ผู้เชี่ยวชาญแบ่งปันประสบการณ์ในการดีบักเทอร์โมมิเตอร์แบบอินฟราเรด

ผู้เชี่ยวชาญแบ่งปันประสบการณ์ในการดีบักเทอร์โมมิเตอร์แบบอินฟราเรด

1. ปัญหาที่เกิดขึ้น:
1. การสอบเทียบไม่สะดวกและดาวน์โหลดยาก มีสัญญาณรบกวนระหว่างส่วนประกอบภายในมากมาย
2. ค่าการแสดงอุณหภูมิไม่คงที่และกระโดดขึ้นและลง
3. มีการกระโดด 15 องศาหลังจากอุณหภูมิถึง 900 องศา

2. การวิเคราะห์ปัญหา:

1. การออกแบบพอร์ตดาวน์โหลดไม่ถูกต้อง มีเพียงพอร์ตต่างๆ เช่น การดีบักออนไลน์เท่านั้นที่นำออก และ RXD และ TXD จะไม่ถูกนำออก การออกแบบ PCB นั้นไม่สมเหตุสมผล และการวางสายไฟก็ไม่เป็นระเบียบ

2. ปัญหาแหล่งจ่ายไฟภายใน การกระเพื่อมของแหล่งจ่ายไฟมีขนาดใหญ่มาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งผลกระทบกระเพื่อมของแรงดันอ้างอิง MCU มีความสำคัญมาก ยิ่งเล็กยิ่งดี

3. When the temperature rises, use an oscilloscope to measure the ADC input waveform as a sine wave before the temperature value jumps. 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 จะมีการสั่นแบบตื่นเต้นในตัวเอง นอกจากจะถูกกำหนดโดยความต้านทานและความจุในวงจรแล้ว ความถี่การสั่นยังขึ้นอยู่กับปัจจัยที่ไม่แน่นอน เช่น ความจุระหว่างอิเล็กโทรดของทรานซิสเตอร์และความจุแบบกระจายของวงจร (วงจรการสั่นของคลื่นไซน์ต้องเป็นไปตาม 0 องศาหรือ 360 องศาของการพลิกกลับของอินทิกรัลหลายตัว นั่นคือ ∮=2n∏ และ |AF|=1 แต่เงื่อนไขการเริ่มต้นคือ |AF| ด่วน 1).

3. แก้ปัญหา:
1. ออกแบบวงจรใหม่และนำพอร์ตอื่นๆ ออกเพื่อให้ทราบถึงฟังก์ชันของการดาวน์โหลดพอร์ตอนุกรมและการเผาไหม้ข้อมูลการสอบเทียบตามเวลาจริง ซึ่งทำให้การทำงานง่าย ปรับเทียบได้ง่าย และข้อมูลมีความแม่นยำมากขึ้น จัดวางและเดินสายใหม่เพื่อให้ชั้นล่างมีพื้นที่ทองแดงขนาดใหญ่ (เชื่อมต่อกับกราวด์) เพื่อลดการรบกวนระหว่างอุปกรณ์

2. เลือกชิปควบคุมแรงดันไฟฟ้าที่มีความแม่นยำสูงเพื่อลดการกระเพื่อมของแหล่งจ่ายไฟอินพุต และเพิ่มวงจรกรอง RC หรือตัวเก็บประจุตัวกรองโดยตรงก่อนอินพุต ด้วยวิธีนี้ การทำงานของ MCU, แอมพลิฟายเออร์สำหรับการทำงาน, แรงดันเป็นกระแส และชิปอื่นๆ จะค่อนข้างเสถียร แรงดันอ้างอิงที่เสถียรทำให้ข้อมูลภายในของ MCU เสถียร และข้อมูลเอาต์พุตจะเสถียรและแม่นยำสอดคล้องกัน

3. ปัญหานี้ได้รับการแก้ไขมาเป็นเวลานานและมีการใช้หลายวิธีตามความรู้ทางทฤษฎี แต่ผลกระทบบางอย่างไม่ชัดเจน ① เปลี่ยนกำลังขยาย (เปลี่ยนค่าความต้านทานป้อนกลับ) หากกำลังขยายใหญ่เกินไป จะเกิดการสั่น แต่ไม่มีการตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงค่าความต้านทานหลายสิบ K ในวงจรนี้ และยังเหมือนเดิม สาเหตุที่เป็นไปได้คือความต้านทานภายในของเครื่องตรวจจับมีขนาดใหญ่เกินไป ดังนั้นการเปลี่ยนความต้านทานจึงมีผลเพียงเล็กน้อย เมื่อเทียบกับรูปคลื่นดั้งเดิม ความถี่การสั่นจะเร็วขึ้น และช่วงการสั่นจะกว้างขึ้น และการสั่นจะไม่หยุดลงเมื่ออุณหภูมิสูงขึ้นเกินช่วงค่าที่มีประสิทธิภาพ ③. บนพื้นฐานของ ② จุดเอาท์พุทการขยายสัญญาณหลักยังเป็นอินพุตการขยายสัญญาณรอง การเพิ่มวงจรกรอง RC ที่จุด ผลที่ได้ค่อนข้างชัดเจน หลังจากได้ค่าที่เหมาะสมแล้ว รูปคลื่นที่ ADC ซึ่งก็คือจุดเอาต์พุตของการขยายสัญญาณทุติยภูมิจะราบรื่นและไม่มีการกระโดด นี่เป็นวิธีการที่ดีมาก แต่ปรีแอมพลิฟายเออร์ยังคงมีการสั่น ซึ่งจะมีผลกระทบต่อข้อมูล ดังนั้นเราควรพิจารณาวิธีอื่นเพื่อป้องกันวงจรจากการสั่น ④ เนื่องจากตัวตรวจจับทำจากไดโอด PIN และไดโอด PIN มีความจุที่แน่นอน ดังนั้นจึงจะรวมเข้ากับตัวต้านทานป้อนกลับเพื่อสร้างวงจรออสซิลเลเตอร์ RC หากส่วนตัวเก็บประจุของไดโอด PIN อ่อนลงและเปลี่ยนเป็นตัวต้านทาน การสั่นแบบตื่นเต้นในตัวเองจะไม่เกิดขึ้น ดังนั้นจึงมีการเชื่อมต่อแบบอนุกรมที่นั่น รูปแบบของคลื่นความต้านทานที่เหมาะสมก็สวยงามมากเช่นกัน แต่ก็ยังมีการกระโดดที่ 900 องศา ดังนั้นจึงต้องขยายช่วงการสั่น ② ขั้นตอนนั้นยังคงต้องทำ

ประการที่สี่ ประสบการณ์การแก้จุดบกพร่อง:
1. การใช้ดิจิตอลออสซิลโลสโคป เช่น การอ่านและการปรับข้อมูล ยังไม่ถึงระดับหนึ่งในการแก้ไขจุดบกพร่องของฮาร์ดแวร์ และไม่มีความสามารถเพียงพอที่จะวิเคราะห์สาเหตุของปัญหาที่เป็นเหตุเป็นผล ออสซิลโลสโคปเป็นเครื่องมือสำคัญ ในการใช้ออสซิลโลสโคป ① ให้ใช้เกียร์ที่เหมาะสม เช่น: ใช้เกียร์ AC เพื่อวัดการกระเพื่อมของแหล่งจ่ายไฟ หากคุณใช้เกียร์ DC จะไม่มีการตอบสนองเมื่อสัญญาณ AC ขนาดเล็กซ้อนทับบน กระแสตรง; ② การต่อสายดินระหว่างการทดสอบ ต้องแน่ใจว่าอยู่ใกล้กับจุดทดสอบ

2. เข้าใจหลักการทำงานของวงจรกรอง RC อย่างแท้จริง วงจร RC มีจุดประสงค์ที่แตกต่างกันเมื่อใช้ในสถานที่ต่างๆ เท่าที่เกี่ยวข้องกับวงจรนี้ RC ของหัวโพรบจะสร้างการสั่น และเราไม่ต้องการให้มีการสั่นเหล่านี้ในภายหลัง คลื่น เราสามารถใช้วงจร RC เพื่อกรองคลื่นเหล่านี้ ความถี่ของมัน f=1/2∏RC นี่คือพาสแบนด์ในวงจรเลือกความถี่ และในวงจรกรอง ก็คือกรองสัญญาณรบกวนใน ย่านความถี่นี้

3. ปัญหาความจุของไดโอด คนส่วนใหญ่จะไม่สนใจธรรมชาติของไดโอดเมื่อใช้ไดโอด โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ไดโอด PIN มีความจุความจุสูงเนื่องจากส่วนของเซมิคอนดักเตอร์ที่แท้จริงประกบอยู่ตรงกลางของทางแยก PN ซึ่งสามารถเทียบเท่ากับการเชื่อมต่อแบบขนาน มีการเพิ่มตัวเก็บประจุขนาดใหญ่ และตัวเก็บประจุนี้และตัวต้านทานป้อนกลับจะสร้างวงจร RC oscillation และมีปัญหาที่สามคือมีการกระโดด 15 องศาที่ประมาณ 900 องศา และการแสดงอุณหภูมิไม่คงที่หลังจากการกระโดด