TARİFNAME MİKRODENETLEYİCİ KONTROLLÜ EMPEDANSMETRE 5 Teknolojik Alan Bu buluş bir mikrodenetleyici kullanarak düşük güç ölçümü altında, arızalı elektronik devre elemanının kart üzerinden sökülmeden V-I eğrisi elde edilerek sağlamlık testinin yapılabilmesini sağlayan, 5 menü butonu, açma kapama anahtarı, 2 ölçme probu ve LCD ekranı 10 bulunan taşınabilir empedansmetre ile ilgilidir. Tekniğin Bilinen Durumu Günümüzde elektronik kartlarda arıza tespiti yapmak oldukça zordur. Özellikle cihazın 15 kullanım yerinde ve elektronik kartlar cihaz üzerindeyken tespit edilmesi, tespit edilen arızanın giderilmesi gerekmektedir. Bu buluş ile hızlı arıza tespiti yapılması, arızanın incelemesinin kolaylaştırılması ve başka sisteme bağlı kalmadan ölçüm yapılabilmesi sağlanacaktır. Buluşun Amacı 20 Bir mikrodenetleyici kullanarak düşük güç ölçümü altında, arızalı elektronik devre elemanının kart üzerinden sökülmeden V-I eğrisi elde edilerek sağlamlık testinin yapılabilmesini sağlayan taşınabilir empedansmetre yapmaktır. 25 Şekil Bu buluş, bundan sonra ekteki çizimdee değini ile sadece örnekleme vasıtasıyla ayrıntılı olarak anlatılmıştır Şekil 1 Empedansmetrenin ekran, menü butonları, açma kapama anahtarı, ölçme probları ve 30 elektronik kartın kutu içine yerleşimini gösteren perspektif görünümü. Şekildeki referansların açıklaması 1- Alt gövde 2- Üst gövde 1 35 3- Üst kapak 4- Elektronik kart 5- Bağlantı vidaları 6- LCD Ekran 7- Ölçme probları 40 8- Menü butonları 9- Açma kapama anahtarı 10- Enerji giriş kablosu Buluşun Detaylı Anlatımı 45 Mikrodenetleyici Kontrollü Empedansmetre; mikrodenetleyici kullanarak düşük güç ölçümü altında, arızalı elektronik devre elemanının kart üzerinden sökülmeden V-I eğrisi elde edilerek sağlamlık testinin yapılabilmesini sağlayan taşınabilir empedansmetredir. Ölçüm anında belirli aralıklarla aldığı voltaj ve gerilim bilgisini, empedans eğrilerine dönüştürür. Analog olarak 50 aldığı verileri dijital dönüştürme açısından mikrodenetleyici olarak PIC ailesinden 18F452 kullanılmıştır; 10 bit dönüştürme çözünürlüğüne sahiptir. Matematiksel olarak hesaplanan değerlere çizilecek olacak eğrilerin gösterilmesi için yeterli çözünürlüğe sahip GLCD olarak 128x64 bitlik ekran kullanılmıştır.(6) Mikrodenetleyici ile bu ekranı sürmek için dijital çıkışlarına output edilmiştir. 55 I-V karakteristiğine sahip elektronik bileşenlerin eğrilerini elde etmek için geliştirilen elektronik devrenin mantık şeması Şekil-3'de gösterilmektedir. DUT (test edilen eleman) için gerilim okuması, beslemeyi mikro denetleyicinin ADC kanal girişine bağlayarak gerçekleştirilir. Mikrodenetleyici, bu analog değeri dijital formata, yani 10 bitlik işlem için 01023'e çevirir. Yine okumayı gerilime dönüştürmek için 5 volt çalışma aralığı için (5/1024) 60 faktörü ile çarpılmalıdır. Bu dönüştürmeler doğrudan C derleyicisinde bulunan kayan nokta değişkeni kullanılarak gerçekleştirilir. Sonuçlar tamponlanır ve ekranda volt seviyesinde gösterilir. Önceden tanımlanmış bir voltaj taraması, örneğin 1v'lik adımlarla 0v'den 10v'ye artan bir voltaj gibi programlanır. Akımın ölçülmesi için cihaza seri bir şönt direnç bağlanır ve OHM yasası (I = v / r) tarafından çizilen akım değerine eşdeğer olan voltaj düşüşü ölçülür. 65 Ancak voltaj düşüşü, devrenin ADC'si tarafından ölçülecek kadar küçük olduğundan OPAMP IC ile inşa edilmiş ters çevirmeyen amplifikatör tarafından yükseltilir. Verileri dijital olarak görüntülemek için mikro denetleyici ile GLCD arayüz oluşturulmuştur. LCD ekranda gerilim volt cinsinden, akım miliamper cinsinden görüntülenir. 2 Eğrilerin çizilmesinde test sinyallerinin aynı anda alınmasını sağlamak için 8 kanallı analog 70 çoklayıcı kullanılmıştır. Osilatör devresinin çalışma frekanslarını otomatik seçmek in analog anahtar entegresi kullanılmıştır. Test sinyallerinin üretilmesi için osilatör devresi kullanılmıştır. Devrede osilasyon sonucunda oluşacak gürültüyü engelemek için otomatik kazançlı Wien-köprü osilatör tercih edilmiştir 75 Yazılım alt sistem değerlendirmeleri kapsamında öncelikli olarak Proteus programı üzerinde devre çizimlerinin yapılmıştır, daha sonra da CCS PIC-C programında yazılımın gerçekleştirilmiştir. Elektronik devre elemanlarının V-I özelliği, o bileşenin temel parametresini belirlemek, bir elektronik devredeki davranışını modellemek ve karakteristik eğrisini oluşturmak için 80 kullanılır. Elektronik devre elemanlarının her birinde bu eğriler o elemana özgüdür. Elemanın değerinin, boyutunun ve yapısının değişmesi bu eğrilerin özgünlüğünü değiştirmemektedir. Sağlam elektronik devre elemanlarının karakteristik eğrileri bilgisayar üzerinden MATLAB programı kullanılarak elde edilmiştir. 3
