แบ่งปันประสบการณ์การดีบักเทอร์โมมิเตอร์อินฟราเรด

แบ่งปันประสบการณ์การดีบักเทอร์โมมิเตอร์อินฟราเรด

1. ปัญหาที่เกิดขึ้น:
1. การปรับเทียบไม่สะดวกและการดาวน์โหลดทำได้ยาก มีการรบกวนระหว่างส่วนประกอบภายในมากมาย
2. ค่าที่แสดงอุณหภูมิไม่เสถียรและกระโดดขึ้นและลง
3. มีการกระโดด 15 องศาหลังจากอุณหภูมิสูงถึง 900 องศา

2. การวิเคราะห์ปัญหา:
1. การออกแบบพอร์ตดาวน์โหลดไม่ถูกต้อง มีเพียงพอร์ตต่างๆ เช่น การดีบักแบบออนไลน์เท่านั้นที่จะถูกนำออก แต่ RXD และ TXD จะไม่ถูกนำออก การออกแบบ PCB ไม่สมเหตุสมผล และรูปแบบการเดินสายไฟไม่เป็นระเบียบ

2. ปัญหาแหล่งจ่ายไฟภายใน ระลอกแหล่งจ่ายไฟมีขนาดใหญ่มาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งผลกระทบระลอกคลื่นของแรงดันอ้างอิง MCU เป็นสิ่งสำคัญมาก ยิ่งเล็กยิ่งดี

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 การสั่นที่ตื่นเต้นในตัวเองจะเกิดขึ้น นอกเหนือจากการกำหนดโดยความต้านทานและความจุไฟฟ้าในวงจรแล้ว ความถี่การสั่นยังขึ้นอยู่กับปัจจัยที่ไม่แน่นอน เช่น ความจุไฟฟ้าระหว่างอิเล็กโทรดของทรานซิสเตอร์และความจุไฟฟ้าแบบกระจายของวงจร (วงจรการสั่นของคลื่นไซน์ต้องเป็นไปตาม 0 องศา หรือการพลิกหลายปริพันธ์ 360 องศา นั่นคือ ∮=2n∏ และ |AF|=1 แต่เงื่อนไขการเริ่มต้นคือ |AF| ด่วน 1)

3. แก้ไขปัญหา:
1. ออกแบบวงจรใหม่และนำพอร์ตอื่น ๆ ออกมาเพื่อให้ทราบถึงฟังก์ชั่นของการดาวน์โหลดพอร์ตอนุกรมและการเผาไหม้ข้อมูลการสอบเทียบแบบเรียลไทม์ ซึ่งทำให้การทำงานง่าย ปรับเทียบได้ง่าย และข้อมูลมีความแม่นยำมากขึ้น จัดวางใหม่และเดินสายเพื่อให้ชั้นล่างมีพื้นที่ทองแดงขนาดใหญ่ (เชื่อมต่อกับกราวด์) เพื่อลดการรบกวนระหว่างอุปกรณ์

2. เลือกชิปควบคุมแรงดันไฟฟ้าที่มีความแม่นยำสูงเพื่อลดการกระเพื่อมของแหล่งจ่ายไฟอินพุต และเพิ่มวงจรตัวกรอง RC หรือตัวเก็บประจุตัวกรองโดยตรงก่อนอินพุต ด้วยวิธีนี้ การทำงานของ MCU, แอมพลิฟายเออร์ในการดำเนินงาน, แรงดันไฟฟ้าเป็นกระแส และชิปอื่นๆ จะค่อนข้างเสถียร แรงดันอ้างอิงที่เสถียรทำให้ข้อมูลภายในของ MCU มีเสถียรภาพ และข้อมูลเอาต์พุตจะมีเสถียรภาพและแม่นยำตามลำดับ

3. ปัญหานี้ได้รับการแก้ไขมาเป็นเวลานานแล้ว และมีการใช้วิธีการหลายวิธีตามความรู้ทางทฤษฎี แต่ผลกระทบบางอย่างก็ไม่ชัดเจน 1. เปลี่ยนกำลังขยาย (เปลี่ยนค่าความต้านทานป้อนกลับ) ถ้ากำลังขยายใหญ่เกินไป การสั่นจะเกิดขึ้น แต่ไม่มีการตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงค่าความต้านทานหลายสิบ K ในวงจรนี้ และยังคงเหมือนเดิม เหตุผลที่เป็นไปได้คือความต้านทานภายในของเครื่องตรวจจับมีขนาดใหญ่เกินไป ดังนั้นการเปลี่ยนความต้านทานจึงมีผลเพียงเล็กน้อย เมื่อเปรียบเทียบกับรูปคลื่นดั้งเดิม ความถี่การสั่นจะเร็วขึ้น และช่วงการสั่นจะกว้างขึ้น และการสั่นจะไม่หยุดเมื่ออุณหภูมิสูงกว่าช่วงค่าที่มีประสิทธิผล ๓. บนพื้นฐานของ 2 จุดเอาต์พุตการขยายหลักยังเป็นอินพุตการขยายสัญญาณรอง การเพิ่มวงจรตัวกรอง RC ที่จุดนั้น ผลที่ได้ค่อนข้างชัดเจน หลังจากให้ค่าที่เหมาะสมแล้ว รูปคลื่นที่ ADC ซึ่งเป็นจุดเอาท์พุตของเครื่องขยายเสียงทุติยภูมิจะราบรื่นและไม่มีการกระโดด นี่เป็นวิธีการที่ดีมาก แต่พรีแอมพลิฟายเออร์ยังคงมีการสั่นซึ่งจะส่งผลต่อข้อมูลอยู่บ้าง ดังนั้นเราควรพิจารณาวิธีอื่นเพื่อป้องกันวงจรไม่ให้สั่น ④ เนื่องจากตัวตรวจจับทำจากไดโอด PIN และไดโอด PIN มีความจุประจุที่แน่นอน ดังนั้นจึงจะถูกรวมเข้ากับตัวต้านทานป้อนกลับเพื่อสร้างวงจร RC oscillator หากส่วนคาปาซิทีฟของไดโอด PIN อ่อนลงและเปลี่ยนเป็นตัวต้านทาน การสั่นแบบตื่นเต้นในตัวเองจะไม่เกิดขึ้น ดังนั้นจึงมีการเชื่อมต่อแบบอนุกรมอยู่ที่นั่น รูปคลื่นความต้านทานที่เหมาะสมก็สวยงามมากเช่นกัน แต่ยังคงมีการกระโดดที่ 900 องศา ดังนั้นจึงต้องขยายช่วงการสั่น 2 ขั้นตอนนั้นยังต้องทำอยู่

ประการที่สี่ประสบการณ์การดีบัก:
1. การใช้ออสซิลโลสโคปแบบดิจิทัล เช่น การอ่านและการปรับข้อมูล ยังไม่ถึงระดับหนึ่งในการดีบักฮาร์ดแวร์ และไม่มีความสามารถเพียงพอที่จะวิเคราะห์สาเหตุของปัญหาการให้เหตุผล ออสซิลโลสโคปเป็นเครื่องมือสำคัญ ในการใช้ออสซิลโลสโคป 1 ให้ใช้เกียร์ที่เหมาะสม เช่น: ใช้เกียร์ AC เพื่อวัดการกระเพื่อมของแหล่งจ่ายไฟ หากคุณใช้เกียร์ DC จะไม่มีการตอบสนองเมื่อมีสัญญาณ AC ขนาดเล็กซ้อนทับบน กระแสตรง; 2 การต่อสายดินระหว่างการทดสอบต้องแน่ใจว่าอยู่ใกล้กับจุดทดสอบ

2. เข้าใจหลักการทำงานของวงจรกรอง RC อย่างแท้จริง วงจร RC มีวัตถุประสงค์ที่แตกต่างกันเมื่อใช้ในสถานที่ต่างกัน เท่าที่เกี่ยวข้องกับวงจรนี้ RC ของหัวโพรบจะสร้างการสั่น และเราไม่ต้องการให้เกิดการสั่นเหล่านี้ในภายหลัง Wave เราสามารถใช้วงจร RC เพื่อกรองคลื่นเหล่านี้ ความถี่ของมัน f=1/2∏RC นี่คือพาสแบนด์ในวงจรเลือกความถี่ และในวงจรกรอง มันคือกรองความยุ่งเหยิงใน คลื่นความถี่นี้

3. ปัญหาเกี่ยวกับความจุของไดโอด คนส่วนใหญ่จะเพิกเฉยต่อธรรมชาติของประจุไฟฟ้าของไดโอดเมื่อใช้ไดโอด โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ไดโอด PIN มีความสามารถในการเก็บประจุได้ดีกว่าเนื่องจากมีส่วนของเซมิคอนดักเตอร์ภายในที่ประกบอยู่ตรงกลางของทางแยก PN ซึ่งสามารถเทียบเท่ากับการเชื่อมต่อแบบขนาน มีการเพิ่มตัวเก็บประจุขนาดใหญ่ และตัวเก็บประจุนี้และตัวต้านทานป้อนกลับจะสร้างวงจร RC oscillator และมีปัญหาที่สามคือมีการกระโดด 15 องศาที่ประมาณ 900 องศา และการแสดงอุณหภูมิไม่เสถียรหลังจากการกระโดด