전문가들이 적외선 온도계 디버깅 경험 공유
1. 발생하는 문제:
1. 보정이 불편하고 다운로드가 어렵다. 내부 구성 요소 간에 많은 간섭이 있습니다.
2. 온도 표시 값이 불안정하고 위아래로 점프합니다.
3. 온도가 900도에 도달한 후 15도 점프가 있습니다.
2. 문제 분석:
1. 다운로드 포트의 디자인이 올바르지 않고 온라인 디버깅과 같은 포트만 나오고 RXD 및 TXD는 나오지 않습니다. PCB 설계가 불합리하고 배선 레이아웃이 무질서합니다.
2. 내부 전원 공급 장치 문제, 전원 공급 장치 리플이 매우 크며 특히 MCU 기준 전압의 리플 효과가 매우 중요하며 작을수록 좋습니다.
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, 자기 여기 진동이 발생합니다. 발진 주파수는 회로의 저항과 커패시턴스에 의해 결정되는 것 외에도 트랜지스터의 전극간 커패시턴스와 회로의 분산 커패시턴스 같은 불확실한 요소에 따라 달라집니다. (정현파 발진회로는 0도 또는 360도 적분배 반전, 즉 ∮=2n∏, |AF|=1를 만족해야 하지만 시동 조건은 |AF| 익스프레스 1).
3. 문제 해결:
1. 회로를 재설계하고 다른 포트를 리드하여 직렬 포트 다운로드 및 교정 데이터 실시간 굽기 기능을 실현하여 작업을 간단하고 쉽게 교정하며 데이터를 더 정확하게 만듭니다. 재배치 및 배선을 통해 하단 레이어가 넓은 면적의 구리(접지에 연결됨)를 갖도록 하여 장치 간 간섭을 줄입니다.
2. 입력 전원 공급 장치의 리플을 줄이기 위해 고정밀 전압 조정기 칩을 선택하고 입력 바로 앞에 RC 필터 회로 또는 필터 커패시터를 추가하십시오. 이러한 방식으로 MCU, 연산 증폭기, 전압 대 전류 및 기타 칩의 작업은 상대적으로 안정적입니다. 안정적인 기준 전압은 MCU의 내부 데이터를 안정적으로 만들고 출력 데이터는 이에 따라 안정적이고 정확합니다.
3. 이 문제는 오랫동안 디버깅되어 왔으며 이론적 지식을 바탕으로 많은 방법이 사용되었지만 일부 효과는 명확하지 않습니다. ①. 배율을 변경(피드백 저항 값 변경), 배율이 너무 크면 진동이 발생합니다. 그런데 이 회로에서 수십K의 저항값을 바꿔도 반응이 없고 여전히 예전과 같다. 가능한 이유는 감지기의 내부 저항이 너무 커서 저항을 변경해도 거의 영향을 미치지 않기 때문입니다. 원래 파형과 비교하여 진동 주파수가 빨라지고 진동 범위가 넓어지며 온도가 유효 값 범위를 넘어 상승해도 진동이 멈추지 않습니다. ③. ②에 기초하여 1차 증폭 출력 지점은 2차 증폭 입력 지점이기도 합니다. 지점에 RC 필터 회로를 추가하면 효과가 매우 분명합니다. 적당한 값이 주어지면 2차 증폭의 출력지점인 ADC에서의 파형이 부드러워지고 점프가 없다. 이것은 매우 좋은 방법이지만 사전 증폭에는 여전히 진동이 있어 데이터에 특정 영향을 미치므로 회로가 진동하지 않도록 다른 방법을 고려해야 합니다. ④ 검출기는 PIN 다이오드로 구성되어 있으며 PIN 다이오드는 일정한 용량 용량을 가지므로 피드백 저항과 결합하여 RC 발진기 회로를 형성합니다. PIN 다이오드의 용량 부분이 약해져 저항 부분으로 바뀌면 자려 발진이 일어나지 않으므로 거기에 직렬 연결이 있습니다. 적절한 저항 파형도 매우 아름다워지지만 여전히 900도 점프가 있으므로 진동 범위를 확장해야 합니다. ② 그 단계는 여전히 수행되어야 합니다.
넷째, 디버깅 경험:
1. 데이터 판독 및 조정과 같은 디지털 오실로스코프의 사용은 하드웨어 디버깅에서 특정 수준에 도달하지 않았으며 추론 문제의 원인을 분석하는 능력이 충분하지 않습니다. 오실로스코프는 핵심 도구입니다. 오실로스코프를 사용하는 경우 ①, 다음과 같은 적절한 기어를 사용하십시오. AC 기어를 사용하여 전원 공급 장치의 리플을 측정하십시오. DC 기어를 사용하는 경우 작은 AC 신호가 중첩되면 응답이 없습니다. DC; ② 테스트 중 접지 반드시 테스트 포인트에 가까이 하십시오.
2. RC 필터 회로의 몇 가지 작동 원리를 실제로 이해합니다. RC 회로는 다른 장소에서 사용될 때 다른 목적을 갖습니다. 이 회로에 관한 한 프로브 헤드의 RC는 진동을 생성하며 나중에 이러한 진동을 원하지 않습니다. 웨이브, RC 회로를 사용하여 이러한 웨이브를 필터링할 수 있습니다. 주파수 f=1/2∏RC, 이것은 주파수 선택 회로의 통과대역이며 필터 회로에서 클러터를 필터링하는 것입니다. 이 주파수 대역.
3. 다이오드의 정전 용량 문제. 대부분의 사람들은 다이오드를 사용할 때 다이오드의 정전 용량 특성을 무시합니다. 특히 PIN 다이오드는 PN접합 중간에 진성반도체가 끼어 있는 부분으로 인해 정전용량이 더 강해 병렬접속과 동일할 수 있다. 큰 커패시터가 추가되고 이 커패시터와 피드백 저항이 RC 발진 회로를 형성하고 세 번째 문제가 있습니다. 약 900도에서 15도 점프가 있고 점프 후 온도 표시가 안정화되지 않습니다.
