Del oplevelsen af fejlfinding af infrarødt termometer
1. Problemer, der opstår:
1. Kalibrering er ubelejligt, og det er svært at downloade; der er meget interferens mellem interne komponenter.
2. Temperaturvisningsværdien er ustabil og hopper op og ned.
3. Der er et 15 graders spring, efter at temperaturen når 900 grader.
2. Analyse af problemet:
1. Designet af download-porten er forkert. Kun porte såsom online debugging ledes ud, men RXD og TXD ledes ikke ud; PCB-designet er urimeligt, og ledningslayoutet er uordnet.
2. Det interne strømforsyningsproblem, strømforsyningens krusning er meget stor, især krusningseffekten af MCU-referencespændingen er meget vigtig, jo mindre jo bedre.
3. When the temperature rises, the ADC input waveform is measured with an oscilloscope. Before the temperature value jumps, the waveform is a sine wave. After the jump, the waveform is smooth. When the temperature drops, the waveform is very smooth before the laser is turned on, and the laser turns into a sine wave again. The analysis shows that the amplifier circuit has Self-excited oscillation, the beating after 900 degrees is caused by the oscillation to stop the vibration, when the oscillation cannot be maintained at a certain temperature, the vibration will stop, it will be the average value, and there will also be a sudden change at this time, so there is a 15 degree beating; because The start-up condition is higher than the oscillation condition, so the temperature drops until the laser starts to oscillate. From the back to the front, the oscillation of the result measured with an oscilloscope comes from the first-stage amplifier circuit. To realize sine wave self-excited oscillation, there is a frequency f0 in the low frequency or high frequency band, so that the additional phase shift generated by the circuit is ±∏, and when f=f0 |AF|>1, vil der opstå selv-exciteret svingning. Udover at være bestemt af modstanden og kapacitansen i kredsløbet, afhænger oscillationsfrekvensen også af usikre faktorer såsom transistorens interelektrodekapacitans og kredsløbets fordelte kapacitans. (Sinusbølgeoscillerende kredsløb skal opfylde 0 grader eller 360 graders integral multiple flipping, dvs. ∮=2n∏ og |AF|=1, men opstartsbetingelserne er |AF| express 1).
3. Løs problemet:
1. Redesign kredsløbet og udfør andre porte for at realisere funktionerne ved download af seriel port og kalibreringsdata i realtid, hvilket gør operationen enkel, nem at kalibrere og dataene mere nøjagtige; re-layout og ledninger, så bundlaget har et stort areal af kobber (forbundet til jorden), for at reducere interferensen mellem enheder.
2. Vælg en højpræcisionsspændingsregulatorchip for at reducere strømforsyningens krusning, og tilføj et RC-filterkredsløb eller en filterkondensator direkte før indgangen. På denne måde vil arbejdet med MCU, operationsforstærker, spænding-til-strøm og andre chips være relativt stabilt. Den stabile referencespænding gør MCU'ens interne data stabile, og udgangsdataene er tilsvarende stabile og nøjagtige.
3. Dette problem har været fejlrettet i lang tid, og mange metoder er blevet brugt baseret på teoretisk viden, men nogle effekter er ikke indlysende. ①. Ændre forstørrelsen (ændre værdien af feedbackmodstanden), hvis forstørrelsen er for stor, vil der forekomme oscillation. Men der er ingen reaktion på at ændre modstandsværdien af snesevis af K i dette kredsløb, og det er stadig det samme som før. Den mulige årsag er, at detektorens indre modstand er for stor, så ændring af modstanden har ringe effekt; Sammenlignet med den oprindelige bølgeform bliver oscillationsfrekvensen hurtigere, og oscillationsområdet udvides, og oscillationen er ikke stoppet, når temperaturen stiger ud over det effektive værdiområde; ③. På grundlag af ② er det primære forstærkningsudgangspunkt også det sekundære forstærkningsindgang. Tilføjelse af et RC-filterkredsløb på punktet, er effekten ret indlysende. Efter at en passende værdi er givet, bliver bølgeformen ved ADC, det vil sige udgangspunktet for den sekundære forstærkning, jævn, og der er intet spring. Dette er en meget god metode, men forforstærkningen har stadig oscillation, hvilket vil have en vis indvirkning på dataene, så vi bør overveje andre metoder til at forhindre kredsløbet i at oscillere; ④, fordi detektoren er lavet af en PIN-diode, og PIN-dioden har en vis kapacitiv kapacitet, så den vil blive kombineret med feedbackmodstanden for at danne et RC-oscillatorkredsløb. Hvis den kapacitive del af PIN-dioden er svækket og omdannet til en resistiv, vil der ikke forekomme selvexciteret oscillation, så der er en serieforbindelse der. Den passende modstandsbølgeform bliver også meget smuk, men der er stadig et spring på 900 grader, så oscillationsområdet skal udvides, ② det trin skal stadig udføres.
For det fjerde, fejlretningsoplevelse:
1. Brugen af digitale oscilloskoper, såsom datalæsning og justering, har ikke nået et vist niveau i hardwarefejlfinding, og der er ikke tilstrækkelig evne til at analysere kilden til ræsonnementproblemer. Oscilloskoper er et nøgleværktøj. Ved brug af oscilloskopet, ①, skal du bruge det passende gear, såsom: brug AC-gearet til at måle strømforsyningens krusning, hvis du bruger DC-gearet, er der ingen reaktion, når det lille AC-signal er overlejret på DC; ②, jordforbindelse under testen Sørg for at være tæt på testpunktet.
2. Virkelig forstår nogle arbejdsprincipper for RC-filterkredsløb. RC-kredsløb har forskellige formål, når de bruges forskellige steder. For så vidt angår dette kredsløb, producerer RC af sondehovedet svingninger, og vi ønsker ikke disse svingninger senere. Wave, vi kan bruge RC-kredsløb til at frafiltrere disse bølger, dets frekvens f=1/2∏RC, dette er pasbåndet i frekvensvalgskredsløbet, og i filterkredsløbet er det til at filtrere rod i dette frekvensbånd.
3. Diodens kapacitive problem. De fleste mennesker vil ignorere den kapacitive karakter af dioden, når de bruger dioden. Især PIN-dioden har en stærkere kapacitiv kapacitet på grund af den del af den intrinsiske halvleder, der er klemt i midten af PN-forbindelsen, hvilket kan svare til en parallelforbindelse. En stor kondensator er tilføjet, og denne kondensator og feedbackmodstanden danner et RC-oscillatorkredsløb, og der er et tredje problem - der er et 15 graders spring på omkring 900 grader, og temperaturvisningen stabiliserer sig ikke efter springet.
