برای آشنایی با چهار راهکار موثر تست میکروکنترلرها شما را به خواندن این مقاله از ایده پاژ دعوت میکنیم.
در این آموزش، قصد داریم با چهار طلائی روش تست میکروکنترلرها را انجام دهیم و بررسی کنیم کدام یک از آنها سالم و کدام یک خراب است و اگر میکرو سوخته است از کجا بفهمیم؟
قبل از تست میکروکنترلر در ابتدا، باید بفهمیم که میکروکنترلر چیست و چه قطعاتی دارد و داخل آن چگونه است. این قسمت از آیسی ای که مشاهده می کنیم در اینجا آیسی میکروکنترلر با ARM هستند.میکروکنترلر های متفاوتی هم داریم؛بعضی از نمونه های ای تی مگا هم هست.
ای تی آیسی مگا را با پایه‌های دو طرفه در نظر میگیریم؛ اگر شمای کلی آی سی را در نظر بگیریم، این بخش بزرگی که داریم، فقط یک پکیج و یک محفظه ای است که آیسی اصلی در مرکز آن قرار دارد. بنابراین، فضای اطراف را فضای خالی یا خنک کن و یا انتقال دما یا جایی برای مداربندی قسمت اصلی ما در نظر بگیریم. پایه‌هایی که در اطراف آیسی، در ظاهر کلی آیسی مشاهده میکنیم از داخل نوارهای باریکی که به قسمت هسته مرکزی آیسی متصل هستند، ارتباط دارند. به طور خلاصه، متوجه شدیم که هر کدام از این پایه‌ها می تواند قطع شوند.
مشکلات رایج در آی سی‌های میکروکنترلر
مشکلات رایج در آیسی‌های میکروکنترلر یا همه آیسی ها رخ می‌دهد،به این صورت است که این پایه‌ها ذوب می‌شوند و بیشتر از تحمل این قطعه ممکن است ولتاژ واردشان شود و یا جریان از پورت‌های خروجیشان بخواهیم استفاده کنیم یا برگشت ولتاژ برگشتی به داخل هر کدام از پایه‌ها که می تواند هر پایه‌ای نظیر؛ پایه‌ی اینتل، پایه‌های RX-TX یا VCC باشد که باعث سوختگی این قسمت ها می شود، مثلاً در تصویر پایه های VCC و GND را در نظر بگیرید.
این ترتیب ها فقط جهت مثال گفته شد، جریان زیادی که از این آیسی یا پورت‌های خروجیش کشیده شود، ممکن است این قسمت‌ها داغ بشوند و این نوار های مسی که در این قسمت هستند، ذوب شوند و به هم دیگر بچسبند یا گاهی اوقات مدار باز شوند یا از قسمت مرکزی آسیب ببیند و اتصالی کند، در اینجا چند تا اتفاق میافتد، اول اینکه اینجا شما نمی‌توانید مقاومت درستی داشته باشید، یعنی اگر بخواهید اهمش را اندازه بگیرید، مقدار طبیعی آیسی را به شما نشان نمی‌دهد که در آیسی سالم اتفاق می افتد،اتفاق دیگری که ممکن است در اینجا رخ دهد این است که مدارباز باشد و مدارباز به شما نشان دهد،در مواقعی هم اتصال کوتاه انقدری نیست که شما بتوانید روی مولتی متر روی رنج اهم درنظرش بگیرید، ولی زمانی که تغذیه را به آیسی متصل میکنید،باعث می شود قسمت‌هایی از آیسی حرارت بیش از حدی تولید کند،در صورتی که اتصال موجود در اینجا اگر اتصال بزرگی باشد و به خیلی از پایه ها متصل شود،ممکن است بعد از اینکه آیسی را به برق وصل میکنید،حرارت بسیار زیادی تولید شود. بنابراین از این چهار روش می توانیم سه مورد آن را در نظر بگیریم که میتواند مدار باز،اتصال کوتاه یا تولید حرارت باشد.زمانی که vss را برد متصل میکنید باعث می شود آیسی خیلی داغ شود.
یک نمونه را برای تست روشن میکنیم . ولتاژ اصلی را به برد وصل میکنیم،به محض اتصال عملکردی از برد نداریم اما آیسی به شدت گرم میشود. بنابراین، روش اول آیسی داغ میشود و به لحاظ حرارت می توانیم آن را تست کنیم.
در روش دیگر برای تشخیص سالم بودن میکرو بررسی ظاهر آیسی است. اگر دقت کنید برخی قسمت‌ها ممکن است اتصال داشته باشند و یا حرارت تولید کنند و در پکیج بیرونی آن برامدگی‌هایی وجود دارد،که نشان می‌دهد آیسی به طور زیادی گرم شده و حرارت زیادی را تحمل کرده است گاهی اوقات آنقدر برآمدگی‌ها زیاد است و ممکن است زدگی داشته باشد و شما بتواند داخل آیسی را از بیرونش ببینید. بنابراین روش دوم وضعیت ظاهری است که به راحتی خرابی آیسی قابل تشخیص است.
حتما بخوانید:
وریستور یک نوع قطعه الکترونیکی است که برای کنترل جریان الکتریکی در مدارهای الکترونیکی و الکتریکی استفاده میشود. در مقاله تست وریستور آموزش قدم به قدم تست وریستور با مولتی متر آموزش داده میشود.
تست سالم بودن میکروکنترلر با مولتی متر
دو تست دیگر که با مولتی متر انجام میشود، شما میتوانید با مولتی متر مدار باز بودن یا اتصالی بودن پایه ها را اندازه بگیرید.
در این وهله همین آیسی های که دچار سوختگی شدند را با مولتی متر روی تست اهم اندازه میگیریم،اما توجه داشته باشید که روشی برای تست کامل میکرو نداریم و در نهایت باید عملکرد آیسی ها را چک کنیم .شما در نظر بگیرید دو یا سه پورتی که مورد استفاده نیستند یا ممکن است در کل عملکرد دستگاه ما تاثیر گذار نباشد،دچار مدار باز شده باشد و اینطور ممکن است در نمایشگر دستگاه مورد نظر یک لباسشویی یا یک کولر،یکی از سون سگمنت هایش روشن نشود یا فرمان کنترل و فرمان AR را نتواند دریافت نکند و پورت میکروکنترلر خیلی مهم نباشد،بنابراین تمام عملکرد های آیسی درست و سایر اجزا سالم هستند و کار میکنند؛از جمله CPU, RAM و بخش‌های دیگر کار میکند؛ممکن است یکی از پورت‌های آن قطع شده باشه،در نظر داشته باشید که هچکدام از روش ها خیلی قطعی نیس اما می تواند به ما کمک کند.
در مدارهای AVR یا ARM با همین علائم میتوان خرابی آنها را پیدا کرد.
مولتی متر را روی حالت تست بوق قرار می دهیم و اهم و اتصال کوتاه بین پایه های ولتاژ VCC آی سی ها را اندازه می گیریم؛معمولاً نیازی به پیدا کردن دیتاشیت نیست. میتوانید با پیدا کردن و دنبال کردن تغذیه یا از روی آی سی تشخیص دهید که AVR یا ARM است و چه ولتاژی باید وارد آن شود؛پایه های تغذیه را تا آی سی دنبال کنید.
معمولاً با یک خازن 100 نانو فاراد و خروجی رگولاتور پنج ولت مستقیما به آی سی میکرو می رسید.
اگر در نظر بگیریم،در اینجا یک رگولاتور سه و شش دهم ولتی داریم،پس تغذیه آیسی من هم میتواند سه و شش ولتی باشد. میتونم پایه‌های گراند و وی‌سی‌سی و آی سی را از همینجا تشخیص و اهم آن را بگیرم؛که در اینجا اتصال کوتاه دارند.
در اینجا ممکن است اتصال کوتاه دیگری هم به خاطر قطعات روی مدار یا رگولاتور باشد،که شما باید رگولاتور رو یا مسیر تغذیه تا آی سی رو جدا کنید و فقط روی پایه های آی سی اهم را اندازه بگیرید؛می توانید قسمت های مدار چاپی یا جامپری که در مسیر تغذیه هست را جدا کنید،VCC و گراند آی سی را اندازه بگیرید،در اینجا اتصال کوتاه داریم.
در تست نمونه دیگر آی سی ما رگولاتور 7805 دارد که در اینجا جدا شده؛ این برد آبسال است که در آن بخاطر جریان برگشتی از میکروسوئیچ درش اتفاق میافتد؛سوختگی میکرو زیاد اتفاق میافتد.
در اینجا از روی رگولاتوری که 5 ولت رو به آی سی میرساند خیلی راحت متوجه سوختگی آن می شویم.
در این قسمت می توانیم از روی 5 ولت اندازه بگیرم و پایه هایش را تا آی سی میکرو دنبال کنیم. اهم های زیر 50 اهم یا بهتر است بگوییم زیر 100 اهم به این معناست که میکرو دچار مشکل شده است؛در اینجا می توانیم پایه های 5 ولت یا پایه های دیگر را اندازه بگیریم ،حتی پایه هایی که مستقیما به میکرو میرسد؛در این نمونه مدار باز را داریم و مقدار مقاومت آنقدری نیست که نشان دهنده سوختن میکرو باشد.
تست میکرو با حرارت
در این مواقع باید عملکرد آن را اندازه بگیریم یا همانطور که گفته شد تست حرارت را انجام دهیم و در صورت خرابی متوجه خرابی آن شویم.
همانطور که در ویدیو فوق مشاهد میکنید این یک نمونه آیسی اتمگاه سالم است و به همین علت میتوانیم 5 ولتش را از تغذیه دنبال و تستش کنیم،معمولا از چهار طرف آنها ولتاژ ورودی می آید و با یه خازن هم موازی است.
طبق ویدیو در این قسمت چهار تا خازن اس ام دی مدار ولتاژ تغذیه را به میکرو میرساند،برای اطمینان روی تست بوق هر دو پایه خازن ها را چک میکنیم،که هر چهار تا خازن با یکدیگر موازی هستند،هر پایه با چهار پایه یکسان است،بنابراین هر دو خازن میتواند به تغذیه و آی سی متصل شود و در آخر روی رنج اهم دو طرف خازن میگیریم که در حد مگا اهم است و به این معنای عدم اتصال کوتاه در آیسی می باشد.
اگر در پایه های ورودی و پایه های دیگر مدار اهمی زیر 100 داشته باشیم؛نشاگر وجود مشکل در میکرو کنترلر است.
چنانچه در انجام هریک از مراحل تست میکروکنترلرها به مشکلی برخوردید در بخش نظرات با کارشناسان ما در ارتباط باشید.