Στην καθημερινή εργασία, οι ηλεκτρολόγοι χρειάζεται συχνά να λαμβάνουν μετρήσεις τάσης και να ελέγχουν κυκλώματα και καλώδια για ακεραιότητα. Μερικές φορές χρειάζεται απλώς να μάθετε εάν μια δεδομένη ηλεκτρική εγκατάσταση είναι ενεργοποιημένη, εάν η πρίζα είναι απενεργοποιημένη, για παράδειγμα, πριν την αλλάξετε και παρόμοιες περιπτώσεις. Μια καθολική επιλογή που είναι κατάλληλη για την πραγματοποίηση όλων αυτών των μετρήσεων είναι η χρήση ενός ψηφιακού πολύμετρου, ή τουλάχιστον ενός συνηθισμένου δείκτη σοβιετικού μετρητή ABO, που συχνά ονομάζεται " Τσέσκα”.

Αυτό το όνομα μπήκε στην ομιλία μας από την ονομασία της συσκευής Ts-20και πιο πρόσφατες εκδόσεις της σοβιετικής παραγωγής. Ναι, σύγχρονο ψηφιακό πολύμετροκάτι πολύ καλό, και είναι κατάλληλο για τις περισσότερες μετρήσεις που πραγματοποιούνται από ηλεκτρολόγους, με εξαίρεση τις εξειδικευμένες, αλλά συχνά δεν χρειαζόμαστε όλη τη λειτουργικότητα ενός πολύμετρου. Οι ηλεκτρολόγοι συχνά φέρουν μαζί τους, που είναι ένας απλός ελεγκτής συνέχειας, που τροφοδοτείται από μπαταρίες και υποδεικνύει τη συνέχεια του κυκλώματος σε LED ή λαμπτήρα.

Η παραπάνω φωτογραφία δείχνει έναν δείκτη τάσης δύο πόλων. Και για να ελέγξετε την παρουσία μιας φάσης, χρησιμοποιήστε έναν δείκτη με ένα κατσαβίδι. Χρησιμοποιούνται επίσης διπολικοί δείκτες, με ένδειξη, όπως στην περίπτωση ενός κατσαβιδιακού δείκτη, σε λάμπα νέον. Αλλά τώρα ζούμε στον 21ο αιώνα και οι ηλεκτρολόγοι χρησιμοποίησαν αυτές τις μεθόδους στις δεκαετίες του '70 και του '80 του περασμένου αιώνα. Τώρα όλα αυτά είναι ξεπερασμένα από καιρό. Όσοι δεν θέλουν να ασχοληθούν με την κατασκευή μπορούν να αγοράσουν μια συσκευή στο κατάστημα που σας επιτρέπει να κουδουνίζετε κυκλώματα και μπορεί επίσης να δείξει, ανάβοντας ένα συγκεκριμένο LED, την κατά προσέγγιση τιμή τάσης στο κύκλωμα που δοκιμάζεται. Μερικές φορές υπάρχει μια ενσωματωμένη λειτουργία για την ανίχνευση της πολικότητας της διόδου.

Αλλά μια τέτοια συσκευή δεν είναι φθηνή, την είδα πρόσφατα σε ένα κατάστημα ραδιοφώνου για τιμή περίπου 300 και με εκτεταμένη λειτουργικότητα - 400 ρούβλια. Ναι, η συσκευή είναι καλή, δεν υπάρχουν λόγια, πολυλειτουργική, αλλά μεταξύ των ηλεκτρολόγων υπάρχουν συχνά δημιουργικοί άνθρωποι που έχουν γνώσεις ηλεκτρονικών που ξεπερνούν τουλάχιστον ελάχιστα το πεδίο βασικό μάθημακολέγιο ή τεχνική σχολή. Αυτό το άρθρο γράφτηκε για τέτοιους ανθρώπους, επειδή αυτοί οι άνθρωποι που έχουν συναρμολογήσει τουλάχιστον μία ή μερικές συσκευές με τα χέρια τους, μπορούν συνήθως να εκτιμήσουν τη διαφορά στο κόστος των εξαρτημάτων του ραδιοφώνου και της τελικής συσκευής. Μπορώ να σας πω από τη δική μου εμπειρία, εάν φυσικά υπάρχει δυνατότητα επιλογής θήκης για τη συσκευή, η διαφορά στο κόστος μπορεί να είναι 3, 5 ή και περισσότερες φορές μικρότερη. Ναι, θα πρέπει να περάσετε το βράδυ για να το συναρμολογήσετε, μαθαίνοντας κάτι νέο για τον εαυτό σας, κάτι που δεν ήξερες πριν, αλλά αυτή η γνώση αξίζει τον χρόνο που ξοδέψατε. Για τους γνώστες, τους ραδιοερασιτέχνες, είναι από καιρό γνωστό ότι τα ηλεκτρονικά σε μια συγκεκριμένη περίπτωση δεν είναι τίποτα άλλο από τη συναρμολόγηση ενός είδους σετ LEGO, αν και με τους δικούς του κανόνες, που θα χρειαστεί λίγος χρόνος για να κυριαρχήσει. Αλλά θα έχετε την ευκαιρία να συναρμολογήσετε ανεξάρτητα και, εάν είναι απαραίτητο, να επισκευάσετε οποιοδήποτε ηλεκτρονική συσκευή, αρχική, και με την απόκτηση εμπειρίας και μέσης πολυπλοκότητας. Μια τέτοια μετάβαση, από ηλεκτρολόγος σε ραδιοερασιτέχνη, διευκολύνεται από το γεγονός ότι ο ηλεκτρολόγος έχει ήδη στο κεφάλι του την απαραίτητη βάση για μελέτη, ή τουλάχιστον μέρος αυτής.

Σχηματικά διαγράμματα

Ας περάσουμε από τα λόγια στη δράση, θα δώσω πολλά κυκλώματα ανιχνευτών που μπορούν να είναι χρήσιμα στην εργασία των ηλεκτρολόγων και θα είναι χρήσιμα σε απλούς ανθρώπους κατά την εκτέλεση καλωδίωσης και άλλα παρόμοιες περιπτώσεις. Ας πάμε από το απλό στο σύνθετο. Παρακάτω είναι ένα διάγραμμα του μια απλή ανίχνευση- τόξα σε ένα τρανζίστορ:

Αυτός ο αισθητήρας σάς επιτρέπει να ελέγχετε τα καλώδια για συνέχεια, τα κυκλώματα για την παρουσία ή την απουσία βραχυκυκλώματος και, εάν είναι απαραίτητο, τα ίχνη σε μια πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος. Το εύρος αντίστασης του κυκλώματος που καλείται είναι ευρύ και κυμαίνεται από μηδέν έως 500 ohms ή περισσότερο. Αυτή είναι η διαφορά μεταξύ αυτού του καθετήρα και του arcade, που περιέχει μόνο έναν λαμπτήρα με μπαταρία ή ένα LED συνδεδεμένο με μπαταρία, που δεν λειτουργεί με αντιστάσεις από 50 Ohms. Το κύκλωμα είναι πολύ απλό και μπορεί να συναρμολογηθεί ακόμη και με επιφανειακή τοποθέτηση, χωρίς να ταλαιπωρηθεί με χάραξη και συναρμολόγηση σε πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος. Αν και, εάν υπάρχει διαθέσιμο φύλλο PCB και η εμπειρία το επιτρέπει, είναι καλύτερο να συναρμολογήσετε έναν καθετήρα στην πλακέτα. Η πρακτική δείχνει ότι οι συσκευές που συναρμολογούνται με επιφανειακή τοποθέτηση μπορεί να σταματήσουν να λειτουργούν μετά την πρώτη πτώση, ενώ αυτό δεν θα επηρεάσει μια συσκευή συναρμολογημένη σε πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος, εκτός εάν, φυσικά, η συγκόλληση έγινε καλά. Παρακάτω είναι πλακέτα τυπωμένου κυκλώματοςαυτού του δείγματος:

Μπορεί να κατασκευαστεί είτε με χάραξη είτε, λόγω της απλότητας του σχεδίου, με διαχωρισμό των ιχνών της σανίδας μεταξύ τους με αυλάκωση με κόφτη από λεπίδα σιδηροπρίονο. Μια σανίδα κατασκευασμένη με αυτόν τον τρόπο δεν θα είναι χειρότερη σε ποιότητα από μια χαραγμένη. Φυσικά, πριν βάλετε ρεύμα στον καθετήρα, πρέπει να βεβαιωθείτε ότι δεν υπάρχει βραχυκύκλωμα μεταξύ των τμημάτων της πλακέτας, για παράδειγμα, δοκιμάζοντας.

Δεύτερη επιλογή δείγματος, το οποίο συνδυάζει λειτουργίες δοκιμής που επιτρέπουν τη δοκιμή κυκλωμάτων έως και 150 kiloOhms, και είναι ακόμη κατάλληλο για δοκιμή αντιστάσεων, πηνίων εκκίνησης, περιελίξεων μετασχηματιστή, τσοκ και παρόμοια. Και δείκτης τάσης, συνεχούς και εναλλασσόμενου ρεύματος. Στο DCΗ τάση φαίνεται από 5 βολτ έως 48, ενδεχομένως και παραπάνω, δεν έχω ελέγξει. Εναλλασσόμενο ρεύμαδείχνει εύκολα 220 και 380 βολτ.
Παρακάτω είναι το PCB για αυτόν τον ανιχνευτή:

Η ένδειξη πραγματοποιείται ανάβοντας δύο LED, πράσινο κατά την κλήση και πράσινο και κόκκινο όταν υπάρχει τάση. Ο αισθητήρας σάς επιτρέπει επίσης να προσδιορίσετε την πολικότητα της τάσης στο συνεχές ρεύμα· τα LED ανάβουν μόνο όταν οι ανιχνευτές είναι συνδεδεμένοι σύμφωνα με την πολικότητα. Ένα από τα πλεονεκτήματα της συσκευής είναι η πλήρης απουσία οποιωνδήποτε διακοπτών, για παράδειγμα, το όριο της μετρούμενης τάσης ή οι τρόποι κλήσης - ένδειξη τάσης. Δηλαδή, η συσκευή λειτουργεί και στις δύο λειτουργίες ταυτόχρονα. Στο παρακάτω σχήμα μπορείτε να δείτε μια φωτογραφία του συναρμολογημένου καθετήρα:

Μάζεψα 2 τέτοιους ανιχνευτές, και οι δύο εξακολουθούν να λειτουργούν μια χαρά. Ένας φίλος μου χρησιμοποιεί ένα από αυτά.

Τρίτη επιλογή δείγματος, που μπορεί να κουδουνίζει μόνο κυκλώματα, καλώδια, κομμάτια σε μια πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος, αλλά δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως ένδειξη τάσης, είναι ένας αισθητήρας ήχου, με πρόσθετη ένδειξη LED. Παρακάτω είναι το σχηματικό του διάγραμμα:

Νομίζω ότι όλοι έχουν χρησιμοποιήσει την κλήση ήχου σε ένα πολύμετρο και ξέρουν πόσο βολικό είναι. Όταν πραγματοποιείτε μια κλήση, δεν χρειάζεται να κοιτάτε την κλίμακα ή την οθόνη της συσκευής ή τα LED, όπως έγινε σε προηγούμενους ανιχνευτές. Εάν το κύκλωμά μας κουδουνίσει, τότε ακούγεται ένας ήχος μπιπ με συχνότητα περίπου 1000 Hertz και το LED ανάβει. Επιπλέον, αυτή η συσκευή, όπως και οι προηγούμενες, σας επιτρέπει να δακτυλίζετε κυκλώματα, πηνία, μετασχηματιστές και αντιστάσεις με αντίσταση έως και 600 Ohms, η οποία είναι επαρκής στις περισσότερες περιπτώσεις.

Η παραπάνω εικόνα δείχνει την πλακέτα κυκλώματος του αισθητήρα ήχου. Η κλήση ήχου ενός πολύμετρου, όπως είναι γνωστό, λειτουργεί μόνο με αντιστάσεις έως το πολύ δέκα ohms ή λίγο περισσότερο· αυτή η συσκευή επιτρέπει την κλήση σε πολύ μεγαλύτερο εύρος αντιστάσεων. Παρακάτω μπορείτε να δείτε μια φωτογραφία του ηχητικού αισθητήρα:

Για σύνδεση στο κύκλωμα που μετράται, αυτός ο αισθητήρας έχει 2 υποδοχές συμβατές με αισθητήρες πολύμετρων. Συναρμολόγησα μόνος μου και τους τρεις ανιχνευτές που περιγράφονται παραπάνω και εγγυώμαι ότι τα κυκλώματα λειτουργούν 100%, δεν χρειάζονται ρύθμιση και αρχίζουν να λειτουργούν αμέσως μετά τη συναρμολόγηση. Δεν είναι δυνατή η εμφάνιση φωτογραφίας της πρώτης έκδοσης του δειγματολήπτη, καθώς αυτός ο δειγματολήπτης δόθηκε πρόσφατα σε φίλο. Μπορείτε να κατεβάσετε τις πλακέτες τυπωμένων κυκλωμάτων όλων αυτών των ανιχνευτών για το πρόγραμμα sprint-layout στο αρχείο στο τέλος του άρθρου. Επίσης, στο περιοδικό Radio και σε πόρους στο Διαδίκτυο, μπορείτε να βρείτε πολλά άλλα κυκλώματα ανιχνευτών, που μερικές φορές παρέχονται απευθείας με πλακέτες τυπωμένων κυκλωμάτων. Εδώ είναι μερικά μόνο από αυτά:

Η συσκευή δεν απαιτεί πηγή ρεύματος και λειτουργεί κατά την κλήση από τη φόρτιση ενός ηλεκτρολυτικού πυκνωτή. Για να γίνει αυτό, οι ανιχνευτές της συσκευής πρέπει να συνδεθούν σε μια πρίζα για μικρό χρονικό διάστημα. Όταν κουδουνίζει, το LED 5 ανάβει, η ένδειξη τάσης LED4 είναι 36 V, η LED3 είναι 110 V, η LED2 είναι 220 V, η LED1 είναι 380 V και η LED6 είναι ένδειξη πολικότητας. Φαίνεται ότι αυτή η συσκευή είναι παρόμοια σε λειτουργικότητα με το δείγμα του προγράμματος εγκατάστασης που φαίνεται στην αρχή του άρθρου στη φωτογραφία.

Το παραπάνω σχήμα δείχνει ένα διάγραμμα ενός καθετήρα - έναν δείκτη φάσης, ο οποίος σας επιτρέπει να βρείτε τη φάση, τα κυκλώματα δακτυλίου έως 500 kiloOhms και να προσδιορίσετε έως και 400 Volt, καθώς και την πολικότητα της τάσης. Εκ μέρους μου, θα πω ότι είναι δυνατό να χρησιμοποιηθεί ένας τέτοιος αισθητήρας λιγότερο βολικός από αυτόν που περιγράφεται παραπάνω και ο οποίος έχει 2 LED για ένδειξη. Επειδή δεν υπάρχει σαφής βεβαιότητα για το τι δείχνει αυτή η έρευνα αυτή τη στιγμή, η παρουσία τάσης ή το γεγονός ότι το κύκλωμα κουδουνίζει. Από τα πλεονεκτήματά του, μπορώ μόνο να αναφέρω ότι μπορεί να καθορίσει, όπως ήδη γράφτηκε παραπάνω, ένα καλώδιο φάσης.

Και στο τέλος της ανασκόπησης, θα δώσω μια φωτογραφία και ένα διάγραμμα ενός απλού καθετήρα, σε σώμα μαρκαδόρου, που συναρμολόγησα πριν από πολύ καιρό, και το οποίο μπορεί να συναρμολογήσει οποιοσδήποτε μαθητής ή νοικοκυρά εάν παραστεί ανάγκη :) Αυτός ο καθετήρας θα να είναι χρήσιμο στο αγρόκτημα, αν δεν έχετε πολύμετρο, για τον έλεγχο των καλωδίων, τον προσδιορισμό της λειτουργικότητας των ασφαλειών και άλλα παρόμοια.

Το παραπάνω σχήμα δείχνει ένα διάγραμμα αυτού του καθετήρα που σχεδίασα, ώστε οποιοσδήποτε, ακόμη και κάποιος που δεν γνωρίζει ένα μάθημα σχολικής φυσικής, να μπορεί να το συναρμολογήσει. Το LED για αυτό το κύκλωμα πρέπει να ληφθεί από τη Σοβιετική Ένωση, AL307, το οποίο ανάβει με τάση 1,5 Volt. Νομίζω ότι, αφού διαβάσει αυτή την κριτική, κάθε ηλεκτρολόγος θα μπορεί να επιλέξει έναν δειγματολήπτη σύμφωνα με το γούστο και τον βαθμό πολυπλοκότητάς του. Συντάκτης του άρθρου AKV.

Συζητήστε το άρθρο ΕΠΙΣΚΟΠΗΣΗ ΗΛΕΚΤΡΙΚΩΝ ΔΟΚΙΜΩΝ

Σε αυτό το άρθρο θέλω να σας δείξω πώς να φτιάξετε έναν απλό ελεγκτή για Τρανζίστορ NPNκατασκευές, με τα χέρια σας. Εάν συναρμολογείτε οποιοδήποτε κύκλωμα και θέλετε να χρησιμοποιήσετε μεταχειρισμένα τρανζίστορ σε αυτό, τότε μπορείτε εύκολα να ελέγξετε την απόδοσή του με αυτόν τον ελεγκτή! Αυτό το διάγραμμα βρέθηκε σε αμερικανική ιστοσελίδα, μεταφράστηκε και δημοσιεύτηκε! Προσφέρονται 2 σχήματα.

Θα σας το πω με λίγα λόγια, για όσους δεν ξέρουν πώς λειτουργεί ένα τρανζίστορ. Στην πραγματικότητα, με απλά λόγια, ένα τρανζίστορ δεν είναι τίποτα άλλο παρά ένας μικροδιακόπτης, μόνο που ελέγχεται από το ρεύμα. Το τρανζίστορ έχει 3 ακροδέκτες, πομπός-βάση-συλλέκτης. Για να λειτουργήσει το τρανζίστορ, παρέχεται ένα μικρό ρεύμα στη βάση, το τρανζίστορ ανοίγει και μπορεί να περάσει περισσότερο ρεύμα μέσω του πομπού και του συλλέκτη. Χρησιμοποιώντας τον προτεινόμενο ελεγκτή, μπορείτε να ελέγξετε εάν το τρανζίστορ έχει ελαττώματα.

Κύκλωμα δοκιμής τρανζίστορ 1

Λίστα εξαρτημάτων

• Αντίσταση 330 Ohm - 1 τεμ.
• Αντίσταση 22 kOhm - 1 τεμ.
• LED - 1 τεμ.
• Krona 9 Volt - 1 τεμ.
• Ηλεκτρονική πλακέτα
• Γραμματόσημα κορώνων

Συγκολλήστε όλα τα εξαρτήματα σε ένα κομμάτι πλακέτας κυκλώματος. Οι επαφές για τη σύνδεση του τρανζίστορ υπό δοκιμή μπορούν να κατασκευαστούν από χοντρό σύρμα, ή το καλύτερο από όλα, να δαγκώσετε τα πόδια από μια ισχυρή αντίσταση, να τα χωρίσετε σε 3 ίσα μέρη και να τα κολλήσετε στην πλακέτα.

Παρακάτω είναι ένας έτοιμος ελεγκτής με ένα συνδεδεμένο τρανζίστορ. Όπως μπορείτε να δείτε, το LED είναι αναμμένο, πράγμα που σημαίνει ότι το τρανζίστορ είναι ανοιχτό, το ρεύμα ρέει, πράγμα που σημαίνει ότι λειτουργεί. Εάν το LED δεν ανάβει, δεν θα είναι πλέον δυνατή η χρήση του.

Σας φέρνω στην προσοχή σας μια εξέλιξη που θα διευκολύνει τη ζωή των ατόμων που ασχολούνται με την εγκατάσταση πολυπύρηνων καλωδίων. Αυτό το θέμα δεν είναι καινούργιο, αλλά ήθελα να κάνω κάτι δικό μου. Και την ιδέα για τη συσκευή την πρότεινε ο συνάδελφός μου. Κάνει συχνά εργασίες εγκατάστασης και χρειάζεται πραγματικά μια τέτοια συσκευή. Ο ελεγκτής καλωδίων αποτελείται από έναν πομπό που έχει 22 ακίδες και παράγει 22 ψηφιακές τιμές από το 1 έως το 22, και έναν δέκτη που αναγνωρίζει αυτές τις τιμές και τις εμφανίζει στην ένδειξη. Η χρήση της συσκευής είναι πολύ απλή: στη μία πλευρά του καλωδίου που καλείται, συνδέουμε τους ψηφιακούς ακροδέκτες του πομπού και τον κοινό στους απαιτούμενους πυρήνες, οι οποίοι μπορούν να συνδεθούν είτε στην οθόνη του καλωδίου είτε σε έναν έγχρωμο πυρήνα ώστε να θα ήταν ευκολότερο να το βρεις στην άλλη άκρη του καλωδίου. Από την άλλη, συνδέστε τον κοινό δέκτη, και με την είσοδο ακουμπάμε κάθε πυρήνα καλωδίου με τη σειρά και κοιτάμε την ένδειξη. Όταν ο δέκτης αναγνωρίσει το παρεχόμενο σήμα από τον πομπό, θα εμφανιστεί μια ψηφιακή τιμή στην ένδειξη.

Εδώ είναι το διάγραμμα του πομπού

Τελειωμένο PCB

Και φωτογραφία της συσκευής στη θήκη.

Εδώ είναι το κύκλωμα του δέκτη

Μια τέτοια χαοτική σύνδεση του δείκτη 7 τμημάτων προκαλείται από το γεγονός ότι η πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος σχεδιάστηκε πρώτα και ήταν βολικό να τακτοποιηθούν οι αγωγοί από τον δείκτη στα μικροκυκλώματα.

Δέκτης PCB

Όταν ο δέκτης είναι ενεργοποιημένος, εμφανίζονται παύλες στην ένδειξη μέχρι να ληφθεί σήμα από τον πομπό

Εδώ είναι μια φωτογραφία της συσκευής σε λειτουργία

Ο δέκτης αναγνώρισε την πρώτη έξοδο του πομπού

Άλλη μια φωτογραφία της συσκευής σε λειτουργία

Ο δέκτης αναγνώρισε την ακίδα 16 του πομπού.

Δυστυχώς με το περίβλημα του δέκτηερώτηση c δεν επιλύθηκε και η συσκευή δοκιμάστηκε όπως φαίνεται στη φωτογραφία. Όσον αφορά την οθόνη του δέκτη, θα πω λίγα λόγια: εάν η τιμή που παρέχεται στον δέκτη είναι μικρότερη από 10, τότε το πρώτο ψηφίο που υποδεικνύει τις δεκάδες σβήνει. Αυτό γίνεται για να εξοικονομήσετε λίγη μπαταρία. Κατά τη διάρκεια δοκιμών πεδίου, η συσκευή έδειξε τα ακόλουθα αποτελέσματα: το μήκος του καλωδίου που δοκιμάστηκε ήταν 850 μέτρα (δεν ήταν δυνατό να βρεθεί μεγαλύτερο), η μέγιστη αντίσταση γραμμής ήταν 3 kOhm.

Όσο για το firmware MK. Έκανα φλας στο πρόγραμμα: ο ελεγκτής πομπού αναβοσβήνει στον εσωτερικό ταλαντωτή στα 8 MHz, τα υπόλοιπα είναι από προεπιλογή. Ο δέκτης είναι καλωδιωμένος για 9,6 MHz καθώς και ένας εσωτερικός ταλαντωτής, το υπόλοιπο είναι προεπιλεγμένο.

Όταν εγκατασταθούν σωστά, οι συσκευές αρχίζουν να λειτουργούν αμέσως.

Λόγω πολλών αιτημάτων, δημοσίευσα ένα βίντεο της νέας έκδοσης της συσκευής σε λειτουργία.

Κατάλογος ραδιοστοιχείων

Ονομασία	Τύπος	Ονομασία	Ποσότητα	Σημείωση	Κατάστημα	Το σημειωματάριό μου
IC1	MK AVR 8-bit	ATmega8	1			Στο σημειωματάριο
	Γραμμικός ρυθμιστής	LM78M05	1			Στο σημειωματάριο
	Σύνθετο τρανζίστορ	ULN2003	4			Στο σημειωματάριο
	Δίοδος	Μ7	1			Στο σημειωματάριο
HL1	Δίοδος εκπομπής φωτός		1			Στο σημειωματάριο
	Πυκνωτής	0,1 μF	1			Στο σημειωματάριο
	Ηλεκτρολυτικό πυκνωτή	0,22 μF	1			Στο σημειωματάριο
	Αντίσταση	240 Ohm	3			Στο σημειωματάριο
	Αντίσταση	10 kOhm	1			Στο σημειωματάριο
Γενικά, 1-22	Σφιγκτήρας ακροδεκτών		23			Στο σημειωματάριο
SA1	Διακόπτης		1			Στο σημειωματάριο
Β1	Μπαταρία	9 V	1			Στο σημειωματάριο
	Κύκλωμα δέκτη.
IC1	MK AVR 8-bit	ATtiny13	1			Στο σημειωματάριο
DD1, DD2	Καταχωρητής μετατόπισης	SN74HC595	2			Στο σημειωματάριο
VR1	Γραμμικός ρυθμιστής	LM7805	1			Στο σημειωματάριο
OC1	Οπτοζεύκτης	PC817	1			Στο σημειωματάριο
VD1	Δίοδος Ζένερ	5,1 V	1			Στο σημειωματάριο
Δ1	Δίοδος ανορθωτή	1N4001	1			Στο σημειωματάριο
R1, R4-R17	Αντίσταση	240 Ohm	15			Στο σημειωματάριο
R2	Αντίσταση	4,7 kOhm	1

Το πρόβλημα της δοκιμής φρεσκοστρωμένο τοπικό δίκτυοπάντα σχετικό. Μια φορά κι έναν καιρό συνάντησα ένα κομμάτι υλικού που ονομάζεται "Rapport II", το οποίο, μιλώντας γενικά, είναι ένας ελεγκτής για συστήματα CCTV, αλλά συνεστραμμένο ζευγάριΞέρει και να καλεί. Αυτό το κομμάτι του υλικού πέθανε εδώ και πολύ καιρό, αλλά η εντύπωση παραμένει: κατά τη δοκιμή ενός καλωδίου συνεστραμμένου ζεύγους, δεν έδειξε απλώς αντιστροφή πολικότητας και αποσύνδεση, αλλά ένα ακριβές σχέδιο πτύχωσης! Για παράδειγμα, για ένα crossover έμοιαζε με 1 → 3, 2 → 6, 3 → 1 και ούτω καθεξής.
Αλλά να πληρώσω περίπου 800 μη ρωσικά ρούβλια για μια συσκευή στην οποία θα χρησιμοποιήσω πραγματικά μόνο μία λειτουργία; Με συγχωρείς! Πώς λειτουργεί, ίσως είναι πιο εύκολο να το κάνετε μόνοι σας; Το Google στο χέρι, και... πλήρης απογοήτευση. Η έξοδος αναζήτησης αποτελείται από 80% LED που αναβοσβήνουν καταχωρητής βάρδιας/ AVR / PIC / τη δική σας έκδοση και 20% από τις στοχαστικές συζητήσεις των γκουρού του φόρουμ σχετικά με το θέμα "αγοράστε %name_of_cool_hardware_for_100499.99_evergreen% και μην ανησυχείτε." Επομένως, θέλω να προσφέρω στην κοινότητα της habra τη λύση μου σε αυτό το πρόβλημα με στυλ DIY. Αν κάποιος ενδιαφέρεται, παρακαλώ δείτε την περικοπή παρακάτω (προσοχή, υπάρχουν πολλές φωτογραφίες!).

Εισαγωγικός

Ο προσδιορισμός του ακριβούς σχεδίου πτύχωσης του καλωδίου είναι υποχρεωτικός.
Όλες οι πληροφορίες εμφανίζονται από την πλευρά του ελεγκτή. Δεν αναβοσβήνουν τα LED στο τμήμα απόκρισης. Ας υποθέσουμε ότι το μέρος της απάντησης είναι στα χέρια ενός πιθήκου, και όχι καν ενός τσίρκου, και μόνο χάρη σε τις τελευταίες τεχνολογίεςΟ πίθηκος εκπαιδεύτηκε να χρησιμοποιεί ένα τρυπάνι με σφυρί και να συνδέει καλώδια σε πρίζες. Ή, για να το θέσω λίγο πιο επιστημονικά: το κομμάτι της απόκρισης είναι εντελώς παθητικό.

Σκεύη, εξαρτήματα

Αρχή λειτουργίας: το τμήμα απόκρισης είναι ένα σύνολο αντιστάσεων διαφόρων τιμών. Ας τα μετρήσουμε. Γνωρίζοντας τις αξιολογήσεις τους και την καλωδίωση του ζευγαρώματος, μπορούμε να μάθουμε πώς ακριβώς διασταυρώνεται το καλώδιο. Παρακάτω είναι ένα διάγραμμα της συσκευής (όλες οι εικόνες μπορούν να κάνουν κλικ). Επιλέχθηκαν συγκεκριμένες τιμές αντίστασης με βάση τη διαθεσιμότητα στο κατάστημα και όχι σκόπιμα, αν και ελήφθη ένα κομμάτι της σειράς Fibonacci.

Η εργασία του ελεγκτή χωρίζεται σε διάφορα στάδια, τα οποία επαναλαμβάνονται κυκλικά.

Στάδιο 1: Αρχικοί έλεγχοι

• Ας ελέγξουμε αν υπάρχει ενεργό εξοπλισμό. Μεταφέρουμε όλες τις γραμμές ελέγχου (θύρα C, να σας υπενθυμίσω) στην κατάσταση Hi-Z, μετράμε την τάση σε όλες τις γραμμές. Θα πρέπει να είναι κοντά στο μηδέν. Διαφορετικά, καταλαβαίνουμε ότι οτιδήποτε είναι συνδεδεμένο στην άλλη πλευρά του καλωδίου, αλλά όχι το αντίστοιχο μας, και δεν έχει νόημα να συνεχίσουμε περαιτέρω. Αλλά είναι λογικό να ενημερώσετε τον χρήστη ότι "υπάρχει τάση στη γραμμή!"
• Ας ελέγξουμε το επίπεδο σήματος στο PB2. Εάν υπάρχει 0, τότε η μπαταρία είναι αποφορτισμένη. Θα αναφέρουμε το πρόβλημα στον χρήστη, αν όλα είναι εντάξει, προχωρήστε.

Στάδιο 2. Έλεγχος της ακεραιότητας των γραμμών και της παρουσίας βραχυκυκλωμάτων

Για καθεμία από τις 8 γραμμές κάνουμε τα εξής. Το τροφοδοτούμε +5V από τη θύρα C, διατηρώντας όλες τις άλλες γραμμές της θύρας σε κατάσταση υψηλής σύνθετης αντίστασης και μετράμε την τάση στις υπόλοιπες γραμμές. Εάν όλες οι γραμμές έχουν σχεδόν μηδενικές τιμές, η γραμμή υπό μελέτη σπάει. Εάν εμφανιστεί επίσης +5V σε μία από τις γραμμές, αυτό είναι βραχυκύκλωμα. Κανονικά, θα δούμε κάποιες ενδιάμεσες τιμές.

Στάδιο 3. Προσδιορισμός του σχήματος διασύνδεσης

Τώρα φτάνουμε στο πιο ενδιαφέρον κομμάτι. Έχοντας καθαρίσει όλες τις εμφανώς ελαττωματικές γραμμές (σπασμένα και βραχυκυκλωμένα καλώδια), προχωράμε στη μέτρηση της αντίστασης των υπόλοιπων γραμμών (ας είναι ο αριθμός τους N, 0<= N <= 8). Введем обозначения:
R xy - αντίσταση μεταξύ των γραμμών x και y.
Το R x είναι η τιμή της αντίστασης που συνδέεται με τη γραμμή x.
Είναι σαφές ότι R xy = R x + R y

Μετρώντας την αντίσταση μεταξύ των γραμμών, παίρνουμε ένα σύστημα γραμμικών εξισώσεων. Συγκρίνοντας τις λαμβανόμενες τιμές του R 1 ... R N με τις τιμές αναφοράς, θα μάθουμε το σχήμα διασύνδεσης.

Η αντίσταση είναι εύκολο να υπολογιστεί. Ας εφαρμόσουμε ένα υψηλό επίπεδο στη γραμμή Χ, ένα χαμηλό επίπεδο στη γραμμή Υ, και ας αφήσουμε τις άλλες γραμμές της θύρας C στο Hi-Z. Στο κύκλωμα (βλ. Εικ. 3), η πτώση τάσης στη γνωστή αντίσταση που σχηματίζεται από την παράλληλη σύνδεση των R1.Y και R2.Y σύμφωνα με το κύκλωμα είναι U 1 και στο άγνωστο R xy πέφτει (U 2 - U 1). Αυτό σημαίνει R xy = (R 1 || R 2) * (U 2 - U 1) / U 1.

Ρύζι. 3. Αρχή μέτρησης αντίστασης

Αν ο Ν< 3 - мы бессильны. Мы можем произвести всего одно измерение сопротивления между ними, в то время, как имеем 2 неизвестных - сопротивление, подключенное к каждой из них. Система, в которой число уравнений меньше числа неизвестных, имеет бесконечное множество решений. Придется показать пользователю знаки вопроса на этих линиях - они вроде бы исправны, но выяснить схему кроссировки возможным не представляется.

Όταν N = 3 έχουμε μόνο μία πιθανή επιλογή. Έχοντας μετρήσει όλες τις διαθέσιμες αντιστάσεις R 12, R 13, R 23, παίρνουμε το σύστημα:
R 1 + R 2 = R 12
R 1 + R 3 = R 13
R 2 + R 3 = R 23
Είναι εύκολο να δείξουμε ότι:
R 1 = 1/2 * (R 12 + R 13 - R 23)
R 2 = R 12 - R 1
R 3 = R 13 - R 1.

Με β ΟΣε υψηλότερες τιμές του N, μπορούμε να συνθέσουμε ένα σύστημα εξισώσεων με πολλούς τρόπους, λαμβάνοντας μετρήσεις διαφόρων αντιστάσεων R xy. Με την πρώτη ματιά, δεν υπάρχει διαφορά στον τρόπο επιλογής των αντιστάσεων που θα μετρηθούν. Ωστόσο, ο διάβολος βρίσκεται στις λεπτομέρειες. Χρησιμοποιώντας το παράδειγμα του N = 8, θα εξηγήσω τι εννοώ. Στην πρώτη εφαρμογή του αλγορίθμου, έκανα μετρήσεις ως εξής:
R 1 + R 2 = R 12
R 1 + R 3 = R 13
…
R 1 + R 8 = R 18
R 2 + R 3 = R 23
Προσθέτοντας τις δύο πρώτες εξισώσεις και αφαιρώντας την τελευταία, παίρνουμε το ίδιο πράγμα: 2R 1 = R 12 + R 13 - R 23, και βρίσκουμε όλες τις άλλες αντιστάσεις από τις εξισώσεις 1 - 7, όπου το R 1 είναι ήδη γνωστό.

Το πρόβλημα έγκειται στο γεγονός ότι με ορισμένους τύπους διασύνδεσης, η τιμή του R 1 αποδείχθηκε μεγάλη (15 kOhm και άνω) και το σφάλμα στη μέτρηση της αντίστασης αυξάνεται με την αύξησή του. Ως αποτέλεσμα, αποδείχθηκε ότι μικρές αντιστάσεις σε σχέση με το R 1 με ονομαστική τιμή 1-2 kOhm μετρήθηκαν με σφάλμα 70-80%! Προφανώς, για να εξασφαλίσουμε καλή ακρίβεια, θα πρέπει να συνθέσουμε το σύστημα έτσι ώστε στη θέση του R 1 να υπάρχει άλλος άγνωστος, ο μικρότερος όλων. Για να γίνει αυτό, θα πρέπει να εκτελέσουμε όλες τις πιθανές μετρήσεις (είναι καλό που δεν υπάρχουν πολλές από αυτές, στη χειρότερη περίπτωση 28). Στην πραγματικότητα, έχουμε αποκτήσει έναν πίνακα 8 x 8, συμμετρικό ως προς την κύρια διαγώνιο (σαφώς, R xy = R yx). Ας επιλέξουμε το ελάχιστο από όλα τα αποτελέσματα, έστω R ij = R i + R j . Στη γραμμή i βρίσκουμε το R ik, έτσι ώστε R ik > R ij, αλλά μικρότερο από άλλα στοιχεία της ευθείας. Παίρνουμε:
R i + R j = R ij
R i + R k = R ik
Rj + Rk = Rjk
Λύνουμε και βρίσκουμε το μικρότερο μεταξύ των R i, R j, R k (ας υποθέσουμε ότι αποδεικνύεται ότι είναι R i). τα υπόλοιπα άγνωστα R x βρίσκονται από το R x = R ix - R i .

Στάδιο 4. Προσδιορισμός του σημείου διακοπής, εάν υπάρχει

Έξυπνο και ακριβό υλικό μετρά την απόσταση από το σημείο διακοπής χρησιμοποιώντας TDR. Δύσκολο, ακριβό, δροσερό. Οι δυνατότητές μας είναι πολύ πιο μετριοπαθείς και δεν είναι τόσο συχνά που χρειάζεται να γνωρίζουμε τη θέση ενός γκρεμού μέχρι τα εκατοστά - συνήθως μια κατανόηση με το στυλ «ακριβώς δίπλα μου», «στο άλλο άκρο», «στο μέση όπου ο τοίχος ήταν πρόσφατα λαξευμένος» είναι υπεραρκετό. Έτσι - μέτρηση της χωρητικότητας του καλωδίου.

Μετατρέπουμε όλες τις γραμμές της θύρας C, εκτός από αυτήν που είναι συνδεδεμένη στον πυρήνα όπου υπάρχει διακοπή, σε Hi-Z. Εφαρμόζουμε +5V στον πυρήνα, φορτίζοντας τον. Ας μετρήσουμε την τάση σε αυτό, αυτό θα είναι το αρχικό μας U 0 . Μετατρέψτε όλες τις γραμμές σε Hi-Z. Η εκκένωση του καλωδίου ξεκινά μέσω της αντίστασης R2.X με αντίσταση 1 MOhm. Αφού περιμένουμε 1 ms, μετράμε την τάση σε αυτή τη γραμμή U.

Δεν πρέπει να ξεχνάμε ότι τα κυκλώματα στην πλακέτα, το βύσμα κ.λπ. έχουν επίσης τη δική τους χωρητικότητα, επομένως η συσκευή πρέπει να βαθμονομηθεί σε μερικά κομμάτια καλωδίου διαφορετικού μήκους. Πήρα 1710 pF σε μηδενικό μήκος και η χωρητικότητα του καλωδίου ήταν 35 pF / m. Η πρακτική έχει δείξει ότι ακόμα κι αν είναι ψέματα, δεν είναι πολύ, κατά 10 τοις εκατό. Μια κατάσταση όπως "πού χάσατε την επαφή, στο ντουλάπι στο το patch panel ή στην πρίζα; λύθηκε άμεσα.