Paprastas kišeninio tęstinumo testeris: 4 žingsniai (su nuotraukomis)

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:48

Per pastarąsias kelias savaites aš pradėjau suprasti, kad aš turiu daug pastangų, kad galėčiau patikrinti grandinės tęstinumą … Nutraukti laidai, nutrūkę kabeliai yra tokia didelė problema, kai kiekvieną kartą reikia ištraukti daugiametrį iš dėžutės, įjungti, perjungti į „diodo“režimą … Taigi, nusprendžiau pasigaminti vieną labai paprastu būdu, o tai užtruks 2–3 valandas.

Taigi, statykime!

1 žingsnis: dalys ir prietaisai

I. Visas komponentų sąrašas, kai kurie iš jų yra neprivalomi dėl nereikalingų funkcijų (kaip įjungimo/išjungimo indikatorius). Bet atrodo gerai, todėl rekomenduojama jį pridėti.

A. Integruoti grandynai:

• 1 x operacinis stiprintuvas LM358
• 1 x LM555 laikmačio grandinė

B. Rezistoriai:

• 1 x 10Khm žoliapjovė (maža pakuotė)
• 2 x 10Khm
• 1 x 22Khm
• 2 x 1Khm
• 1 x 220 omų

C. Kondensatoriai:

• 1 x 0.1uF keramika
• 1 x 100uF tantalas

D. Kiti komponentai:

• 1 x HSMS-2B2E Schottky diodas (gali būti naudojamas bet koks diodas su nedideliu įtampos kritimu)
• 1 x 2N2222A - NPN mažas signalo tranzistorius
• 1 x mėlyna LED spalva - (maža pakuotė)
• 1 x garsinis signalas

E. Mechaninė ir sąsaja:

• 2 x 1,5 V monetų elementų baterijos
• 1 x 2 kontaktų gnybtų blokas
• 1 x SPST mygtukas
• 1 x SPST perjungimo jungiklis
• 2 x kontaktiniai laidai
• 2 x galinio taško rankenėlės

II. Priemonės:

1. Lituoklis
2. Galandimo failas
3. Karšto klijų pistoletas
4. standartinio dydžio laidai
5. Litavimo skarda
6. Elektrinis atsuktuvas

2 žingsnis: schemos ir veikimas

Kad būtų lengviau suprasti grandinės veikimą, schemos suskirstytos į tris dalis. Kiekvienas dalies paaiškinimas atitinka atskirą operacijų bloką.

A. Palyginimo etapas ir idėjos paaiškinimas:

Norint patikrinti laido tęstinumą, reikia uždengti elektros grandinę, todėl stabili srovė tekės per laidą. Jei laidas nutrūksta, tęstinumo nebus, todėl srovė bus lygi nuliui (atjungimo atvejis). Schemoje parodyta grandinės idėja yra pagrįsta įtampos palyginimo metodu tarp atskaitos taško įtampos ir įtampos kritimo ant bandomo laido (mūsų laidininkas).

Du įrenginio įvesties kabeliai prijungti prie gnybtų bloko, nes daug lengviau pakeisti kabelius. Sujungti taškai schemose pažymėti „A“ir „B“, kur „A“lyginamas tinkle, o „B“prijungtas prie grandinės įžeminimo tinklo. Kaip matyti schemose, kai sutrinka tarp „A“ir „B“, „A“padalintų komponentų įtampa sumažės, todėl „A“įtampa tampa didesnė nei „B“, todėl lyginamasis gamins 0V išėjime. Kai bandomasis laidas yra sutrumpintas, „A“įtampa tampa 0 V, o lygintuvas išvestyje sukuria 3 V (VCC).

Elektrinis veikimas:

Kadangi išbandytas laidininkas gali būti bet kokio tipo: PCB pėdsakų, elektros linijų, įprastų laidų ir tt. Reikia apriboti maksimalų laidininko įtampos kritimą, tuo atveju, jei nenorime kepti ant jų tekančių komponentų ant grotelių. grandinėje (jei 12 V baterija naudojama kaip maitinimo šaltinis, 12 V kritimas ant FPGA dalies yra labai kenksmingas). Schottky diodas D1, ištrauktas 10K rezistoriumi, palaiko pastovią įtampą ~ 0,5 V, didžiausią įtampą, kuri gali būti ant laidininko. Kai laidininkas sutrumpinamas V [A] = 0V, kai sutrinka, V [A] = V [D1] = 0,5 V. R2 padalija įtampos kritimo dalis. 10K žoliapjovė dedama ant teigiamo lygintuvo kaiščio - V [+], siekiant nustatyti mažiausią varžos ribą, kuri privers lyginamąjį įrenginį važiuoti „1“savo išvestimi. LM358 op-amp naudojamas kaip palyginimas šioje grandinėje. Tarp „A“ir „B“yra SPST mygtukas SW2, skirtas patikrinti prietaiso veikimą (jei jis apskritai veikia).

B: Išėjimo signalo generatorius:

Grandinė turi dvi būsenas, kurias galima nustatyti: „trumpasis jungimas“arba „išjungimas“. Taigi lyginamojo išėjimas naudojamas kaip įjungimo signalas 1KHz kvadratinių bangų generatoriui. LM555 IC (yra mažoje 8 kontaktų pakuotėje), naudojamas tokiai bangai sukurti, kai lyginamojo išvestis prijungta prie LM555 RESET kaiščio (ty lusto įjungimas). Rezistoriai ir kondensatorių vertės pritaikytos 1KHz kvadratinių bangų išėjimui pagal rekomenduojamas gamintojo vertes (žr. Duomenų lapą). LM555 išvestis yra prijungta prie NPN tranzistoriaus, naudojamo kaip jungiklis, todėl garsinis signalas teikia garso signalą tinkamu dažniu kiekvieną kartą, kai „A“-„B“taškuose yra „trumpasis jungimas“.

C. Maitinimas:

Kad prietaisas būtų kuo mažesnis, naudojamos dvi nuosekliai prijungtos 1,5 V monetų elementų baterijos. Tarp akumuliatoriaus ir grandinės VCC tinklo (žr. Schemas) yra SPST įjungimo/išjungimo jungiklis. „Tantalum 100uF“kondensatorius naudojamas kaip reguliavimo dalis.

3 žingsnis: litavimas ir surinkimas

Surinkimo etapas yra padalintas į 2 esmines dalis, pirmiausia aprašomas pagrindinės plokštės litavimas su visais vidiniais komponentais, antra - apie sąsajos korpusą, kuriame turi būti visi išoriniai komponentai - LED įjungimo/išjungimo indikatorius, įjungimo/išjungimo jungiklis, garsinis signalas, 2 fiksuoti zondo laidai ir prietaiso tikrinimo mygtukas.

1 dalis. Litavimas:

Kaip matyti pirmoje sąrašo nuotraukoje, siekiama, kad lenta būtų kuo mažesnė. Taigi, visi IC, rezistoriai, kondensatoriai, žoliapjovė ir gnybtų blokas yra lituojami labai arti, atsižvelgiant į korpuso dydį (priklauso nuo bendro jūsų pasirinkto gaubto dydžio). Įsitikinkite, kad gnybtų bloko kryptis nukreipta UŽ plokštės pusės, kad būtų galima ištraukti fiksuotus zondo laidus iš prietaiso.

2 dalis. Sąsaja ir gaubtas:

Sąsajos komponentai turėtų būti dedami atitinkamose vietose ant gaubto ribos, kad būtų galima sujungti juos ir pagrindinę vidinę plokštę. Kad maitinimas būtų valdomas perjungimo jungikliu, jungiamieji laidai tarp perjungimo jungiklio ir grandinės/monetų elementų baterijų yra išdėstyti už pagrindinės plokštės. Norint statyti stačiakampius objektus, pvz., Perjungimo jungiklį ir gnybtų bloko įvestis, ten, kur jis yra, jis buvo išgręžtas santykinai didelio skersmens antgaliu, kai stačiakampio forma buvo supjaustyta galandimo dilde. Dėl garsinio signalo, mygtuko ir šviesos diodo, nes jie yra apvalios formos, gręžimo procesas buvo daug paprastesnis, tik naudojant skirtingo skersmens grąžtus. Įdėjus visus išorinius komponentus, juos reikia prijungti storais, daugiasukiais laidais, kad prietaiso jungtys būtų tvirtesnės. Žiūrėkite 2.2 ir 2.3 paveikslėlius, kaip baigtas įrenginys atrodo po surinkimo. Monetų elementų 1,5 V baterijoms aš nusipirkau nedidelį plastikinį dėklą iš „eBay“, jis dedamas tiesiai po pagrindine plokšte ir prijungtas prie perjungimo jungiklio pagal schemos aprašymo veiksmą.

4 žingsnis: bandymas

Dabar, kai prietaisas yra paruoštas naudoti, paskutinis žingsnis yra būsenos kalibravimas, kurį galima nustatyti kaip „trumpąjį jungimą“. Kaip anksčiau buvo aprašyta schemoje, žoliapjovės tikslas yra apibrėžti pasipriešinimo slenkstinę vertę, kad žemiau jos būtų išvesta trumpojo jungimo būsena. Kalibravimo algoritmas yra paprastas, kai pasipriešinimo slenkstį galima nustatyti iš santykių rinkinio:

1. V [+] = Rx*VCC / (Rx + Ry),
2. V matavimas [diodas]
3. V [-] = V [diodas] (srovės srautas į op-amp nepaisomas).
4. Rx*VCC> Rx*V [D] + Ry*V [D];

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

Taip apibrėžiamas minimalus išbandyto prietaiso atsparumas. Kalibravau, kad pasiektų 1OHm ir žemiau, todėl prietaisas laidininką nurodytų kaip „trumpąjį jungimą“.

Tikimės, kad ši pamoka jums bus naudinga.

Ačiū, kad skaitote!