Corregiu l'electrònica amb IC-Tester: 8 passos (amb imatges)

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:12

Hola Fixers

Amb aquest instructiu us mostraré com muntar i utilitzar l'IC-Tester per solucionar els dispositius electrònics construïts amb circuits integrats de la sèrie 7400 i 4000.

L'instructible està compost per una motivació del projecte, una breu introducció als circuits integrats, l'estructura del tester IC i la guia de muntatge.

Després del muntatge, hi ha disponible un vídeo per entendre els quatre modes de funcionament.

Tots els documents d'Arduino Code i Solid Works estan enllaçats a la part inferior.

Pas 1: per què és útil?

La reparació d’electrònica és una activitat complexa i extensa, molt sovint pot ser una tasca infinita o impossible per esbrinar el problema i aplicar la solució correcta. La reparació de dispositius electrònics es fa encara més difícil quan falta informació que pot sorgir per dos motius:

• No s’ha compartit l’esquema de tot el dispositiu.
• Els compostos no estan etiquetats.

Mentre intentem arreglar un dispositiu si no es poden identificar els compostos, no podem saber si el compost funciona correctament, com hauria de funcionar el compost i el pitjor: no sabem com substituir-lo !!!

Afortunadament, la majoria dels compostos bàsics com resistències, condensadors o díodes estan etiquetats de fàbrica amb valors nominals, límits, toleràncies … Però els circuits integrats que són els més responsables del correcte funcionament del dispositiu són sovint desconeguts.

Aquesta és la motivació per elaborar el Tester IC, les funcions principals de les quals seran identificar i analitzar circuits integrats.

Pas 2: Breu introducció als circuits integrats

Els circuits integrats també anomenats IC o xip són un conjunt de circuits electrònics fets de material semiconductor. Aquestes estructures s’envasen en petits contenidors de plàstic que a través de passadors metàl·lics permeten la interacció entre els circuits interiors del xip amb l’exterior.

Cada pin del CI té una funció i propietats específiques que es poden observar a les fitxes tècniques dels xips. Una altra informació valuosa que es troba als fulls de dades és la taula de veritats, una taula que mostra el possible comportament del circuit integrat, en funció de totes les entrades que s’apliquin a l’IC com a entrades, la taula de veritat ens donarà l’estat de cada sortida.

Com a exemple, la imatge anterior mostra els noms dels pins de l'IC 4002, així com la taula de veritat que explica l'estat de la sortida nY per a totes les entrades nA, nB, nC i nD possibles. Si totes les entrades són L, la sortida serà H …

Quan provem, per tal d’identificar i verificar un xip, compararem el comportament del xip amb la seva taula de veritat, respectivament, i podrem identificar quins pins hem guardat a la memòria. Tot i això, en aquest projecte, comencem provant només les sèries IC 7400 i 4000.

Pas 3: Estructura del Ic-Tester

L’IC-Tester està compost per sis estructures funcionals, la més important és la placa Arduino Mega 2560, que serà el cervell del nostre dispositiu. El Mega 2560 controlarà i connectarà totes les altres estructures que reben i envien informació tal com dictarà el codi Arduino.

El portàtil s’utilitzarà per escriure el codi Arduino i gravar-lo a la placa.

Una memòria EEPROM, de només lectura programable esborrable elèctricament, una memòria no volàtil que guardarà totes les dades de les taules de veritat dels circuits integrats que volem provar. Utilitzarem la 24LC256 EEPROM.

La interacció amb l'usuari es farà a través de la pantalla, una pantalla LCD 1602 i els botons de control.

Finalment, la comunicació entre l'IC-Tester i el circuit a provar es realitzarà a través de l'IConnect que s'adjuntarà als pins del circuit integrat per provar.

Totes les connexions es mostraran correctament amb l’esquema al següent pas.

Pas 4: esquema

Durant el muntatge es duran a terme moltes connexions, tenir un esquema és una gran ajuda per reduir els errors i aclarir tot el cablejat.

La majoria de les connexions, a excepció de l’Eeprom, es poden modificar en funció del disseny del cas final, no hi ha cap problema en canviar les connexions a l’Arduino, però el codi Arduino s’ha de modificar en conseqüència.

Tingueu en compte que hi ha dues estructures IConnect, una analògica i l’altra digital, cadascuna per a un mode de funcionament diferent.

Cada interruptor utilitzat per al control de l'usuari i la interacció amb la pantalla LCD disposarà del seu propi LED que s'encendrà quan es pot prémer el botó de control.

Pas 5: Guia de muntatge

Introducció, esquema i 16 passos per muntar l'IC-Tester.

Gaudeix-ne

Pas 6: organigrama del codi

Es pot accedir a quatre modes de funcionament des dels botons principals prement el botó de selecció o el botó avall per passar al mode següent.

1. Identificar IC interactuarà amb el circuit integrat per provar i la EEPROM, al final obtindrem el nom de l'IC provat si es troba.

2. Analitzeu IC mitjançant l'IConnect per provar circuits obtenint tot l'estat del pin.

3. Veure dades mostrarà a la pantalla LCD totes les dades desades a l'EEPROM.

4. Replace IC proporcionarà a través de l'IConnect totes les entrades desitjades per enviar-les al circuit aconseguint una substitució parcial de qualsevol circuit integrat.

Pas 7: dissenys de casos

Tots els dissenys s'han fet amb Solid Works i es poden descarregar per modificar-los i imprimir-los en 3D.

Pas 8: fitxers

1. Treballs sòlids

2. Impressió 3D

3. Codi Arduino (taules de veritat IC a l'interior)