Қарапайым қалта үздіксіздігін тексеруші: 4 қадам (суреттермен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:26

Соңғы бірнеше аптада мен тізбектің үздіксіздігін тексеру үшін көп күш жұмсау керектігін түсіне бастадым … Үзіліс сымдар, үзілген кабельдер-бұл үлкен проблема, қажет болған сайын. қораптан мультиметрді шығарып алу, оны қосу, «диод» режиміне көшу … Сонымен, мен оны өз қолыммен жасауға шешім қабылдадым, оны жасау үшін 2-3 сағат қажет болады..

Сонымен, оны тұрғызайық!

1 -қадам: Бөлшектер мен аспаптар

I. Компоненттердің толық тізімі, олардың кейбіреулері қажет емес функцияларға байланысты қосымша болып табылады (қосу/өшіру индикаторы сияқты). Бірақ бұл жақсы көрінеді, сондықтан оны қосу ұсынылады.

A. Интегралды схемалар:

• 1 x LM358 операциялық күшейткіші
• 1 x LM555 таймері тізбегі

B. Резисторлар:

• 1 x 10KOhm қайшы (шағын пакет)
• 2 x 10KOhm
• 1 x 22KOhm
• 2 x 1KOhm
• 1 x 220 Ом

C. Конденсаторлар:

• 1 x 0.1uF керамика
• 1 x 100uF тантал

D. Басқа компоненттер:

• 1 x HSMS-2B2E Schottky диоды (кіші кернеудің төмендеуі бар кез келген диодты қолдануға болады)
• 1 x 2N2222A - NPN шағын сигналдық транзистор
• 1 x жарықдиодты көк түс - (шағын пакет)
• 1 x дыбыстық сигнал

E. Механикалық және интерфейс:

• 2 х 1,5 В монеталық батареялар
• 1 x 2 Контактілер терминалы-блогы
• 1 x SPST басу түймесі
• 1 x SPST қосқыш
• 2 x байланыс сымдары
• 2 x соңғы нүкте түймелері

II. Құралдар:

1. Пісіру темірі
2. Файлды қайрау
3. Ыстық желім қаруы
4. стандартты сымдар
5. Пісіру қалайы
6. Электр бұрағыш

2 -қадам: схемалар мен жұмыс

Схеманың жұмысын түсінуді жеңілдету үшін схемалар үш бөлікке бөлінеді. Әр бөліктің түсіндірмесі жеке операциялық блокқа сәйкес келеді.

A. Салыстыру кезеңі мен идеяны түсіндіру:

Сымның үздіксіздігін тексеру үшін электр тізбегін қоршау қажет, сондықтан тұрақты ток сым арқылы өтеді. Егер сым үзілген болса, онда үзіліс болмайды, осылайша ток нөлге тең болады (үзіліс жағдайы). Схемада көрсетілген схема идеясы кернеуді салыстыру әдісіне негізделген, кернеу мен тексерілетін сымдағы кернеудің төмендеуі (Біздің өткізгіш).

Терминал блогына екі құрылғы кіріс кабелі қосылған, себебі кабельдерді ауыстыру әлдеқайда оңай. Байланыстырылған нүктелер схемада «А» және «В» деп белгіленеді, онда «А» тормен салыстырылады және «В» тізбектің жерге қосылған желісіне қосылады. Схемада көрініп тұрғандай, «А» мен «В» арасында үзіліс болған кезде «А» бөліктерінде кернеудің төмендеуі орын алады, сондықтан «А» кернеуі «В» -ге қарағанда үлкен болады, осылайша компаратор 0В шығарады. шығысында. Тексерілген сым қысқа тұйықталған кезде «А» кернеуі 0В болады, ал компаратор шығуда 3В (ВКС) шығарады.

Электрмен жұмыс:

Тексерілген өткізгіштің кез келген түрі болуы мүмкін: ПХД іздері, электр сымдары, тұрақты сымдар және т. тізбекте (егер қуат көзі ретінде 12В аккумулятор пайдаланылса, FPGA бөлігінің 12В төмендеуі өте зиянды). Шоттки D1 10K резистормен тартылған, тұрақты кернеуді ~ 0,5В сақтайды, өткізгіште болуы мүмкін максималды кернеу. Өткізгіш қысқарған кезде V [A] = 0V, үзілгенде V [A] = V [D1] = 0,5В. R2 кернеудің төмендеу бөліктерін бөледі. 10K қайшылы компаратордың оң түйреуішіне - V [+] орнатылады, бұл салыстыру қондырғысын шығуда '1' жетуге мәжбүр ететін минималды қарсылық шегін анықтау үшін. LM358 оп-амп осы схемада компаратор ретінде қолданылады. «А» мен «В» арасында SPST батырмасы бар SW2, құрылғының жұмысын тексеру үшін (егер ол жұмыс істеп тұрса).

B: шығыс сигнал генераторы:

Тізбектің анықталуы мүмкін екі күйі бар: «қысқа тұйықталу» немесе «үзіліс». Осылайша, компаратордың шығысы 1 кГц квадрат толқынды генераторға қосылу сигналы ретінде қолданылады. LM555 IC (8 істікшелі шағын пакетте бар), LM555 RESET түйреуішіне компаратордың шығысы қосылған, яғни толқынды қамтамасыз ету үшін қолданылады (яғни чипті қосу). Резисторлар мен конденсаторлардың мәндері 1 кГц квадраттық толқын шығысына, өндірушінің ұсынылған мәндеріне сәйкес реттеледі (Деректер кестесін қараңыз). LM555 шығысы коммутатор ретінде пайдаланылатын NPN транзисторына қосылады, бұл дыбыстық сигналды «А»-«В» нүктелерінде «қысқа тұйықталу» болған кезде тиісті жиілікте дыбыстық сигналмен қамтамасыз етеді.

C. Қуат көзі:

Құрылғыны мүмкіндігінше кішірейту үшін серияға қосылған 1,5В екі монеталық батарея қолданылады. Батарея мен тізбектегі VCC торының арасында (схемаларды қараңыз) SPST қосу/өшіру қосқышы бар. Тантал 100uF конденсаторы реттегіш бөлігі ретінде қолданылады.

3 -қадам: Дәнекерлеу және құрастыру

Құрастыру қадамы 2 маңызды бөлікке бөлінеді, алдымен негізгі тақтаны барлық ішкі компоненттермен дәнекерлеуді сипаттайды, ал екіншісі барлық сыртқы компоненттері бар интерфейс қоршауын кеңейтеді - жарықдиодты қосу/өшіру индикаторы, қосқыш/өшіру қосқышы, дыбыстық сигнал, 2 бекітілген зонд сымы мен құрылғыны тексеру түймесі.

1 -бөлім: Дәнекерлеу:

Тізімдегі бірінші суретте көрсетілгендей, тақтаны мүмкіндігінше кішірейту. Сонымен, барлық IC, резисторлар, конденсаторлар, триммер мен терминал блогы қоршау өлшеміне сәйкес жақын қашықтықта дәнекерленген (сіз таңдаған қоршаудың жалпы көлеміне байланысты). Бекітілген зонд сымдарын құрылғыдан шығаруға мүмкіндік беру үшін терминал блогының бағыты тақтаның сыртына бағытталғанын тексеріңіз.

2 -бөлім: Интерфейс және қоршау:

Интерфейс компоненттері қоршаудың шекарасында тиісті жерлерге орналастырылуы керек, сондықтан олар мен негізгі ішкі тақтаны қосуға болады. Электрмен жабдықтауды ауыстырып қосқыш арқылы басқаруға мүмкіндік беру үшін қосқыш пен тізбек/монеталық батареялар арасындағы қосқыш сымдар негізгі тақтадан тыс орналасқан. Тікбұрышты нысандарды, мысалы, ауыстырып қосқыш пен терминал блогының кірістерін орналастыру үшін, олар тік бұрышты пішінмен қайрауышпен кесілгенде, салыстырмалы түрде үлкен диаметрлі битпен бұрғыланды. Дыбыстық сигнал, жарық түймесі мен жарық диоды үшін олар дөңгелек пішінмен келгендіктен, бұрғылау процесі әлдеқайда қарапайым болды, тек диаметрі басқа бұрғылармен. Барлық сыртқы компоненттер орналастырылған кезде, құрылғы қосылыстарын берік ету үшін оларды қалың бұралмалы сымдармен жалғау қажет. 2.2 және 2.3 суреттерін қараңыз, дайын құрылғы монтаждау үдерісінен кейін қалай көрінеді. 1,5В монеталық батареялар үшін мен eBay-ден шағын пластикалық корпусты сатып алдым, ол негізгі тақтаның астына қойылады және схемаға сипаттама қадамына сәйкес қосқышқа қосылады.

4 -қадам: тестілеу

Енді құрылғы пайдалануға дайын болғанда, соңғы қадам - «қысқа тұйықталу» ретінде анықталатын күйді калибрлеу. Бұрын схемада көрсетілгендей, триммердің кедергі шегінің мәнін анықтау мақсаты, оның астында қысқа тұйықталу күйі алынады. Калибрлеу алгоритмі қарсылық шегін қатынастар жиынтығынан алуға болатын кезде қарапайым:

1. V [+] = Rx*VCC / (Rx + Ry),
2. V өлшеу [диод]
3. V [-] = V [Диод] (оп-амперге ағымдық ағын еленбейді).
4. Rx*VCC> Rx*V [D] + Ry*V [D];

Rx> (Ry*V [D]) / (VCC - V [D])).

Осылайша сыналған құрылғының минималды кедергісі анықталады. Мен оны 1OHm және одан төмен деңгейге дейін калибрледім, сондықтан құрылғы өткізгішті «Қысқа тұйықталу» деп көрсетеді.

Сізге бұл нұсқаулық пайдалы болады деп үміттенемін.

Оқығаныңыз үшін рахмет!