Կիսահաղորդչերի կորի որոնիչ. 4 քայլ (նկարներով)

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:51

Ողջույններ:

Deviceանկացած սարքի գործառնական բնութագրերի իմացությունը էական նշանակություն ունի դրա մասին պատկերացում կազմելու համար: Այս նախագիծը կօգնի ձեզ գծագրել դիոդների, NPN տիպի երկբևեռ հանգույցների տրանզիստորների և n տիպի MOSFET- երը ձեր նոութբուքում ՝ տանը:

Նրանց համար, ովքեր չգիտեն, թե ինչ են բնորոշ կորերը. 3 տերմինալային սարքի համար այս գրաֆիկը գծված է երրորդ տերմինալի տարբեր պարամետրերի համար: 2 տերմինալային սարքերի համար, ինչպիսիք են դիոդները, դիմադրիչները, LED- ները և այլն, բնութագիրը ցույց է տալիս սարքի տերմինալների լարման և սարքով հոսող հոսանքի միջև փոխհարաբերությունները: 3 տերմինալային սարքի համար, որտեղ 3-րդ տերմինալը հանդես է գալիս որպես կառավարման պին կամ դասակարգում, լարման և հոսանքի հարաբերությունները նույնպես կախված են 3-րդ տերմինալի վիճակից և, հետևաբար, բնութագրերը պետք է ներառեն նաև դա:

Կիսահաղորդչային կորի հետագծողը մի սարք է, որն ավտոմատացնում է կորերի գծագրման գործընթացը այնպիսի սարքերի համար, ինչպիսիք են դիոդները, BJT- ները, MOSFET- ները: Նվիրված կորերի հետագծողները սովորաբար թանկ են և մատչելի չեն էնտուզիաստների համար: Հեշտությամբ աշխատող սարքը, որը կարող է ձեռք բերել հիմնական էլեկտրոնային սարքերի I-V բնութագրերը, շատ շահավետ կլինի, հատկապես այն ուսանողների համար, ովքեր զբաղվում են էլեկտրոնիկայով:

Այս նախագիծը Էլեկտրոնիկայի հիմնական դասընթաց դարձնելու և այնպիսի հասկացություններ, ինչպիսին են op amps, PWM, լիցքավորման պոմպեր, լարման կարգավորիչներ, ցանկացած միկրոկոնտրոլերի կոդավորում կպահանջվեր: Եթե դուք ունեք այս հմտությունները, շնորհավորում եմ, լավ է, որ գնաք !!

Վերոնշյալ թեմաների վերաբերյալ հղումների համար որոշ հղումներ օգտակար գտա.

www.allaboutcircuits.com/technical-article…

www.allaboutcircuits.com/textbook/semicond…

www.electronicdesign.com/power/charge-pump-…

www.electronics-tutorials.ws/opamp/opamp_1….

Քայլ 1: Սարքաշարի իմացություն

Հետագծիչը միացված կլինի նոութբուքի, իսկ DUT- ը (սարքը փորձարկվում է) տախտակի մեջ նախատեսված անցքերի մեջ: Այնուհետեւ, բնորոշ կորը կցուցադրվի նոութբուքի վրա:

Ես օգտագործել եմ MSP430G2553- ը որպես իմ միկրոկառավարիչ, բայց երբ հասկանաք դիզայնի մոտեցումը, ցանկացած վերահսկիչ կարող է օգտագործվել:

Դա անելու համար հետևեց տրված մոտեցմանը:

Device Սարքի լարման տարբեր արժեքներով սարքի հոսանքին արժեքներ ստանալու համար մեզ անհրաժեշտ է աճող ազդանշան (ինչ -որ բան Ramp ազդանշանի նման): Թեքը գծագրելու համար բավարար քանակությամբ միավորներ ստանալու համար մենք ընտրում ենք սարքի զննում սարքի լարման 100 տարբեր արժեքների համար: Այսպիսով, դրա համար մեզ անհրաժեշտ է 7-բիթ թեքահարթակի ազդանշան: Սա ձեռք է բերվում PWM- ի առաջացման և ցածր անցման ֆիլտրի միջով անցնելու միջոցով:

● Քանի որ մենք պետք է սարքի բնութագրերը գծագրենք BJT- ում բազային հոսանքի տարբեր արժեքներով և MOSFET- ների դեպքում դարպասի լարման տարբեր արժեքներով, մեզ անհրաժեշտ է աստիճանների ազդանշան, որը պետք է գեներացվի թեքահարթակի ազդանշանի կողքին: Սահմանափակելով համակարգի հնարավորությունները, մենք ընտրում ենք 8 կորի գծապատկեր բազային հոսանքի/դարպասի լարման տարբեր արժեքների համար: Այսպիսով, մեզ անհրաժեշտ է 8 մակարդակի կամ 3 բիթանոց աստիճանների ալիքի ձև: Սա ձեռք է բերվում PWM- ի առաջացման և ցածր անցման ֆիլտրի միջով անցնելու միջոցով:

● Կարևոր կետը, որն այստեղ պետք է նշել, այն է, որ մեզ անհրաժեշտ է ամբողջ թեքահարթակի ազդանշանը կրկնել 8 աստիճանի աստիճանների ազդանշանի յուրաքանչյուր քայլի համար, հետևաբար թեքահարթակի ազդանշանի հաճախականությունը պետք է լինի ուղիղ 8 անգամ ավելի, քան աստիճանների ազդանշանը և դրանք պետք է ժամանակ լինեն համաժամեցված Սա ձեռք է բերվում PWM սերնդի կոդավորման մեջ:

The DUT- ի կոլեկցիոներ/արտահոսք/անոդը փորձարկվում է, որպեսզի ստանա ազդանշան, որը պետք է սնվի որպես X-Axis օքսիլոսկոպում/միկրոկոնտրոլերի ADC- ում `լարման բաժանարար միացումից հետո:

Current Ընթացիկ սենսորային ռեզիստորը տեղադրվում է DUT- ի հետ հաջորդականությամբ, որին հաջորդում է դիֆերենցիալ ուժեղացուցիչը `ազդանշանը ստանալու համար, որը կարող է սնվել օսքիլոսկոպում որպես Y-Axis/ միկրոկոնտրոլերի ADC լարման բաժանարար շրջանից հետո:

This Դրանից հետո ADC- ն արժեքները փոխանցում է UART գրանցամատյաններին, որոնք պետք է փոխանցվեն համակարգչային սարքին, և այդ արժեքները գծված են պիթոնի սցենարի միջոցով:

Այժմ կարող եք շարունակել ձեր շրջանի ստեղծումը:

Քայլ 2: Սարքավորման պատրաստում

Հաջորդ և շատ կարևոր քայլը իրականում սարքաշարի պատրաստումն է:

Քանի որ ապարատը բարդ է, ես կառաջարկեի PCB- ի պատրաստում: Բայց եթե համարձակություն ունենաք, կարող եք նաև ուտել սեղան:

Սալիկն ունի 5 Վ լարման, 3.3 Վ MSP- ի համար, +12 Վ և -12 Վ օպերացիոն ուժեղացուցիչի համար: 3.3V և +/- 12V- ն արտադրվում են 5V- ից `օգտագործելով կարգավորիչ LM1117 և XL6009 (դրա մոդուլը հասանելի է, ես այն պատրաստել եմ առանձին բաղադրիչներից) և համապատասխանաբար լիցքավորման պոմպ:

UART- ից USB- ի տվյալները փոխարկման սարքի կարիք ունեն: Ես օգտագործել եմ CH340G- ը:

Հաջորդ քայլը կլինի ստեղծել սխեմատիկ և տախտակի ֆայլեր: Ես օգտագործել եմ EAGLE CAD- ը որպես իմ գործիք:

Ֆայլերը վերբեռնվում են ձեր տեղեկանքի համար:

Քայլ 3: Գրեք ծածկագրերը

Պատրաստե՞լ եք Սարքավորումը: Փորձարկվե՞լ են լարման բևեռականությունները բոլոր կետերում:

Եթե այո, թույլ տվեք ծածկագրել հիմա:

Ես օգտագործել եմ CCS- ը `իմ MSP- ը կոդավորելու համար, քանի որ ինձ հարմար է այս հարթակները:

Գրաֆիկը ցուցադրելու համար ես օգտագործել եմ Python- ը որպես իմ հարթակ:

Միկրոկոնտրոլերների օգտագործվող ծայրամասային սարքերն են.

· Erամաչափ_Ա (16 բիթ) համեմատության ռեժիմում ՝ PWM գեներացնելու համար:

· ADC10 (10 բիթ) մուտքային արժեքներին:

· UART ՝ տվյալները փոխանցելու համար:

Կոդի ֆայլերը տրամադրվում են ձեր հարմարության համար:

Քայլ 4: Ինչպե՞ս օգտագործել այն:

Շնորհավորում եմ: Մնում է միայն հետագծողի աշխատանքը:

Նոր կորի հետագծի դեպքում պետք է դրվի նրա զարդարված զամբյուղը `50k ohms:

Դա կարելի է անել ՝ փոխելով պոտենցիոմետրի դիրքը և դիտարկելով BJT- ի IC-VCE- ի գրաֆիկը: Այն դիրքը, որի դեպքում ամենացածր կորը (IB = 0-ի համար) կհամապատասխանի X-Axis- ին, սա կլինի դրվագի ճշգրիտ դիրքը:

· Միացրեք կիսահաղորդչային կորի հետագծիչը համակարգչի USB պորտին: Կարմիր LED լուսավորվելու է, ինչը ցույց է տալիս, որ տախտակը միացված է:

· Եթե դա BJT /դիոդ սարք է, որի կորերը պետք է գծված լինեն, մի միացրեք JP1 թռիչքը: Բայց եթե դա MOSFET է, միացրեք վերնագիրը:

· Գնացեք հրամանի տող

· Գործարկել python սցենարը

· Մուտքագրեք DUT- ի տերմինալների թիվը:

· Սպասեք, մինչև ծրագիրը գործի:

· Գրաֆիկը գծագրված է:

Երջանիկ պատրաստում: