Исправьте электронику с помощью IC-Tester !: 8 шагов (с изображениями)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:50

Привет, Fixers

С помощью этого руководства я покажу вам, как собрать и использовать IC-Tester для ремонта электронных устройств, построенных на интегральных схемах серий 7400 и 4000.

Instructable состоит из мотивации проекта, краткого введения в интегральные схемы, структуры IC Tester и руководства по сборке.

После сборки доступно видео для понимания четырех режимов работы.

Все документы Arduino Code и Solid Works связаны внизу.

Шаг 1. Почему полезно?

Ремонт электроники - сложное и обширное мероприятие, очень часто может оказаться бесконечной или невозможной задачей найти проблему и применить правильное решение. Ремонт электронных устройств становится еще сложнее, когда отсутствует информация, которая может возникнуть по двум причинам:

• Схема всего устройства не разглашается.
• Соединения не помечены.

При попытке починить устройство, если соединения не могут быть идентифицированы, мы не можем знать, правильно ли работает соединение, как оно должно работать, и самое худшее: мы не знаем, как его заменить !!!

К счастью, большинство основных компонентов, таких как резисторы, конденсаторы или диоды, имеют заводскую маркировку с указанием номинальных значений, пределов, допусков … Но интегральные схемы, которые больше всего отвечают за правильное функционирование устройства, часто неизвестны.

Это мотивация для разработки тестера IC, основные функции которого будут заключаться в идентификации и анализе интегральных схем.

Шаг 2: Краткое введение в интегральные схемы

Интегральные схемы, также называемые ИС или микросхемой, представляют собой набор электронных схем, изготовленных из полупроводникового материала. Эти структуры упакованы в небольшие пластиковые контейнеры, которые через металлические штифты позволяют взаимодействовать между внутренними цепями микросхемы и внешней стороной.

Каждый вывод микросхемы имеет определенную функцию и свойства, которые можно увидеть в технических характеристиках микросхем. Еще одна ценная информация, содержащаяся в таблицах данных, - это таблица истинности, таблица, которая отображает возможное поведение интегральной схемы, в зависимости от всех записей, которые применяются к ИС в качестве входов, таблица истинности даст нам состояние каждого выхода.

В качестве примера на рисунке выше показаны имена контактов микросхемы 4002, а также таблица истинности, которая объясняет состояние выхода nY для каждого возможного входа nA, nB, nC и nD. Если все входы L, выход будет H…

При тестировании, чтобы идентифицировать и верифицировать чип, мы сравним поведение чипа с его соответственно достоверной истинностью, после чего мы сможем определить, какой вывод мы сохранили в нашей памяти. Однако в этом проекте мы начинаем с тестирования только микросхем серий 7400 и 4000.

Шаг 3: структура Ic-Tester

IC-Tester состоит из шести функциональных структур, наиболее важной из которых является плата Arduino Mega 2560, которая станет мозгом нашего устройства. Mega 2560 будет контролировать и подключать все другие структуры, принимающие и отправляющие информацию, как того требует код Arduino.

Ноутбук будет использоваться для записи кода Arduino и записи его на плату.

EEPROM, электрически стираемая программируемая постоянная память, энергонезависимая память будет хранить все данные из таблиц истинности интегральных схем, которые мы хотим протестировать. Мы будем использовать 24LC256 EEPROM.

Взаимодействие с пользователем будет осуществляться через дисплей, ЖК-дисплей 1602 и кнопки управления.

Наконец, связь между IC-Tester и тестируемой схемой будет осуществляться через IConnect, который будет подключен к контактам тестируемой интегральной схемы.

Все соединения будут правильно показаны на схеме на следующем шаге.

Шаг 4: Схема

Во время сборки будет выполнено множество подключений, наличие схемы очень помогает уменьшить количество ошибок и время на выяснение всех кабелей.

Большинство соединений, за исключением Eeprom, могут быть изменены в зависимости от окончательной конструкции корпуса, нет проблем с изменением соединений в Arduino, но код Arduino должен быть соответственно изменен.

Обратите внимание, что есть две структуры IConnect, аналоговая и цифровая, каждая для разных режимов работы.

Каждый переключатель, используемый для управления пользователем и взаимодействия с ЖК-дисплеем, имеет собственный светодиод, который загорается при нажатии кнопки управления.

Шаг 5: Руководство по сборке

Введение, схема и 16 шагов по сборке IC-Tester.

Наслаждаться

Шаг 6: блок-схема кода

Доступ к четырем режимам работы можно получить с помощью основных кнопок, нажав кнопку выбора, или кнопку «вниз», чтобы перейти к следующему режиму.

1. Идентифицировать ИС будет взаимодействовать с интегральной схемой для тестирования и EEPROM, в конце мы получим имя тестируемой ИС, если она будет найдена.

2. Проанализируйте IC с помощью IConnect, чтобы проверить цепи, получив полное состояние контактов.

3. View Data покажет на ЖК-дисплее все сохраненные данные в EEPROM.

4. Replace IC предоставит через IConnect все необходимые входы для отправки в схему, достигнув частичной замены любой интегральной схемы.

Шаг 7: Дизайн корпуса

Все проекты были созданы в Solid Works, их можно скачать для модификации и 3D-печати.

Шаг 8: файлы

1. Solid Works

2. 3D-печать

3. Код Arduino (внутри IC Truthtables)