Penguji Kesinambungan Poket Mudah: 4 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:11

Beberapa minggu kebelakangan ini, saya mulai menyedari, bahawa ini adalah usaha yang harus saya lakukan, untuk memeriksa kesinambungan litar… Kabel pemotongan, kabel putus adalah masalah besar, apabila setiap kali ada keperluan untuk mengeluarkan meter dari kotak, menghidupkannya, beralih ke mod "diod" … Oleh itu, saya memutuskan untuk membuatnya sendiri, dengan cara yang sangat mudah, yang memerlukan saya 2-3 jam untuk membuatnya.

Oleh itu, Mari kita bina!

Langkah 1: Bahagian dan Alat

Senarai lengkap komponen, sebahagian daripadanya adalah pilihan, kerana fungsi yang tidak diperlukan (Seperti LED penunjuk hidup / mati). Tetapi ia kelihatan bagus, jadi disyorkan untuk menambahkannya.

A. Litar Bersepadu:

• 1 x Penguat Operasi LM358
• 1 x Litar Pemasa LM555

B. Perintang:

• 1 x 10KOhm Trimmer (Pakej kecil)
• 2 x 10KOhm
• 1 x 22KOhm
• 2 x 1KOhm
• 1 x 220Ohm

C. Kapasitor:

• Seramik 1 x 0.1uF
• 1 x 100uF Tantalum

D. Komponen Lain:

• 1 x HSMS-2B2E Schottky Diode (Boleh digunakan mana-mana diod dengan penurunan voltan kecil)
• 1 x 2N2222A - Transistor isyarat kecil NPN
• 1 x warna biru LED - (Pakej kecil)
• 1 x Buzzer

E. Mekanikal dan Antara Muka:

• 2 x 1.5V bateri sel duit syiling
• 1 x 2 Hubungan terminal-blok
• 1 x SPST Push-putton
• 1 x Suis Toggle SPST
• 2 x wayar kenalan
• 2 x tombol hujung

II. Instrumen:

1. Besi pematerian
2. Mengasah fail
3. Pistol gam panas
4. wayar tolok piawai
5. Tin pematerian
6. Pemutar skru elektrik

Langkah 2: Skematik dan Operasi

Untuk memudahkan memahami operasi litar, skema dibahagikan kepada tiga bahagian. Setiap penjelasan bahagian sesuai dengan blok operasi yang berasingan.

A. Tahap perbandingan dan penjelasan idea:

Untuk memeriksa kesinambungan wayar, perlu dilampirkan litar elektrik, sehingga arus stabil akan mengalir melalui wayar. Sekiranya wayar terputus, tiada kesinambungan akan hadir, maka arus akan sama dengan sifar (kes pemotongan). Idea litar yang ditunjukkan dalam skema, berdasarkan kaedah perbandingan voltan antara voltan titik rujukan dan penurunan voltan pada wayar yang diuji (Konduktor kami).

Dua kabel input peranti disambungkan ke blok terminal, kerana lebih mudah mengganti kabel. Titik yang disambungkan diberi label "A" dan "B" dalam skema, di mana "A" dibandingkan jaring dan "B" disambungkan ke jaring tanah litar. Seperti yang dilihat dalam skema, apabila ada gangguan antara "A" dan "B", penurunan voltan akan terjadi pada komponen "A" -split, oleh itu Voltan pada "A" menjadi lebih besar daripada pada "B" sehingga pembanding akan menghasilkan 0V pada output. Apabila wayar yang diuji dipendekkan, voltan "A" menjadi 0V dan pembanding akan menghasilkan 3V (VCC) pada output.

Operasi elektrik:

Oleh kerana konduktor yang diuji mungkin jenis apa pun: Jejak PCB, saluran kuasa, wayar biasa, dan lain-lain. Terdapat keperluan untuk menghadkan penurunan voltan maksimum pada konduktor, sekiranya kita tidak mahu memanggang komponen yang mengalir semasa melaluinya dalam litar (Sekiranya bateri 12V digunakan sebagai bekalan kuasa, penurunan 12V pada bahagian FPGA sangat berbahaya). Schottky diod D1 ditarik oleh perintang 10K, mengekalkan voltan berterusan ~ 0.5V, voltan maksimum yang boleh ada pada konduktor. Apabila konduktor dipendekkan V [A] = 0V, apabila terganggu, V [A] = V [D1] = 0.5V. R2 membahagi bahagian penurunan voltan. Pemangkas 10K diletakkan pada pin positif pembanding - V [+], untuk menentukan had rintangan minimum yang akan memaksa unit pembanding untuk mendorong '1' pada outputnya. LM358 op-amp digunakan sebagai pembanding dalam litar ini. Antara butang tekan SPST "A" dan "B" SW2 diletakkan, untuk memeriksa operasi peranti (jika berfungsi sama sekali).

B: Penjana isyarat output:

Litar mempunyai dua keadaan yang dapat ditentukan: sama ada "litar pintas" atau "pemotongan". Oleh itu, output pembanding digunakan sebagai isyarat membolehkan ke penjana gelombang persegi 1KHz. LM555 IC (tersedia dalam paket 8-pin kecil), digunakan untuk menyediakan gelombang seperti itu, di mana output pembanding disambungkan ke pin RESET LM555 (iaitu cip mengaktifkan). Nilai perintang dan kapasitor disesuaikan dengan output gelombang persegi 1KHz, mengikut nilai pengeluar yang disyorkan (Lihat lembaran data). Output LM555 disambungkan ke transistor NPN yang digunakan sebagai suis, menjadikan buzzer memberikan isyarat audio pada frekuensi yang sesuai, setiap kali "litar pintas" hadir pada titik "A" - "B".

C. Bekalan kuasa:

Untuk menjadikan peranti sekecil mungkin, dua bateri sel koin 1.5V yang terpasang secara siri digunakan. Di antara bateri dan jaring VCC di litar (Lihat skema), terdapat suis togol on / off SPST. Kapasitor Tantalum 100uF digunakan sebagai bahagian pengatur.

Langkah 3: Pematerian dan Pemasangan

Langkah pemasangan dibahagikan kepada 2 bahagian penting, pertama menerangkan pematerian papan utama dengan semua komponen dalaman, dan kedua memperluas mengenai penutup antara muka dengan semua komponen luaran mesti ada - penunjuk hidup / mati LED, suis togol on / off, buzzer, 2 wayar probe tetap dan butang tekan periksa peranti.

Bahagian 1: Pematerian:

Seperti yang terlihat pada gambar pertama dalam daftar, tujuannya adalah membuat papan sekecil mungkin. Oleh itu, semua IC, perintang, kapasitor, perapi dan blok terminal disolder dalam jarak yang sangat dekat, sesuai dengan ukuran kandang (Bergantung pada ukuran keseluruhan kandang yang anda pilih). Pastikan, arah blok terminal diarahkan keluar dari papan, untuk memungkinkan menarik wayar probe tetap dari peranti.

Bahagian 2: Antaramuka dan Kandang:

Komponen antara muka harus diletakkan di kawasan yang sesuai di sempadan kandang, jadi mungkin untuk menghubungkan antara mereka dan papan dalaman utama. Untuk menjadikan bekalan kuasa dikawal oleh suis togol, wayar penghubung antara suis togol dan bateri sel litar / koin diletakkan di luar papan utama. Untuk meletakkan objek berbentuk segi empat, seperti sakelar toggle dan input blok terminal, di mana ia berada, ia digerudi dengan bit diameter yang agak besar, ketika bentuk segi empat dipotong dengan file penajam. Untuk bel, butang tekan dan LED, kerana dilengkapi dengan bentuk bulat, proses penggerudian jauh lebih mudah, hanya dengan bit gerudi diameter yang berbeza. Apabila semua komponen luaran diletakkan, perlu menyambungkannya dengan wayar multi-torsi yang tebal, agar sambungan peranti lebih kuat. Lihat gambar 2.2 dan 2.3, bagaimana peranti selesai melihat proses pemasangan. Untuk bateri sel syiling 1.5V, saya telah membeli kotak plastik kecil dari eBay, ia diletakkan tepat di bawah papan utama, dan disambungkan ke suis togol mengikut langkah penerangan skema.

Langkah 4: Menguji

Sekarang, ketika perangkat siap digunakan, langkah terakhir adalah penentukuran keadaan, yang dapat ditentukan sebagai "Short Circuit". Seperti yang dijelaskan sebelumnya dalam langkah skema, tujuan pemangkas untuk menentukan nilai ambang rintangan, bahawa di bawahnya, keadaan litar pintas akan diturunkan. Algoritma penentukuran mudah apabila ambang rintangan dapat dihasilkan dari sekumpulan hubungan:

1. V [+] = Rx * VCC / (Rx + Ry),
2. Mengukur V [Diod]
3. V [-] = V [Diod] (Aliran semasa ke op-amp diabaikan).
4. Rx * VCC> Rx * V [D] + Ry * V [D];

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

Ini adalah bagaimana rintangan minimum peranti yang diuji ditentukan. Saya menentukurnya hingga mencapai 1OHm dan ke bawah, jadi peranti akan menunjukkan konduktor sebagai "Litar Pendek".

Semoga anda dapat membantu pengajaran ini.

Terima kasih untuk membaca!