تست کننده تداوم جیبی ساده: 4 مرحله (همراه با تصاویر)

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:57

در چند هفته گذشته ، متوجه شدم که تلاش زیادی است که باید انجام دهم تا تداوم مدار را بررسی کنم … سیم های قطع شده ، کابل های شکسته یک مشکل بزرگ هستند ، هر زمان که نیاز باشد برای بیرون آوردن چند متر از جعبه ، روشن کردن آن ، رفتن به حالت "دیود" … بنابراین ، من تصمیم گرفتم که یک دستگاه را خودم بسازم ، به روشی بسیار ساده ، که ساخت آن 2-3 ساعت طول می کشد به

بنابراین ، بیایید آن را بسازیم!

مرحله 1: قطعات و ابزارها

I. لیست کاملی از اجزا ، برخی از آنها به دلیل عملکرد غیر ضروری (مانند LED نشانگر روشن/خاموش) اختیاری است. اما به نظر می رسد خوب است ، بنابراین توصیه می شود آن را اضافه کنید.

A. مدارهای مجتمع:

• 1 عدد تقویت کننده عملیاتی LM358
• 1 مدار LM555 تایمر

B. مقاومت:

• برش 1 x 10KOhm (بسته کوچک)
• 2 10 10 کیلو اهم
• 1 x 22 کیلو اهم
• 2 1 1 کیلو اهم
• 1 x 220 اهم

ج- خازن ها:

• 1 x 0.1uF سرامیک
• 1 x 100uF تانتالوم

D. سایر اجزاء:

• 1 عدد دیود Schottky HSMS-2B2E (می توان از هر دیودی با افت ولتاژ کوچک استفاده کرد)
• 1 x 2N2222A - ترانزیستور سیگنال کوچک NPN
• 1 x رنگ آبی LED - (بسته کوچک)
• 1 زنگ

E. مکانیک و رابط:

• 2 عدد باتری سکه ای 1.5 ولت
• ترمینال-بلوک مخاطبین 1 x 2
• 1 x SPST Push-putton
• 1 x سوئیچ تعویض SPST
• 2 عدد سیم تماس
• 2 عدد دستگیره نقطه پایانی

II ابزارها:

1. آهن لحیم کاری
2. تیز کردن فایل
3. چسب حرارتی تفنگی
4. سیمهای گیج استاندارد
5. قلع لحیم کاری
6. پیچ گوشتی برقی

مرحله 2: شماتیک و عملکرد

برای ساده شدن درک عملکرد مدار ، شماتیک به سه قسمت تقسیم می شود. توضیحات هر قسمت مربوط به یک بلوک عملیات جداگانه است.

A. مقایسه مرحله و توضیح ایده:

به منظور بررسی تداوم سیم ، باید مدار الکتریکی را محصور کنید ، بنابراین جریان پایدار از طریق سیم عبور می کند. اگر سیم خراب باشد ، پیوستگی وجود نخواهد داشت ، بنابراین جریان برابر صفر است (مورد قطع). ایده مدار که در نمودارها نشان داده شده است ، بر اساس روش مقایسه ولتاژ بین ولتاژ نقطه مرجع و افت ولتاژ روی سیم مورد آزمایش (هادی ما) است.

دو کابل ورودی دستگاه به بلوک ترمینال متصل شده اند ، زیرا تعویض کابل ها بسیار ساده تر است. نقاط متصل در نمودارها "A" و "B" برچسب گذاری شده اند ، جایی که "A" خالص و "B" به شبکه زمین مدار متصل شده است. همانطور که در نمودارها مشاهده می شود ، هنگامی که بین "A" و "B" اختلال ایجاد شود ، افت ولتاژ روی اجزای تقسیم A رخ می دهد ، بنابراین ولتاژ روی "A" بیشتر از "B" می شود ، بنابراین مقایسه کننده 0 ولت تولید می کند در خروجی هنگامی که سیم مورد آزمایش کوتاه می شود ، ولتاژ "A" 0V می شود و مقایسه کننده در خروجی 3V (VCC) تولید می کند.

عملکرد الکتریکی:

از آنجا که هادی مورد آزمایش ممکن است از هر نوع باشد: ردیابی PCB ، خطوط برق ، سیمهای معمولی و غیره لازم است حداکثر افت ولتاژ در هادی را محدود کنیم ، در صورتی که ما نخواهیم اجزای جریان را از طریق آنها گریل کنیم در یک مدار (اگر از باتری 12 ولت به عنوان منبع تغذیه استفاده شود ، افت 12 ولت در قسمت FPGA بسیار مضر است). دیود Schottky D1 با مقاومت 10K کشیده می شود ، ولتاژ ثابت ~ 0.5V را حفظ می کند ، حداکثر ولتاژی که می تواند در یک هادی وجود داشته باشد. هنگامی که هادی V [A] = 0V کوتاه می شود ، در صورت قطع ، V [A] = V [D1] = 0.5V. R2 قطعات افت ولتاژ را تقسیم می کند. 10K Trimmer بر روی پین مثبت مقایسه کننده - V [+] قرار می گیرد تا حداقل مقاومت را تعیین کند که واحد مقایسه را مجبور می کند '1' را در خروجی خود هدایت کند. LM358 op-amp به عنوان مقایسه کننده در این مدار استفاده می شود. بین "A" و "B" SPST دکمه SW2 قرار داده شده است ، به منظور بررسی عملکرد دستگاه (اگر به طور کلی کار می کند).

B: مولد سیگنال خروجی:

مدار دارای دو حالت قابل تعیین است: یا "اتصال کوتاه" یا "قطع". بنابراین ، خروجی مقایسه کننده به عنوان سیگنال فعال سازی برای مولد موج مربع 1 کیلوهرتز استفاده می شود. IC LM555 (در بسته کوچک 8 پین موجود است) ، برای ارائه چنین موجی استفاده می شود ، جایی که خروجی مقایسه کننده به پین RESET LM555 متصل می شود (یعنی تراشه فعال است). مقادیر مقاومت و خازن بر اساس خروجی موج مربع 1 کیلوهرتز مطابق با مقادیر توصیه شده سازنده (به برگه داده مراجعه کنید). خروجی LM555 به ترانزیستور NPN که به عنوان سوئیچ استفاده می شود متصل می شود و باعث می شود هر بار که "اتصال کوتاه" در نقاط "A"-"B" وجود دارد ، سیگنال صوتی با فرکانس مناسب ارائه شود.

C. منبع تغذیه:

به منظور کوچک کردن دستگاه تا حد امکان ، از دو باتری سلول سکه ای 1.5 ولت متصل شده به صورت سری استفاده می شود. بین باتری و شبکه VCC روی مدار (نمودارها را ببینید) ، سوئیچ روشن/خاموش SPST وجود دارد. خازن تانتالوم 100uF به عنوان قسمت تنظیم کننده استفاده می شود.

مرحله 3: لحیم کاری و مونتاژ

مرحله مونتاژ به 2 قسمت اساسی تقسیم می شود ، ابتدا لحیم کاری برد اصلی را با تمام اجزای داخلی توضیح می دهد ، و دوم در مورد محفظه رابط با همه اجزای خارجی باید وجود داشته باشد - نشانگر روشن/خاموش LED ، سوئیچ روشن/خاموش ، زنگ ، 2 سیم پروب ثابت و دکمه بررسی دستگاه.

قسمت 1: لحیم کاری:

همانطور که در تصویر اول لیست مشاهده می شود ، هدف این است که تخته را تا حد ممکن کوچک کنید. بنابراین ، همه IC ها ، مقاومت ها ، خازن ها ، تریمر و بلوک ترمینال با توجه به اندازه محفظه در فاصله های بسیار نزدیک لحیم می شوند (بستگی به اندازه کل محفظه ای که انتخاب می کنید). اطمینان حاصل کنید که جهت بلوک ترمینال به بیرون از برد مشخص شده است تا بتوانید سیمهای پروب ثابت را از دستگاه خارج کنید.

قسمت 2: رابط و محوطه:

اجزای رابط باید در مناطق مناسب در مرز محوطه قرار گیرند ، بنابراین امکان اتصال بین آنها و برد داخلی اصلی وجود دارد. به منظور کنترل منبع تغذیه توسط یک سوئیچ ضامن ، سیمهای اتصال بین سوئیچ ضامن و باتریهای مدار/سکه در خارج از برد اصلی قرار می گیرند. به منظور قرار دادن اجسام مستطیلی ، مانند سوئیچ ضامن و ورودی بلوک ترمینال ، جایی که در آن قرار دارد ، با قطر نسبتاً بزرگ حفاری شد ، هنگامی که شکل مستطیلی با یک فایل تیز برش خورد. برای زنگ صدا ، دکمه فشاری و LED ، از آنجا که آنها با اشکال گرد ارائه می شوند ، فرآیند حفاری بسیار ساده تر بود ، فقط با قطر مته متفاوت. هنگامی که همه اجزای خارجی قرار می گیرند ، برای محکم تر شدن اتصالات دستگاه ، باید آنها را با سیمهای ضخیم و چند پیچشی متصل کنید. تصاویر 2.2 و 2.3 را ببینید ، نحوه عملکرد دستگاه نهایی پس از مونتاژ. برای باتری های 1.5 ولت سکه ای ، من یک جعبه پلاستیکی کوچک از eBay خریدم ، درست در زیر صفحه اصلی قرار داده شده و مطابق مراحل توصیف شماتیک به سوئیچ ضامن متصل می شود.

مرحله 4: آزمایش

در حال حاضر ، هنگامی که دستگاه برای استفاده آماده است ، آخرین مرحله کالیبراسیون وضعیت است که می تواند به عنوان "اتصال کوتاه" تعیین شود. همانطور که قبلاً در مرحله شماتیک توضیح داده شد ، هدف تریمر برای تعیین مقدار آستانه مقاومت ، که در زیر آن ، حالت اتصال کوتاه بدست می آید. الگوریتم کالیبراسیون زمانی ساده است که آستانه مقاومت را بتوان از مجموعه ای از روابط بدست آورد:

1. V [+] = Rx*VCC / (Rx + Ry) ،
2. اندازه گیری V [دیود]
3. V [-] = V [دیود] (جریان فعلی به op-amp نادیده گرفته می شود).
4. Rx*VCC> Rx*V [D] + Ry*V [D] ؛

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

به این ترتیب حداقل مقاومت دستگاه آزمایش شده تعریف می شود. من آن را تنظیم کردم تا به 1OHm و زیر برسد ، بنابراین دستگاه هادی را به عنوان "اتصال کوتاه" نشان می دهد.

امیدوارم این آموزش مفید برای شما مفید واقع شود.

ممنون که خواندید!