkan pada/daripada hubungan. Kerana nilai diukur adalah tekanan analog, multiplekser analog patut digunakan untuk membentuk tatasusunan. Figur 1 menunjukkan idea menggunakan tatasusunan switch analog untuk menukar pin yang diukur.

2.2 Keukuran pada/daripada hubungan
The closing or not of the analog multiplex switch is controlled by the program through the decoding circuit, dan hanya satu tukar boleh ditutup pada masa yang sama antara dua tukar analog I dan II pada masa yang sama. Contohnya, untuk mengesan sama ada hubungan saluran antara ukuran kepala 1 dan ukuran kepala 2, tutup tombol I-1 dan II-2, dan membentuk saluran pengukuran antara titik A dan tanah melalui pengukuran kepala 1 dan 2. Jika ia adalah saluran, Kemudian tekanan di titik A ialah VA=0; jika ia adalah litar terbuka, then VA>0. Nilai VA adalah asas untuk menilai sama ada ada hubungan laluan antara kepala ukuran 1 dan 2. Dengan cara ini, the on/hubungan luar antara semua pin yang tersambung ke kepala pengukuran boleh diukur dalam sekejap menurut prinsip kombinasi. Oleh kerana proses pengukuran ini dilakukan diantara pins komponen yang ditangkap oleh pemasangan ujian, Saya menyebutnya pengukuran dalam tekanan. Jika pins komponen tidak boleh dipotong, ia mesti diukur dengan petunjuk ujian. Sambung satu ujian membawa ke satu saluran analog, dan yang lain ke tanah. Pada masa ini, selagi tombol kawalan I-1 ditutup, pengukuran boleh dilakukan, yang dipanggil pengukuran pen-pen. Ia juga mungkin untuk menyelesaikan pengukuran antara semua pins yang boleh dikunci kepala pengukuran yang tersambung dan pins yang tidak boleh dikunci disentuh oleh lead ujian pendaratan dalam sekejap. Pada masa ini, perlu mengawal penutupan penyukar saluran I bertukar, dan tukar saluran II sentiasa terbuka. , proses pengukuran ini boleh dipanggil pengukuran klip.

3. Judgment of pathway relationship
3.1 Proposition of Threshold Voltage
If VA is used as the measured voltage, secara teori, bila VA=0, ia sepatutnya sirkuit terbuka, and when VA>0, ia sepatutnya sirkuit terbuka, dan nilai VA berbeza dengan nilai lawan antara dua saluran pengukuran. Namun, kerana multiplekser analog sendiri mempunyai RON yang tidak terlepas, selepas laluan pengukuran terbentuk, jika ia adalah laluan, VA tidak sama dengan 0, tetapi sama dengan titik tegangan pada RON. Oleh kerana tujuan pengukuran hanya untuk mengetahui pada/off relationship, tidak perlu mengukur nilai spesifik VA. Untuk tujuan ini, ia hanya perlu menggunakan pembaraban tegangan untuk membandingkan sama ada VA lebih besar daripada jatuh tegangan pada RON. Tengah ambang bagi pembaraban tenaga ditetapkan sama dengan jatuh tenaga melalui RON, dan output pembaraban tekanan ialah pengukuran, yang merupakan kuantiti digital yang boleh dibaca secara langsung oleh pengendali mikro.

3.2 Determination of threshold voltage value
The experiment found that there are individual differences in RON, dan ia juga berkaitan dengan suhu persekitaran, jadi tekanan ambang yang dimuatkan perlu ditetapkan satu demi satu dengan saluran switch analog tertutup, yang boleh dicapai dengan memprogram D/Penukar. Kaedah ialah menutup pasangan tukar I-1 secara berturut-turut, II- 1; I-2, II- 2; ……; I-N, II- N; unit description in lists Bilangan yang dihantar meningkat dari kecil ke besar, dan output pembaraban tekanan diukur pada masa ini. Apabila output pembaraban tekanan berubah dari 1 ke 0, data pada masa ini sepadan dengan VA. Ini mengukur VA bila setiap saluran diaktifkan, iaitu titik tegangan melalui RON apabila pasangan penyunting ditutup. For high-precision analog multiplex switches, perbezaan individu dalam RON adalah kecil, jadi separuh VA diukur secara automatik oleh sistem boleh diharapkan sebagai data yang sepadan jatuh tegangan pada RON sepasang penyunting yang sepadan, yang, pada data tahap suhu semasa untuk tukar analog.

3.3 Dynamic Setting of Threshold Voltage
Build a table using the threshold data measured above. Semasa pengukuran dalam klip, data yang sepadan diambil dari jadual menurut bilangan dua tukar ditutup, dan jumlah mereka dihantar ke D/Penukar untuk membentuk tekanan ambang. Untuk pengukuran klip pen dan pengukuran pen, kerana saluran pengukuran hanya melewati suis analog No. 1, hanya data ambang bagi satu suis perlu dimuatkan. Selain itu, because the circuit itself (D/Penukar, komparator tekanan, dll.) has errors, dan terdapat perlawanan hubungan antara pemasangan ujian dan pin yang sedang diuji semasa pengukuran sebenar, voltaj ambang yang dimuatkan sebenarnya seharusnya berada dalam ambang yang ditentukan oleh kaedah di atas. Berdasarkan, jumlah perbaikan ditambah untuk menghindari salah menilai laluan sebagai sirkuit terbuka. Namun, Tengah ambang yang meningkat akan melumpuhkan resistensi kecil, yang, perlawanan kecil diantara dua titik dianggap sebagai saluran, jadi jumlah pembetulan bagi tekanan ambang sepatutnya dipilih secara rasional mengikut situasi sebenar. Melalui eksperimen, litar pengesan boleh menentukan dengan tepat perlawanan antara kedua-dua pin dengan nilai perlawanan yang lebih besar dari 5 ohms, dan ketepatannya jauh lebih tinggi dari yang multimeter.

4. Several special cases of measurement results
4.1 Influence of Capacitance
When a capacitor is connected between the tested pins, ia sepatutnya berada dalam hubungan sirkuit terbuka, tetapi kondensator dimuatkan oleh saluran pengukuran apabila suis ditutup, dan dua titik pengukuran adalah seperti saluran. Pada masa ini, hasil pengukuran dibaca dari pembaraban tekanan adalah laluan. Untuk fenomena laluan palsu ini disebabkan oleh kapasitasi, dua kaedah berikut boleh digunakan untuk menyelesaikannya: meningkatkan semasa pengukuran dengan sesuai untuk pendek masa muatan, so that the charging process ends before reading the measurement results; tambah perisian ujian untuk semak segmen program laluan yang benar dan palsu.

4.2 Influence of Inductance
If there is an inductance connected between the tested pins, ia patut menjadi hubungan sirkuit terbuka, tetapi kerana keterlaluan statik dari induktan sangat kecil, hasilnya diukur oleh multimeter sentiasa sirkuit terbuka. Berlawan dengan kes pengukuran kapasitas, pada saat penyunting analog ditutup, kerana kekuatan elektromotif yang disebabkan dalam induksi, induktan boleh dihukum dengan betul dengan menggunakan kelajuan pemilihan pantas sirkuit pengesan. Tetapi ini bertentangan dengan keperluan pengukuran kapasitas.

4.3 Effects of analog switch jitter
In the actual measurement, ia ditemui bahawa suis analog mempunyai proses yang stabil dari keadaan terbuka ke keadaan tertutup, yang dipaparkan sebagai pengalihan tekanan VA, yang membuat hasil pengukuran awal tidak konsisten. Sahkan lagi.

4.4 Confirmation and recording of measurement results
Considering the above situations, untuk menyesuaikan kepada objek yang diukur berbeza, diagram blok perisian mengesahkan dan rekod hasil pengukuran. Untuk menghapuskan pengaruh unsur kapasitif dan gelisah switch analog, masa pengukuran perlu ditambah, dan menghapuskan pengaruh elemen induktif, perlu menggunakan kekuatan elektromotif yang disebabkan untuk menentukan dalam masa yang sangat singkat. Dua pengukur ditetapkan dalam program ini: bilangan pengukur laluan dan pengukur pembutus Circuit. Tujuan menetapkan bilangan laluan N adalah untuk menghapuskan kesan laluan palsu disebabkan oleh muatan kondensator pada saat bila suis analog ditutup. Itulah, apabila hasil N masa laluan dikumpulkan, muatan kondensator secara umum selesai, dan kemudian disahkan bahawa titik diukur adalah laluan. The purpose of setting the number of open circuit n is to eliminate the interference caused by the jitter of the analog switch. Secara umum, apabila hasil n kali litar terbuka terus diukur, ia menunjukkan bahawa kegelisahan switch analog telah berakhir, dan ia boleh disahkan sebagai sirkuit terbuka. Namun, kerana kekuatan elektromotif induksi induktan menurun dengan cepat pada saat penyunting analog ditutup, jika keputusan pengukuran kedua dan kedua adalah sirkuit terbuka, ia disahkan sebagai litar terbuka. Kerana beberapa situasi bertentangan satu sama lain, nilai pembilang dan lambat ditentukan berdasarkan situasi sebenar berdasarkan timbangan tiga situasi. Sudah tentu., apabila menggunakan prosedur di atas untuk menilai, jika ada perlawanan kecil, induktansi kecil atau kapasitasi besar diantara pin yang diuji, ia mungkin salah dianggap sebagai jalan. Masalah semacam ini boleh mudah diperiksa oleh perisian dalam hasil pengukuran. Jika dua hujung komponen dua pin berada dalam rangkaian yang sama, ralat penghakiman di atas mungkin wujud, yang patut dibuang selepas pengesahan. Kertas ini menyediakan idea baru untuk mengukur hubungan laluan antara titik komponen pada skala besar Papan PCB dengan menganalisis fungsi dan prinsip pelaksanaan Papan PCB path detection circuit. Experiments show that this detection circuit can efficiently, dengan tepat dan sepenuhnya mengukur dan rekod hubungan laluan antara pins pelbagai komponen pada Papan PCB dengan sokongan perisian pengukuran dan navigasi.