Máy kiểm tra liên tục bỏ túi đơn giản: 4 bước (có hình ảnh)

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:35

Trong một vài tuần qua, tôi bắt đầu nhận ra rằng tôi phải nỗ lực rất nhiều để kiểm tra tính liên tục của mạch… Dây đứt, dây cáp bị đứt là một vấn đề lớn, bất cứ lúc nào cũng có nhu cầu. để lấy ra nhiều mét từ hộp, bật nó lên, chuyển sang chế độ "diode" … Vì vậy, tôi quyết định tự chế tạo một cái, một cách rất đơn giản, tôi sẽ mất 2-3 giờ để làm nó.

Vì vậy, hãy xây dựng nó!

Bước 1: Các bộ phận và dụng cụ

I. Danh sách đầy đủ của một số thành phần, một số trong số chúng là tùy chọn, do chức năng không cần thiết (Giống như đèn LED chỉ báo bật / tắt). Nhưng nó có vẻ tốt, vì vậy nó được khuyến khích để thêm nó.

A. Mạch tích hợp:

• 1 x Bộ khuếch đại hoạt động LM358
• 1 x mạch hẹn giờ LM555

B. Điện trở:

• 1 x Tông đơ 10KOhm (Gói nhỏ)
• 2 x 10KOhm
• 1 x 22KOhm
• 2 x 1KOhm
• 1 x 220Ohm

C. Tụ điện:

• 1 x 0,1uF gốm
• 1 x 100uF Tantali

D. Các thành phần khác:

• 1 x HSMS-2B2E Schottky Diode (Có thể sử dụng bất kỳ diode nào có điện áp rơi nhỏ)
• 1 x 2N2222A - bóng bán dẫn tín hiệu nhỏ NPN
• 1 x LED màu xanh lam - (Gói nhỏ)
• 1 x Buzzer

E. Cơ học và giao diện:

• 2 x 1,5V pin đồng xu
• 1 x 2 Khối đầu cuối danh bạ
• 1 x SPST Push-putton
• 1 x SPST Chuyển đổi công tắc
• 2 x dây tiếp xúc
• 2 x nút bấm điểm cuối

II. Dụng cụ:

1. Sắt hàn
2. Làm sắc nét tệp
3. Súng bắn keo nóng
4. dây đo tiêu chuẩn
5. Thiếc hàn
6. Tuốc nơ vít điện

Bước 2: Sơ đồ và hoạt động

Để dễ hiểu hoạt động của mạch, sơ đồ được chia thành ba phần. Mỗi phần giải thích tương ứng với một khối hoạt động riêng biệt.

A. Giai đoạn so sánh và giải thích ý tưởng:

Để kiểm tra tính liên tục của dây dẫn, cần phải có mạch điện bao quanh, có như vậy dòng điện ổn định mới chạy qua dây dẫn. Nếu dây bị đứt, sẽ không có sự liên tục, do đó dòng điện sẽ bằng 0 (trường hợp cắt). Ý tưởng về mạch được thể hiện trong các sơ đồ, dựa trên phương pháp so sánh điện áp giữa điện áp điểm chuẩn và điện áp rơi trên dây được thử nghiệm (Dây dẫn của chúng tôi).

Hai cáp đầu vào của thiết bị được kết nối với khối thiết bị đầu cuối, vì việc thay thế cáp dễ dàng hơn nhiều. Các điểm được kết nối được gắn nhãn "A" và "B" trong sơ đồ, trong đó "A" được so sánh với mạng và "B" được kết nối với mạng nối đất của mạch. Như đã thấy trong sơ đồ, khi có sự gián đoạn giữa "A" và "B", sụt áp sẽ xảy ra trên các thành phần "A" -split, do đó Điện áp trên "A" trở nên lớn hơn trên "B" do đó bộ so sánh sẽ tạo ra 0V ở đầu ra. Khi dây được thử nghiệm bị ngắn mạch, điện áp "A" trở thành 0V và bộ so sánh sẽ tạo ra 3V (VCC) ở đầu ra.

Hoạt động điện:

Vì dây dẫn được thử nghiệm có thể là bất kỳ loại nào: dấu vết PCB, đường dây điện, dây thông thường, v.v. Cần hạn chế điện áp rơi tối đa trên dây dẫn, trong trường hợp chúng ta không muốn nướng các thành phần có dòng điện chạy qua chúng trong mạch điện (Nếu dùng acquy 12V làm nguồn điện, sụt 12V trên phần FPGA IS rất có hại). Diode Schottky D1 được kéo lên bởi điện trở 10K, duy trì điện áp không đổi ~ 0,5V, điện áp tối đa có thể có trên một dây dẫn. Khi ngắn dây dẫn V [A] = 0V, khi ngắt dây dẫn thì V [A] = V [D1] = 0,5V. R2 tách các bộ phận sụt áp. Tông đơ 10K được đặt trên chân dương của bộ so sánh - V [+], để xác định giới hạn điện trở tối thiểu sẽ buộc bộ so sánh truyền động '1' tại đầu ra của nó. Op-amp LM358 được sử dụng làm bộ so sánh trong mạch này. Giữa "A" và "B", nút nhấn SPST SW2 được đặt để kiểm tra hoạt động của thiết bị (nếu nó đang hoạt động).

B: Bộ tạo tín hiệu đầu ra:

Mạch có hai trạng thái có thể được xác định: "ngắn mạch" hoặc "cắt". Vì vậy, đầu ra của bộ so sánh được sử dụng làm tín hiệu cho phép đến bộ tạo sóng vuông 1KHz. IC LM555 (có sẵn trong gói 8 chân nhỏ), được sử dụng để cung cấp sóng như vậy, nơi đầu ra của bộ so sánh kết nối với chân RESET của LM555 (tức là cho phép chip). Các giá trị điện trở và tụ điện được điều chỉnh thành đầu ra sóng vuông 1KHz, theo giá trị nhà sản xuất khuyến nghị (Xem biểu dữ liệu). Đầu ra của LM555 được kết nối với bóng bán dẫn NPN được sử dụng như một công tắc, làm cho buzzer cung cấp tín hiệu âm thanh ở tần số thích hợp, mỗi khi có "ngắn mạch" trên các điểm "A" - "B".

C. Nguồn điện:

Để làm cho thiết bị nhỏ nhất có thể, hai pin đồng xu 1,5V mắc nối tiếp được sử dụng. Giữa pin và lưới VCC trên mạch (Xem sơ đồ), có công tắc bật / tắt SPST. Tụ Tantali 100uF được sử dụng như một phần điều chỉnh.

Bước 3: Hàn và lắp ráp

Bước lắp ráp được chia thành 2 phần thiết yếu, đầu tiên mô tả việc hàn bo mạch chính với tất cả các thành phần bên trong và thứ hai mở rộng về vỏ bọc giao diện với tất cả các thành phần bên ngoài phải có mặt - đèn LED chỉ báo bật / tắt, công tắc bật / tắt, còi, 2 dây thăm dò cố định và nút nhấn kiểm tra thiết bị.

Phần 1: Hàn:

Như đã thấy trong hình đầu tiên trong danh sách, mục đích là làm cho bảng càng nhỏ càng tốt. Vì vậy, tất cả các IC, điện trở, tụ điện, tông đơ và khối thiết bị đầu cuối được hàn với khoảng cách rất gần, theo kích thước của vỏ bọc (Phụ thuộc vào tổng kích thước của vỏ bọc bạn sẽ chọn). Đảm bảo rằng hướng khối thiết bị đầu cuối được hướng ra NGOÀI bo mạch để có thể kéo các dây thăm dò cố định khỏi thiết bị.

Phần 2: Giao diện và Bao vây:

Các thành phần giao diện phải được đặt ở các khu vực thích hợp trên ranh giới của vỏ bọc, do đó có thể kết nối giữa chúng với bo mạch chính bên trong. Để cung cấp điện được điều khiển bằng công tắc bật tắt, các dây kết nối giữa công tắc bật tắt và mạch điện / pin đồng xu được đặt bên ngoài bảng mạch chính. Để đặt các vật thể hình chữ nhật, như công tắc bật tắt và các đầu vào của khối thiết bị đầu cuối, ở vị trí của nó, nó được khoan với đường kính tương đối lớn, khi hình chữ nhật được cắt bằng giũa mài. Đối với buzzer, nút nhấn và đèn LED, vì chúng có hình tròn nên quá trình khoan đơn giản hơn nhiều, chỉ với một mũi khoan có đường kính khác. Khi tất cả các thành phần bên ngoài được đặt, cần phải kết nối chúng bằng một sợi dây dày và nhiều xoắn để kết nối thiết bị chắc chắn hơn. Xem hình 2.2 và 2.3, thiết bị hoàn thiện trông như thế nào sau quá trình lắp ráp. Đối với pin đồng xu 1.5V, tôi đã mua một chiếc hộp nhựa nhỏ từ eBay, nó được đặt ngay bên dưới bảng mạch chính và được kết nối với công tắc bật tắt theo bước mô tả sơ đồ.

Bước 4: Kiểm tra

Bây giờ, khi thiết bị đã sẵn sàng để sử dụng, bước cuối cùng là hiệu chỉnh trạng thái, có thể được xác định là "Ngắn mạch". Như nó đã được mô tả trước đây trong bước sơ đồ, mục đích của tông đơ để xác định giá trị ngưỡng điện trở, mà bên dưới nó, trạng thái ngắn mạch sẽ được suy ra. Thuật toán hiệu chuẩn rất đơn giản khi ngưỡng điện trở có thể được lấy từ một tập hợp các quan hệ:

1. V [+] = Rx * VCC / (Rx + Ry),
2. Đo V [Diode]
3. V [-] = V [Diode] (Dòng điện vào op-amp bị bỏ qua).
4. Rx * VCC> Rx * V [D] + Ry * V [D];

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

Đây là cách xác định điện trở tối thiểu của thiết bị được thử nghiệm. Tôi đã hiệu chỉnh nó để đạt mức 1OHm trở xuống, vì vậy thiết bị sẽ chỉ ra dây dẫn là "Ngắn mạch".

Hy vọng bạn sẽ thấy hướng dẫn này hữu ích.

Cảm ơn vì đã đọc!