Simple Pocket Continuity Tester: 4 βήματα (με εικόνες)

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:37

Τις τελευταίες εβδομάδες, άρχισα να συνειδητοποιώ ότι είναι μια μεγάλη προσπάθεια που πρέπει να καταβάλω, προκειμένου να ελέγξω τη συνέχεια του κυκλώματος … Τα κομμένα καλώδια, τα σπασμένα καλώδια είναι ένα τόσο μεγάλο πρόβλημα, κάθε φορά που υπάρχει ανάγκη να βγάλω πολύμετρο από το κουτί, να το ενεργοποιήσω, να μεταβώ στη λειτουργία "διόδου" … Έτσι, αποφάσισα να φτιάξω ένα μόνος μου, με έναν πολύ απλό τρόπο, που θα μου έπαιρνε 2-3 ώρες για να το φτιάξω Το

Λοιπόν, ας το χτίσουμε!

Βήμα 1: Μέρη και όργανα

I. Πλήρης λίστα εξαρτημάτων, μερικά από αυτά είναι προαιρετικά, λόγω περιττής λειτουργικότητας (Όπως ενδεικτική λυχνία LED on/off). Αλλά φαίνεται καλό, γι 'αυτό συνιστάται να το προσθέσετε.

A. Ολοκληρωμένα κυκλώματα:

• 1 x Ενισχυτής λειτουργίας LM358
• 1 x κύκλωμα χρονοδιακόπτη LM555

Β. Αντιστάσεις:

• 1 x 10KOhm Trimmer (Μικρή συσκευασία)
• 2 x 10KOhm
• 1 x 22KOhm
• 2 x 1KOhm
• 1 x 220Ohm

Γ. Πυκνωτές:

• 1 x 0.1uF Κεραμικό
• 1 x 100uF Ταντάλιο

Δ. Άλλα συστατικά:

• 1 x HSMS-2B2E Schottky Diode (Μπορεί να χρησιμοποιηθεί οποιαδήποτε δίοδος με μικρή πτώση τάσης)
• 1 x 2N2222A - NPN τρανζίστορ μικρού σήματος
• 1 x LED μπλε χρώμα - (Μικρή συσκευασία)
• 1 x Buzzer

Ε. Μηχανική και διεπαφή:

• 2 μπαταρίες σε σχήμα νομίσματος 1.5V
• 1 x 2 Τερματικό-μπλοκ επαφών
• 1 x SPST Push-putton
• 1 x διακόπτης εναλλαγής SPST
• 2 x Καλώδια επαφής
• 2 x κουμπιά τελικού σημείου

II Οργανα:

1. Συγκολλητικό σίδερο
2. Ευκρίνεια αρχείου
3. Πυροβόλο θερμής κόλλας
4. τυποποιημένα καλώδια μετρητή
5. Κασσίτερος συγκόλλησης
6. Ηλεκτρικό κατσαβίδι

Βήμα 2: Σχήματα και λειτουργία

Για να καταστεί απλή η κατανόηση της λειτουργίας του κυκλώματος, τα σχήματα χωρίζονται σε τρία μέρη. Κάθε εξήγηση μέρους αντιστοιχεί σε ξεχωριστό μπλοκ λειτουργίας.

Α. Στάδιο σύγκρισης και εξήγηση ιδέας:

Για να ελέγξετε τη συνέχεια του καλωδίου, πρέπει να περικλείσετε ηλεκτρικό κύκλωμα, οπότε το σταθερό ρεύμα θα ρέει μέσα από το σύρμα. Εάν το καλώδιο είναι σπασμένο, δεν θα υπάρχει συνέχεια, επομένως το ρεύμα θα είναι ίσο με το μηδέν (περίπτωση διακοπής). Η ιδέα του κυκλώματος που φαίνεται στα σχήματα, βασίζεται στη μέθοδο σύγκρισης τάσης μεταξύ τάσης σημείου αναφοράς και πτώσης τάσης σε υπό δοκιμή σύρμα (Ο αγωγός μας).

Δύο καλώδια εισόδου συσκευής συνδεδεμένα στο μπλοκ ακροδεκτών, καθώς είναι πολύ πιο εύκολο να αντικαταστήσετε τα καλώδια. Τα συνδεδεμένα σημεία φέρουν την ένδειξη "A" και "B" στα σχήματα, όπου το "A" συγκρίνεται καθαρό και το "B" συνδέεται με το δίκτυο γείωσης του κυκλώματος. Όπως φαίνεται στα σχήματα, όταν υπάρχει διακοπή μεταξύ "A" και "B", θα υπάρξει πτώση τάσης στα εξαρτήματα "A", οπότε η τάση στο "A" γίνεται μεγαλύτερη από ό, τι στο "B", οπότε ο συγκριτής θα παράγει 0V στην έξοδο. Όταν βραχυκυκλωθεί το δοκιμασμένο καλώδιο, η τάση "A" γίνεται 0V και ο συγκριτής θα παράγει 3V (VCC) στην έξοδο.

Ηλεκτρική λειτουργία:

Δεδομένου ότι ο δοκιμασμένος αγωγός μπορεί να είναι οποιοσδήποτε τύπος: ίχνος PCB, καλώδια τροφοδοσίας, κανονικά καλώδια κλπ. Πρέπει να περιοριστεί η μέγιστη πτώση τάσης στον αγωγό, στην περίπτωση που δεν θέλουμε να ψήσουμε τα εξαρτήματα που ρέει ρεύμα μέσα από αυτά. σε κύκλωμα (Εάν χρησιμοποιείται μπαταρία 12V ως τροφοδοτικό, η πτώση 12V στο τμήμα FPGA είναι πολύ επιβλαβής). Η δίοδος Schottky D1 τραβιέται από αντίσταση 10Κ, διατηρεί σταθερή τάση ~ 0.5V, τη μέγιστη τάση που μπορεί να υπάρχει σε έναν αγωγό. Όταν ο αγωγός μειωθεί V [A] = 0V, όταν αποκοπεί, V [A] = V [D1] = 0.5V. Το R2 χωρίζει μέρη πτώσης τάσης. Το 10K Trimmer τοποθετείται στο θετικό πείρο του συγκριτή - V [+], προκειμένου να καθοριστεί το ελάχιστο όριο αντίστασης που θα αναγκάσει τη μονάδα σύγκρισης να οδηγήσει '1' στην έξοδο. Το LM358 op-amp χρησιμοποιείται ως συγκριτικό σε αυτό το κύκλωμα. Μεταξύ "A" και "B" τοποθετείται το κουμπί SPST SW2, για να ελέγξετε τη λειτουργία της συσκευής (εάν λειτουργεί καθόλου).

Β: Γεννήτρια σήματος εξόδου:

Το κύκλωμα έχει δύο καταστάσεις που μπορούν να προσδιοριστούν: είτε "βραχυκύκλωμα" είτε "αποκοπή". Έτσι, η έξοδος του συγκριτή χρησιμοποιείται ως σήμα ενεργοποίησης στη γεννήτρια τετραγωνικού κύματος 1KHz. Το LM555 IC (διατίθεται σε μικρό πακέτο 8 ακίδων), χρησιμοποιείται για την παροχή ενός τέτοιου κύματος, όπου η έξοδος του συγκριτή συνδέεται με τον ακροδέκτη RESET του LM555 (δηλαδή ενεργοποιεί το τσιπ). Αντιστάσεις και τιμές πυκνωτή προσαρμοσμένες στην έξοδο τετραγωνικού κύματος 1KHz, σύμφωνα με τις προτεινόμενες τιμές κατασκευαστή (Βλέπε φύλλο δεδομένων). Η έξοδος LM555 συνδέεται με το τρανζίστορ NPN που χρησιμοποιείται ως διακόπτης, κάνοντας τον βομβητή να παρέχει ηχητικό σήμα στην κατάλληλη συχνότητα, κάθε φορά που υπάρχει "βραχυκύκλωμα" στα σημεία "Α"-"Β".

Γ. Τροφοδοσία:

Για να γίνει η συσκευή όσο το δυνατόν μικρότερη, χρησιμοποιούνται δύο μπαταρίες σε σχήμα νομίσματος 1,5V συνδεδεμένες σε σειρά. Μεταξύ της μπαταρίας και του δικτύου VCC στο κύκλωμα (Δείτε τα διαγράμματα), υπάρχει διακόπτης ενεργοποίησης/απενεργοποίησης SPST. Ο πυκνωτής τανταλίου 100uF χρησιμοποιείται ως ρυθμιστικό μέρος.

Βήμα 3: Συγκόλληση και συναρμολόγηση

Το βήμα συναρμολόγησης χωρίζεται σε 2 βασικά μέρη, περιγράφει πρώτα τη συγκόλληση της κύριας πλακέτας με όλα τα εσωτερικά εξαρτήματα και δεύτερον επεκτείνεται για το περίβλημα της διεπαφής με όλα τα εξωτερικά εξαρτήματα που πρέπει να υπάρχουν - ένδειξη LED on/off, διακόπτης εναλλαγής on/off, βομβητής, 2 σταθερά καλώδια ανιχνευτή και κουμπί ελέγχου συσκευής.

Μέρος 1: Συγκόλληση:

Όπως φαίνεται στην πρώτη εικόνα της λίστας, ο στόχος είναι να γίνει ο πίνακας όσο το δυνατόν μικρότερος. Έτσι, όλα τα IC, οι αντιστάσεις, οι πυκνωτές, το τρίμερ και το ακροδέκτη συγκολλούνται σε πολύ κοντινές αποστάσεις, ανάλογα με το μέγεθος του περιβλήματος (Εξαρτάται από το συνολικό μέγεθος του περιβλήματος που θα επιλέξετε). Βεβαιωθείτε ότι η κατεύθυνση του μπλοκ ακροδεκτών είναι στραμμένη ΕΞΩ από την πλακέτα, για να καταστεί δυνατή η αφαίρεση σταθερών καλωδίων αισθητήρα από τη συσκευή.

Μέρος 2: Διεπαφή και περίβλημα:

Τα εξαρτήματα διεπαφής πρέπει να τοποθετούνται σε κατάλληλες περιοχές στα όρια του περιβλήματος, έτσι ώστε να είναι δυνατή η σύνδεση μεταξύ τους και της κύριας εσωτερικής πλακέτας. Για να ελέγχεται η παροχή ρεύματος από έναν διακόπτη εναλλαγής, τα καλώδια σύνδεσης μεταξύ του διακόπτη εναλλαγής και των μπαταριών κυκλώματος/νομίσματος τοποθετούνται έξω από την κύρια πλακέτα. Για να τοποθετηθούν ορθογώνια αντικείμενα, όπως ένας διακόπτης εναλλαγής και εισόδους τερματικού μπλοκ, όπου βρίσκεται, τρυπήθηκε με bit σχετικά μεγάλης διαμέτρου, όταν κόπηκε ορθογώνιο σχήμα με ένα αρχείο ακονίσματος. Για το βομβητή, το κουμπί και το LED, καθώς έρχονται με στρογγυλά σχήματα, η διαδικασία διάτρησης ήταν πολύ πιο απλή, μόνο με τρυπάνια διαφορετικής διαμέτρου. Όταν τοποθετηθούν όλα τα εξωτερικά εξαρτήματα, είναι απαραίτητο να τα συνδέσετε με ένα χοντρό, πολυστροφικό σύρμα, για να κάνετε τις συνδέσεις της συσκευής πιο στιβαρές. Δείτε τις εικόνες 2.2 και 2.3, πώς φαίνεται η τελική συσκευή μετά τη διαδικασία συναρμολόγησης. Για τις μπαταρίες νομισμάτων 1.5V, αγόρασα μια μικρή πλαστική θήκη από το eBay, είναι τοποθετημένη ακριβώς κάτω από την κεντρική πλακέτα και συνδέεται με το διακόπτη εναλλαγής σύμφωνα με το βήμα περιγραφής των σχημάτων.

Βήμα 4: Δοκιμή

Τώρα, όταν η συσκευή είναι έτοιμη για χρήση, το τελευταίο βήμα είναι η βαθμονόμηση της κατάστασης, η οποία θα μπορούσε να προσδιοριστεί ως "Βραχυκύκλωμα". Όπως περιγράφηκε προηγουμένως στο βήμα των σχημάτων, ο σκοπός του trimmer να καθορίσει την τιμή κατωφλίου αντίστασης, ότι κάτω από αυτό, θα προκύψει κατάσταση βραχυκυκλώματος. Ο αλγόριθμος βαθμονόμησης είναι απλός όταν το όριο αντίστασης μπορεί να προκύψει από ένα σύνολο σχέσεων:

1. V [+] = Rx*VCC / (Rx + Ry),
2. Μέτρηση V [Δίοδος]
3. V [-] = V [Δίοδος] (Η ροή ρεύματος στο op-amp παραμελείται).
4. Rx*VCC> Rx*V [D] + Ry*V [D];

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

Έτσι ορίζεται η ελάχιστη αντίσταση της δοκιμασμένης συσκευής. Το βαθμονόμησα για να φτάσει το 1OHm και κάτω, οπότε η συσκευή θα έδειχνε τον αγωγό ως "Βραχυκύκλωμα".

Ελπίζω να βρείτε αυτό το διδακτικό χρήσιμο.

Ευχαριστώ για την ανάγνωση!