Elektronik mit IC-Tester reparieren! - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:17

Hallo Fixer

Mit diesem Instructable zeige ich Ihnen, wie Sie den IC-Tester zusammenbauen und verwenden, um elektronische Geräte zu reparieren, die mit integrierten Schaltkreisen der Serien 7400 und 4000 gebaut sind.

Das Instructable besteht aus einer Motivation des Projekts, einer kurzen Einführung in integrierte Schaltungen, der Struktur des IC-Testers und der Montageanleitung.

Nach der Montage steht ein Video zur Verfügung, um die vier Betriebsarten zu verstehen.

Alle Arduino Code- und Solid Works-Dokumente sind unten verlinkt.

Schritt 1: Warum ist nützlich?

Die Reparatur von Elektronik ist eine komplexe und umfangreiche Tätigkeit, die sehr oft eine unendliche oder unmögliche Aufgabe sein kann, um das Problem zu finden und die richtige Lösung anzuwenden. Die Reparatur elektronischer Geräte wird noch schwieriger, wenn es an Informationen mangelt, die aus zwei Gründen entstehen können:

• Der Schaltplan des gesamten Geräts wurde nicht geteilt.
• Die Verbindungen sind nicht markiert.

Wenn wir versuchen, ein Gerät zu reparieren, wenn die Verbindungen nicht identifiziert werden können, können wir nicht wissen, ob die Verbindung richtig funktioniert, wie die Verbindung funktionieren sollte und das Schlimmste: Wir wissen nicht, wie wir sie ersetzen können!!!

Glücklicherweise sind die meisten Grundverbindungen wie Widerstände, Kondensatoren oder Dioden werksseitig mit Nennwerten, Grenzwerten, Toleranzen gekennzeichnet. Aber integrierte Schaltkreise, die am meisten für die korrekte Funktion des Geräts verantwortlich sind, sind häufig unbekannt.

Dies ist die Motivation, den IC-Tester zu entwickeln, dessen Hauptfunktionen darin bestehen, integrierte Schaltungen zu identifizieren und zu analysieren.

Schritt 2: Kurze Einführung in integrierte Schaltungen

Integrierte Schaltungen, auch als IC oder Chip bezeichnet, sind ein Satz elektronischer Schaltungen aus Halbleitermaterial. Diese Strukturen sind in kleine Plastikbehälter verpackt, die durch metallische Stifte die Interaktion zwischen den inneren Schaltkreisen des Chips mit der Außenseite ermöglichen.

Jeder Pin des ICs hat eine bestimmte Funktion und Eigenschaften, die auf den Datenblättern der Chips ersichtlich sind. Eine weitere wertvolle Information auf den Datenblättern ist die Wahrheitstabelle, eine Tabelle, die das mögliche Verhalten der integrierten Schaltung anzeigt, abhängig von allen Einträgen, die als Eingänge auf den IC angewendet werden. Die Wahrheitstabelle gibt uns den Zustand jedes Ausgangs.

Als Beispiel zeigt das obige Bild die Pin-Namen des 4002 IC sowie die Wahrheitstabelle, die den Zustand von nY Output für jeden möglichen nA, nB, nC und nD Input erklärt. Wenn alle Eingänge L sind, ist der Ausgang H…

Beim Testen, um einen Chip zu identifizieren und zu verifizieren, vergleichen wir das Verhalten des Chips mit seinem respektive wahrheitsgemäßen, dann können wir identifizieren, welchen Pin wir in unserem Speicher gespeichert haben. Bei diesem Projekt beginnen wir jedoch damit, nur die IC-Serien 7400 und 4000 zu testen.

Schritt 3: IC-Tester-Struktur

Der IC-Tester besteht aus sechs Funktionsstrukturen. Die wichtigste davon ist das Arduino-Board Mega 2560, das das Gehirn unseres Geräts sein wird. Der Mega 2560 steuert und verbindet alle anderen Strukturen, die Informationen empfangen und senden, wie es der Arduino-Code vorschreibt.

Der Laptop wird verwendet, um den Arduino-Code aufzuschreiben und in die Platine aufzunehmen.

Ein EEPROM, ein elektrisch löschbarer programmierbarer Festwertspeicher, ein nichtflüchtiger Speicher hält alle Daten aus den Wahrheitstabellen der integrierten Schaltungen, die wir testen möchten. Wir werden das 24LC256 EEPROM verwenden.

Die Interaktion mit dem Benutzer erfolgt über das Display, ein 1602 LCD und die Bedientasten.

Schließlich erfolgt die Kommunikation zwischen dem IC-Tester und der zu testenden Schaltung über das IConnect, das an die Pins der zu testenden integrierten Schaltung angeschlossen wird.

Alle Verbindungen werden mit dem Schaltplan im nächsten Schritt richtig angezeigt.

Schritt 4: Schaltplan

Während der Montage werden viele Verbindungen hergestellt, ein Schaltplan ist eine große Hilfe, um Fehler zu reduzieren und Zeit für die Klärung aller Verkabelungen zu haben.

Die meisten Verbindungen, mit Ausnahme des Eeproms, können je nach endgültigem Gehäusedesign geändert werden, es gibt kein Problem beim Ändern der Verbindungen in das Arduino, aber der Arduino-Code muss entsprechend geändert werden.

Beachten Sie, dass es zwei IConnect-Strukturen gibt, eine analoge und die andere digital, jeweils für einen anderen Betriebsmodus.

Jeder Schalter, der für die Benutzersteuerung und Interaktion mit dem LCD verwendet wird, verfügt über eine eigene LED, die aufleuchtet, wenn die Steuertaste gedrückt werden kann.

Schritt 5: Montageanleitung

Einführung, Schema und 16 Schritte zum Zusammenbau des IC-Testers.

Genießen

Schritt 6: Code-Flussdiagramm

Über die Haupttasten können Sie auf vier Betriebsmodi zugreifen, indem Sie die Auswahltaste oder die Abwärtstaste drücken, um zum nächsten Modus zu gelangen.

1. Identifizieren Sie, dass der IC mit der zu testenden integrierten Schaltung und dem EEPROM interagiert. Am Ende erhalten wir den Namen des getesteten ICs, wenn er gefunden wird.

2. Analysieren Sie den IC mit dem IConnect, um die Schaltungen zu testen, die den gesamten Pin-Zustand erhalten.

3. View Data zeigt auf dem LCD alle im EEPROM gespeicherten Daten an.

4. Ersetzen des ICs stellt über den IConnect alle gewünschten Eingänge zur Verfügung, um sie in die Schaltung zu senden, wodurch eine teilweise Ersetzung einer beliebigen integrierten Schaltung erreicht wird.

Schritt 7: Gehäusedesigns

Alle Designs wurden mit Solid Works erstellt und können zur Modifikation und zum 3D-Druck heruntergeladen werden.

Schritt 8: Dateien

1. Solide Werke

2. 3D-Druck

3. Arduino-Code (IC-Truthtables im Inneren)