Opravte elektroniku pomocí IC-testeru!: 8 kroků (s obrázky)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:20

Ahoj opraváři

S tímto Instructable vám ukážu, jak sestavit a používat IC-Tester k opravě elektronických zařízení, která jsou postavena s integrovanými obvody řady 7400 a 4000.

Instructable je složen z motivace projektu, krátkého úvodu do integrovaných obvodů, struktury IC Testeru a průvodce montáží.

Po sestavení je k dispozici video, které porozumí čtyřem provozním režimům.

Všechny dokumenty Arduino Code a Solid Works jsou propojeny ve spodní části.

Krok 1: Proč je to užitečné?

Oprava elektroniky je složitá a rozsáhlá činnost, velmi často může být nekonečným nebo nemožným úkolem zjistit problém a použít správné řešení. Oprava elektronických zařízení se stává ještě obtížnější v případě nedostatku informací, které mohou nastat ze dvou důvodů:

• Schéma celého zařízení nebylo sdíleno.
• Sloučeniny nejsou označeny.

Při pokusu o opravu zařízení, pokud sloučeniny nelze identifikovat, nejsme schopni zjistit, zda sloučenina funguje správně, jak by směs měla fungovat a co nejhorší: nevíme, jak ji nahradit !!!

Naštěstí většina základních sloučenin, jako jsou odpory, kondenzátory nebo diody, je z výroby označena jmenovitými hodnotami, mezemi, tolerancemi … Integrované obvody, které jsou nejvíce zodpovědné za správnou funkci zařízení, jsou však často neznámé.

To je motivace vyvinout IC Tester, jehož hlavními funkcemi bude identifikovat a analyzovat integrované obvody.

Krok 2: Stručný úvod do integrovaných obvodů

Integrované obvody, označované také jako IC nebo čip, je sada elektronických obvodů vyrobených z polovodičového materiálu. Tyto struktury jsou zabaleny do malých plastových nádob, které prostřednictvím kovových kolíků umožňují interakci mezi vnitřními obvody čipu s vnějším.

Každý pin IC má specifickou funkci a vlastnosti, které lze pozorovat na datových listech čipů. Další cennou informací nalezenou v listech je pravdivostní tabulka, tabulka, která zobrazuje možné chování integrovaného obvodu, v závislosti na všech vstupech, které jsou použity jako vstupy na integrovaném obvodu, nám pravdivostní informace poskytne stav jednotlivých výstupů.

Na výše uvedeném obrázku je jako příklad uveden název kolíku 4002 IC a pravdivostní tabulka, která vysvětluje stav výstupu nY pro všechny možné vstupy nA, nB, nC a nD. Pokud jsou všechny vstupy L, výstup bude H…

Při testování, abychom identifikovali a ověřili čip, porovnáme jeho chování s tím, jak je pravdivý, pak budeme schopni identifikovat jakýkoli pin, který máme uložený v paměti. Na tomto projektu však začínáme testováním pouze řady 7400 a 4000 IC.

Krok 3: Struktura testeru Ic

IC-Tester se skládá ze šesti funkčních struktur. Nejdůležitější je deska Arduino Mega 2560, která bude mozkem našeho zařízení. Mega 2560 bude řídit a připojovat všechny ostatní struktury přijímající a odesílající informace podle toho, jak to bude diktovat kód Arduino.

Notebook bude použit k zapsání kódu Arduino a jeho záznamu na desku.

EEPROM, elektricky vymazatelná programovatelná paměť jen pro čtení, energeticky nezávislá paměť uchová všechna data z pravdivostních tabulek integrovaných obvodů, které chceme testovat. Použijeme EEPROM 24LC256.

Interakce s uživatelem bude probíhat prostřednictvím displeje, displeje 1602 LCD a ovládacích tlačítek.

Nakonec komunikace mezi IC-Testerem a testovaným obvodem bude probíhat přes IConnect, který bude připojen k pinům integrovaného obvodu pro testování.

Všechna připojení se v dalším kroku správně zobrazí pomocí schématu.

Krok 4: Schéma

Během montáže proběhne mnoho připojení. Schéma je obrovská pomoc při snižování chyb a času při vyjasňování veškeré kabeláže.

Většina připojení, s výjimkou Eepromu, může být upravena v závislosti na konečném návrhu skříně, není problém se změnou připojení na Arduino, ale kód Arduino musí být následně upraven.

Všimněte si toho, že existují dvě struktury IConnect, jedna analogická a druhá digitální, každá pro jiný provozní režim.

Každý spínač používaný pro ovládání uživatele a interakci s LCD bude mít vlastní LED, která se rozsvítí po stisknutí ovládacího tlačítka.

Krok 5: Průvodce montáží

Úvod, schéma a 16 kroků k sestavení IC-testeru.

Užívat si

Krok 6: Vývojový diagram kódu

Čtyři provozní režimy jsou přístupné z hlavních tlačítek stisknutím tlačítka výběru nebo tlačítka dolů pro přechod do dalšího režimu.

1. Identifikace IC bude interagovat s integrovaným obvodem pro testování a EEPROM, na konci získáme název testovaného IC, pokud bude nalezen.

2. Analýza IC pomocí IConnect otestuje obvody získávající celý stav pinů.

3. Zobrazit data zobrazí na LCD všechna uložená data na EEPROM.

4. Nahradit IC poskytne prostřednictvím IConnect všechny požadované vstupy k odeslání do obvodu, čímž dojde k částečné náhradě jakéhokoli integrovaného obvodu.

Krok 7: Návrhy pouzder

Všechny návrhy byly vytvořeny pomocí Solid Works lze stáhnout pro úpravy a 3D tisk.

Krok 8: Soubory

1. Solid Works

2. 3D tisk

3. Arduino Code (IC Truthtables uvnitř)