إصلاح الإلكترونيات باستخدام جهاز اختبار IC: 8 خطوات (بالصور)

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:38

مرحبا المثبتين

مع هذا Instructable ، سأوضح لك كيفية تجميع واستخدام IC-Tester من أجل إصلاح الأجهزة الإلكترونية التي تم إنشاؤها باستخدام دوائر متكاملة من سلسلة 7400 و 4000.

يتكون Instructable من دافع المشروع ، ومقدمة موجزة للدوائر المتكاملة ، وهيكل اختبار IC ودليل التجميع.

بعد التجميع يتوفر مقطع فيديو لفهم أوضاع التشغيل الأربعة.

يتم ربط كل مستندات Arduino Code و Solid Works في الأسفل.

الخطوة 1: لماذا هي مفيدة؟

يعد إصلاح الإلكترونيات نشاطًا معقدًا وشاملًا ، وغالبًا ما يكون مهمة غير محدودة أو مستحيلة لاكتشاف المشكلة وتطبيق الحل الصحيح. يصبح إصلاح الأجهزة الإلكترونية أكثر صعوبة عندما يكون هناك نقص في المعلومات قد ينشأ لسببين:

• لم تتم مشاركة التخطيطي للجهاز بأكمله.
• لم يتم تمييز المركبات.

أثناء محاولة إصلاح جهاز إذا كان لا يمكن تحديد المركبات ، فإننا لا نستطيع معرفة ما إذا كان المركب يعمل بشكل صحيح ، وكيف يجب أن يعمل المركب والأسوأ: لا نعرف كيفية استبداله !!!

لحسن الحظ ، يتم تمييز معظم المركبات الأساسية مثل المقاومات أو المكثفات أو الثنائيات في المصنع والتي توضح القيم الاسمية والحدود والتفاوتات … لكن الدوائر المتكاملة المسؤولة عن الأداء الصحيح للجهاز غالبًا ما تكون غير معروفة.

هذا هو الدافع لتطوير IC Tester الذي ستكون الوظائف الرئيسية لتحديد وتحليل الدوائر المتكاملة.

الخطوة الثانية: مقدمة موجزة عن الدوائر المتكاملة

يشار إلى الدوائر المتكاملة أيضًا باسم IC أو رقاقة هي مجموعة من الدوائر الإلكترونية مصنوعة من مادة أشباه الموصلات. يتم تعبئة هذه الهياكل في حاويات بلاستيكية صغيرة تسمح من خلال دبابيس معدنية بالتفاعل بين الدوائر الداخلية للرقاقة مع الخارج.

كل دبوس من IC له وظيفة وخصائص محددة يمكن ملاحظتها في أوراق البيانات الخاصة بالرقائق. من المعلومات القيمة الأخرى الموجودة في أوراق البيانات هي جدول الحقيقة ، وهو جدول يعرض السلوك المحتمل للدائرة المتكاملة ، اعتمادًا على جميع الإدخالات التي يتم تطبيقها على IC كمدخلات ، سيعطينا جدول الحقيقة حالة كل مخرجات.

كمثال ، تُظهر الصورة أعلاه أسماء الدبوس لـ 4002 IC بالإضافة إلى جدول الحقيقة الذي يشرح حالة nY Output لكل مدخلات nA و nB و nC و nD ممكنة. إذا كانت جميع المدخلات L ، فسيكون الإخراج H …

عند الاختبار ، من أجل تحديد شريحة والتحقق منها ، سنقارن سلوك الشريحة مع أنها صحيحة على التوالي ، ثم سنتمكن من تحديد الدبوس الذي قمنا بتخزينه في ذاكرتنا. ومع ذلك ، في هذا المشروع ، نبدأ باختبار سلسلة 7400 و 4000 IC فقط.

الخطوة 3: هيكل Ic-Tester

يتكون IC-Tester من ستة هياكل وظيفية ، وأهمها لوحة Arduino Mega 2560 التي ستكون بمثابة دماغ الجهاز. سيتحكم Mega 2560 في جميع الهياكل الأخرى التي تتلقى المعلومات وترسلها وتوصيلها كما سيحدد كود Arduino.

سيتم استخدام الكمبيوتر المحمول لكتابة كود Arduino وتسجيله في اللوحة.

EEPROM ، ذاكرة للقراءة فقط قابلة للبرمجة كهربائيًا ، ستحافظ الذاكرة غير المتطايرة على جميع البيانات من جداول الحقيقة للدوائر المتكاملة التي نريد اختبارها. سوف نستخدم 24LC256 EEPROM.

سيتم التفاعل مع المستخدم من خلال الشاشة وشاشة 1602 LCD وأزرار التحكم.

أخيرًا ، سيتم الاتصال بين IC-Tester والدائرة المراد اختبارها من خلال IConnect الذي سيتم توصيله بمسامير الدائرة المتكاملة للاختبار.

سيتم عرض جميع الاتصالات بشكل صحيح مع التخطيط في الخطوة التالية.

الخطوة 4: التخطيطي

أثناء التجميع ، سيتم إجراء العديد من التوصيلات ، حيث يعد وجود مخطط مساعدة كبيرة لتقليل الأخطاء والوقت في توضيح جميع الكابلات.

يمكن تعديل معظم الاتصالات ، باستثناء Eeprom اعتمادًا على تصميم الحالة النهائية ، ولا توجد مشكلة في تغيير الاتصالات إلى Arduino ، ولكن يجب تعديل كود Arduino وفقًا لذلك.

لاحظ أن هناك هيكلين لـ IConnect ، أحدهما تناظري والآخر رقمي ، ولكل منهما وضع تشغيل مختلف.

كل مفتاح يستخدم لتحكم المستخدم والتفاعل مع شاشة LCD سوف يتخلص من مؤشر LED الخاص به والذي سيضيء عند الضغط على زر التحكم.

الخطوة 5: دليل التجميع

مقدمة وتخطيطية و 16 خطوة لتجميع IC-Tester.

يتمتع

الخطوة 6: مخطط انسيابي للكود

يمكن الوصول إلى أربعة أوضاع تشغيل من الأزرار الرئيسية بالضغط على زر التحديد أو الزر السفلي للانتقال إلى الوضع التالي.

1. التعرف على IC سوف يتفاعل مع الدائرة المتكاملة للاختبار و EEPROM ، في النهاية ، سوف نحصل على اسم IC المختبَر إذا تم العثور عليه.

2. تحليل IC باستخدام IConnect سيختبر حصول الدوائر على حالة الدبوس بالكامل.

3. عرض البيانات سوف تظهر على شاشة LCD جميع البيانات المحفوظة على EEPROM.

4. سيوفر استبدال IC من خلال IConnect جميع المدخلات المرغوبة لإرسالها إلى الدائرة للوصول إلى استبدال جزئي لأي دائرة متكاملة.

الخطوة 7: تصميمات الحالة

تم إجراء جميع التصميمات باستخدام Solid Works ويمكن تنزيلها للتعديل والطباعة ثلاثية الأبعاد.

الخطوة 8: الملفات

1. الأشغال الصلبة

2. الطباعة ثلاثية الأبعاد

3. كود Arduino (IC Truthtables في الداخل)