Napraw elektronikę za pomocą IC-Tester!: 8 kroków (ze zdjęciami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:29

Cześć naprawiacze

Dzięki tej instrukcji pokażę, jak złożyć i używać IC-Testera w celu naprawy urządzeń elektronicznych zbudowanych z układów scalonych serii 7400 i 4000.

Instructable składa się z motywacji projektu, krótkiego wprowadzenia do układów scalonych, struktury testera IC i instrukcji montażu.

Po montażu dostępny jest film, aby zrozumieć cztery tryby pracy.

Wszystkie dokumenty Arduino Code i Solid Works są połączone na dole.

Krok 1: Dlaczego jest przydatny?

Naprawa elektroniki jest czynnością złożoną i rozległą, bardzo często może być nieskończonym lub niemożliwym zadaniem, aby znaleźć problem i zastosować właściwe rozwiązanie. Naprawianie urządzeń elektronicznych staje się jeszcze trudniejsze, gdy brakuje informacji, co może wynikać z dwóch powodów:

• Schemat całego urządzenia nie został udostępniony.
• Związki nie są oznakowane.

Próbując naprawić urządzenie, jeśli nie można zidentyfikować związków, nie jesteśmy w stanie stwierdzić, czy związek działa poprawnie, jak powinien działać i co najgorsze: nie wiemy, jak go wymienić!!!

Na szczęście większość podstawowych związków, takich jak rezystory, kondensatory czy diody, jest fabrycznie oznaczonych wartościami nominalnymi, limitami, tolerancjami… Jednak układy scalone, które w największym stopniu odpowiadają za prawidłowe działanie urządzenia, są często nieznane.

Stąd też motywacja do opracowania testera IC, którego głównym zadaniem będzie identyfikacja i analiza układów scalonych.

Krok 2: Krótkie wprowadzenie do układów scalonych

Układy scalone określane również jako układ scalony lub układ scalony to zestaw obwodów elektronicznych wykonanych z materiału półprzewodnikowego. Struktury te są pakowane w małe plastikowe pojemniki, które za pomocą metalowych kołków umożliwiają interakcję między wewnętrznymi obwodami chipa z zewnętrznym.

Każdy pin układu scalonego ma określoną funkcję i właściwości, które można zaobserwować w arkuszach danych chipów. Kolejną cenną informacją znalezioną w arkuszach danych jest tablica prawdy, tabela, która wyświetla możliwe zachowanie układu scalonego, w zależności od wszystkich wpisów, które są stosowane do układu scalonego jako wejścia, tablica prawdy poda nam stan każdego z wyjść.

Jako przykład powyższy rysunek pokazuje nazwy pinów układu scalonego 4002 oraz tablicę prawdy, która wyjaśnia stan wyjścia nY dla każdego możliwego wejścia nA, nB, nC i nD. Jeśli wszystkie wejścia to L, wyjście będzie H…

Podczas testowania, aby zidentyfikować i zweryfikować chip, porównamy zachowanie chipa z jego prawdziwością, a następnie będziemy w stanie zidentyfikować, który pin zapisaliśmy w naszej pamięci. Jednak w tym projekcie zaczynamy od testowania tylko serii 7400 i 4000 IC.

Krok 3: Struktura Ic-Tester

IC-Tester składa się z sześciu funkcjonalnych struktur. Najważniejszą z nich jest płytka Arduino Mega 2560, która będzie mózgiem naszego urządzenia. Mega 2560 będzie kontrolować i łączyć wszystkie inne struktury odbierające i wysyłające informacje, jak dyktuje kod Arduino.

Laptop posłuży do zapisania kodu Arduino i zapisania go na płytce.

EEPROM, elektrycznie kasowalna programowalna pamięć tylko do odczytu, pamięć nieulotna będzie przechowywać wszystkie dane z tabel prawdy układów scalonych, które chcemy przetestować. Użyjemy pamięci EEPROM 24LC256.

Interakcja z użytkownikiem będzie odbywać się za pośrednictwem wyświetlacza, 1602 LCD i przycisków sterujących.

Na koniec komunikacja między IC-Testerem a testowanym obwodem będzie się odbywać poprzez IConnect, który zostanie podłączony do pinów testowanego obwodu scalonego.

Wszystkie połączenia zostaną prawidłowo pokazane na schemacie w następnym kroku.

Krok 4: Schemat

Podczas montażu będzie miało miejsce wiele połączeń, posiadanie schematu jest ogromną pomocą w redukcji błędów i czasu wyjaśniania całego okablowania.

Większość połączeń poza eepromem może być modyfikowana w zależności od ostatecznego projektu obudowy, nie ma problemu ze zmianą połączeń na Arduino, ale kod Arduino musi być konsekwentnie modyfikowany.

Należy zauważyć, że istnieją dwie struktury IConnect, jedna analogowa, a druga cyfrowa, każda dla innego trybu pracy.

Każdy przełącznik używany do sterowania przez użytkownika i interakcji z wyświetlaczem LCD będzie miał własną diodę LED, która zaświeci się po naciśnięciu przycisku sterowania.

Krok 5: Instrukcja montażu

Wprowadzenie, schemat i 16 kroków do złożenia IC-Testera.

Cieszyć się

Krok 6: Schemat blokowy kodu

Dostęp do czterech trybów pracy można uzyskać z głównych przycisków, naciskając przycisk wyboru lub przycisk w dół, aby przejść do następnego trybu.

1. Zidentyfikuj układ scalony, który będzie współdziałał z testowanym układem scalonym i pamięcią EEPROM, na końcu otrzymamy nazwę testowanego układu scalonego, jeśli zostanie znaleziony.

2. Przeanalizuj układ scalony za pomocą IConnect przetestuje obwody uzyskując cały stan pinów.

3. View Data pokaże na LCD wszystkie zapisane dane w EEPROM.

4. Wymiana IC zapewni poprzez IConnect wszystkie pożądane wejścia do wysłania do układu osiągając częściowe zastąpienie dowolnego układu scalonego.

Krok 7: Projekty obudowy

Wszystkie projekty zostały wykonane w Solid Works, można je pobrać w celu modyfikacji i druku 3D.

Krok 8: Pliki

1. Solidne prace

2. Druk 3D

3. Kod Arduino (w środku IC Truthtables)