Lihtne tasku järjepidevuse tester: 4 sammu (piltidega)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:49

Viimase paari nädala jooksul hakkasin mõistma, et ma pean palju vaeva nägema, et kontrollida vooluahela järjepidevust … Katkestatud juhtmed, katkised kaablid on nii suur probleem, kui iga kord on vaja karbist multimeeter välja tõmmata, see sisse lülitada, lülituda dioodrežiimile … Niisiis, otsustasin selle väga lihtsal viisil ise ehitada, mille valmistamiseks kulub mul 2-3 tundi.

Niisiis, ehitame selle üles!

Samm: osad ja instrumendid

I. Komponentide täielik loetelu, mõned neist on tarbetu funktsionaalsuse tõttu valikulised (nagu sisse/välja indikaatortuli). Kuid see näeb hea välja, seega on soovitatav see lisada.

A. Integraallülitused:

• 1 x operatiivvõimendi LM358
• 1 x LM555 taimeriahel

B. Takistid:

• 1 x 10KOhm trimmer (väike pakend)
• 2 x 10KOhm
• 1 x 22KOhm
• 2 x 1KOhm
• 1 x 220 Ohm

C. Kondensaatorid:

• 1 x 0,1uF keraamika
• 1 x 100uF tantaal

D. Muud komponendid:

• 1 x HSMS-2B2E Schottky diood (saab kasutada mis tahes väikese pingelangusega dioode)
• 1 x 2N2222A - NPN väike signaaltransistor
• 1 x LED sinine värv - (väike pakend)
• 1 x helisignaal

E. Mehaaniline ja liides:

• 2 x 1,5 V mündipatareid
• 1 x 2 kontaktide klemmliist
• 1 x SPST surunupp
• 1 x SPST lülituslüliti
• 2 x kontaktjuhtmed
• 2 x lõpp -punkti nuppu

II. Vahendid:

1. Jootekolb
2. Teritusviil
3. Kuumliimipüstol
4. standardse läbimõõduga juhtmed
5. Jootmisvorm
6. Elektriline kruvikeeraja

2. samm: skeemid ja toimimine

Vooluahela töö mõistmiseks on skeemid jagatud kolmeks osaks. Iga osa selgitus vastab eraldi toimimisplokile.

A. Võrdlusetapp ja idee selgitus:

Juhtme järjepidevuse kontrollimiseks on vaja elektriskeemi sulgeda, nii et stabiilne vool voolab läbi traadi. Kui traat on katki, pole järjepidevust, seega on vool null (katkestusjuhtum). Skeemidel kujutatud ahela idee põhineb pinge võrdlusmeetodil võrdluspunkti pinge ja testitava juhtme pingelanguse vahel (meie juht).

Kaks seadme sisendkaablit on ühendatud klemmliistuga, kuna kaableid on palju lihtsam vahetada. Ühendatud punktid on skeemidel märgistatud "A" ja "B", kus "A" võrreldakse võrguga ja "B" ühendatakse ahela maandusvõrguga. Nagu on näidatud skeemidel, tekib "A" ja "B" vahel katkestuste korral "A" jagatud komponentidel pingelangus, mistõttu pinge "A" -l muutub suuremaks kui "B", seega toodab võrdlusmasin 0V väljundis. Kui testitud traat on lühis, muutub "A" pinge 0V -ks ja võrdleja toodab väljundis 3V (VCC).

Elektriline töö:

Kuna testitud juht võib olla mis tahes tüüpi: trükkplaatide jäljed, toiteliinid, tavalised juhtmed jne. Juhi maksimaalset pingelangust on vaja piirata, juhul kui me ei soovi grillida komponente, mis voolavad läbi nende vooluahelas (kui toiteallikana kasutatakse 12 V akut, on FPGA osa 12 V langus väga kahjulik). Schottky dioodi D1 tõmbab üles 10K takisti, hoiab konstantset pinget ~ 0,5 V, maksimaalset pinget, mis võib juhtmel esineda. Juhi lühendamisel V [A] = 0V, katkestamisel V [A] = V [D1] = 0,5 V. R2 jagab pingelanguse osi. 10K trimmer asetatakse komparaatori positiivsele tihvtile - V [+], et määratleda minimaalne takistuspiir, mis sunnib võrdlusseadet oma väljundil sõitma '1'. LM358 op-amp kasutatakse selles vooluringis võrdlusena. "A" ja "B" vahel on SPST-nupp SW2 seadme töö kontrollimiseks (kui see üldse töötab).

B: väljundsignaali generaator:

Ahelal on kaks olekut, mida saab määrata: kas "lühis" või "katkestus". Niisiis kasutatakse võrdlusväljundit 1KHz ruutlainegeneraatori lubava signaalina. Sellise laine pakkumiseks kasutatakse LM555 IC-d (saadaval väikeses 8-kontaktilises paketis), kus võrdlusväljund on ühendatud LM555 RESET-kontaktiga (st kiibi lubamine). Takistid ja kondensaatori väärtused on kohandatud 1KHz ruutlaine väljundile vastavalt tootja soovitatud väärtustele (vt andmelehte). LM555 väljund on ühendatud lülitina kasutatava NPN transistoriga, mistõttu helisignaal annab helisignaali sobival sagedusel iga kord, kui punktides "A"-"B" esineb "lühis".

C. Toide:

Seadme võimalikult väikeseks muutmiseks kasutatakse kahte järjestikku ühendatud 1,5 V mündipatareid. Aku ja vooluahela VCC -võrgu vahel (vt skeeme) on SPST sisse/välja lülituslüliti. Reguleeriva osana kasutatakse tantaal 100uF kondensaatorit.

Samm: jootmine ja kokkupanek

Kokkupaneku etapp on jagatud kaheks oluliseks osaks, esiteks kirjeldatakse emaplaadi jootmist kõigi sisemiste komponentidega ja teiseks laiendatakse liidese ümbrist, kus peavad olema kõik välised komponendid - LED sisse/välja indikaator, sisse/välja lülituslüliti, summer, 2 fikseeritud sondijuhet ja seadme kontrollnupp.

Osa 1: jootmine:

Nagu loendi esimesel pildil näha, on eesmärk muuta plaat võimalikult väikeseks. Niisiis, kõik IC -d, takistid, kondensaatorid, trimmer ja klemmliist on joodetud väga lähedalt, vastavalt korpuse suurusele (sõltub teie valitud korpuse kogumahust). Veenduge, et klemmiploki suund on plaadist väljapoole suunatud, et oleks võimalik seadmest fikseeritud juhtmeid juhtmest välja tõmmata.

Osa 2: Liides ja korpus:

Liidese komponendid tuleks paigutada korpuse piirile sobivatesse kohtadesse, et oleks võimalik ühendada nende ja sisemise põhiplaadi vahel. Selleks, et toiteallikat saaks juhtida lülituslülitiga, asetatakse lülituslüliti ja vooluahela/mündipatareide vahel olevad ühendusjuhtmed väljaspool emaplaati. Ristkülikukujuliste objektide, näiteks lülituslüliti ja klemmliistude sisendite paigutamiseks kohta, kus see asub, puuriti see suhteliselt suure läbimõõduga otsikuga, kui ristkülikukujuline kuju lõigati teritusviiliga. Kõlari, vajutusnupu ja LED -i puhul, kuna need on ümmarguse kujuga, oli puurimisprotsess palju lihtsam, lihtsalt erineva läbimõõduga puuriteraga. Kui kõik välised komponendid on paigutatud, tuleb need ühendada paksude, mitme väändega juhtmetega, et muuta seadme ühendused tugevamaks. Vaadake pilte 2.2 ja 2.3, kuidas valmis seade pärast kokkupanekuprotsessi välja näeb. Mündipatareide 1,5 V patareide jaoks olen ostnud eBayst väikese plastkorpuse, see on paigutatud vahetult emaplaadi alla ja ühendatud lülituslülitiga vastavalt skeemi kirjeldavale sammule.

4. samm: testimine

Nüüd, kui seade on kasutamiseks valmis, on viimane samm oleku kalibreerimine, mille saab määrata kui "lühise". Nagu skeemi etapis varem kirjeldati, tuletatakse trimmeri eesmärk määratleda takistuse läviväärtus, millest allpool on lühise olek. Kalibreerimisalgoritm on lihtne, kui takistuste läve saab tuletada seoste hulgast:

1. V [+] = Rx*VCC / (Rx + Ry),
2. V mõõtmine [diood]
3. V [-] = V [diood] (vooluhulk op-amp-i on tähelepanuta jäetud).
4. Rx*VCC> Rx*V [D] + Ry*V [D];

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

Nii määratakse testitud seadme minimaalne takistus. Kalibreerisin selle nii, et see jõuaks 1OHm ja alla selle, nii et seade näitaks juhti kui "lühist".

Loodetavasti leiate sellest juhendist abi.

Täname lugemise eest!