手工製作 自動判斷 排線測試器

ysc

工作上經常需要用到 10P、20P、40P 排線，長久以來都是進貨整卷排線自己壓製，雖然絕大部分都不會有問題，但偶有失手或材料公差太大導致製成排線不良，總有個念頭需要製作個測試器，一直到最近才付諸實行。

先劃出電路圖：


接著用萬用板手工焊線，這是先焊接完成I/O部分拍的，正面：


反面：


圖畫起來線數是很多，實際零件布置所佔空間也還好，由於 40P 排線兩端總共 80 Pin，直接用單晶片 I/O Port 肯定不夠，所以採用串列輸出、輸入 IC，測試的原理是從 CN1 第一腳輸出 Hi，其他腳輸出 Low，再由 CN2 將 40 Pin 全部讀入判斷，只有第1腳可以為 Hi，其他腳必須為 Low，這樣才算ok，然後將輸出 Hi 移往 CN1 第二腳，再將 CN2 全部讀入判斷，如此循環一直到 40 Pin 測試完成。

為了方便操作，採用自動判斷排線插入啟動測試、自動排線 Pin 數判斷，不需要設定或判斷通過數字，以減少操作者人為誤判機率。

軟體流程大概如下：

1. 在 CN1 第 1 腳輸出 Hi，2~40 腳輸出 Low。
2. 等待測試階段，10P、20P、40P 三顆綠色 LED 間隔 0.25 秒左右來回點亮(類似霹靂燈效果)，當作搜尋的意思，測試 CN2 第 1 腳是否持續為 Hi 0.1秒以上，若是則進入第 3 步驟。
3. 三顆綠色 LED 恆亮 1 秒鐘，再暗掉 0.5 秒，這 1.5 秒主要是等待排線插入妥當，之後進入步驟 4，也就是實際測試流程。
4. 如前所述測試方式，若是 1~10P 測試正確，11~40P都是開路，則判斷為 10P 排線測試正常，10P 綠燈恆亮。若是 1~20P 測試正確，21~40P 都是開路，則判斷為 20P 排線測試正常，20P 綠燈恆亮。若是 1~40P 測試正常則 40P 綠燈恆亮，若不是以上三種狀況，則判定為測試不通過，亮紅燈，紅燈會一直保持到下一次測試開始才會被清除。
5. 在 CN1 第 1 腳輸出 Hi，2~40 腳輸出 Low，測試 CN2 第 1 腳是否持續為 Low 0.1 秒以上(等待排線拔除)，若是則回到步驟 1。

實際上想怎麼做花的時間比較多，把圖畫好實際動手做硬體跟寫程式時間大約2~3天，並沒想像中的複雜，程式寫好用 40P 排線測試一次就通過，心想有這麼順利嗎？用杜邦母線來對調腳位、模擬不同腳短路、開路等都能偵測出異常，只有正常排線插上去才會通過測試，表示程式是沒問題的。

PS: CNA=CN1, CNB=CN2

專炸元件

慘了要被做治具的廠商通緝了 n_047|
向這樣子的測試治具訂一個佈置要多少錢  全自動又不會太大
MCU板似乎沒露面

ysc

專炸元件 發表於 2016-2-6 07:03 PM
慘了要被做治具的廠商通緝了
向這樣子的測試治具訂一個佈置要多少錢  全自動又不會太大
MCU板似乎 ...

完全焊好的忘了拍，東西放在公司沒帶回來，MCU 部分佔的空間其實很少，還另外加上 12V 轉 5V 穩壓電路，全部做在一張萬用板上還很寬鬆。

再來一次大概會洗 PCB 吧，焊過一次不想再焊一次，實際的線數不少耶。

windata

ysc 發表於 2016-2-6 07:59 PM
完全焊好的忘了拍，東西放在公司沒帶回來，MCU 部分佔的空間其實很少，還另外加上 12V 轉 5V 穩壓電路， ...

是的，焊過一次就會想直接洗板了

記得是雄爸也這樣跟我說過？

jason680

80pin IO
或許直接用100pin單晶片比較簡單
(應該可以省掉不少零件與佈線...)

ysc

jason680 發表於 2016-2-8 02:04 PM
80pin IO
或許直接用100pin單晶片比較簡單
(應該可以省掉不少零件與佈線...)

以 Layout 的角度來看，反而用串列 I/O 比較好佈線，可以將串列 I/O 布置在需要線的連接器旁邊，若直接從 MCU 出來線會跑得比較長。

另一個因素是手工焊接還是傳統包裝比較好處理，100 Pin 單晶片都是 SMD 包裝，需要轉接板才能焊線，整個弄起來會有疊床架屋的感覺。

SIMON1016

以前有個 PCB 廠工作的同學 要我想個辦法
幫他們的OPEN/SHORT 機用的排線 好壞做判別測試治具
那時候懶的寫程式沒錢賺   就給了上述示意圖

奇數排  綠色串接  各端點 加綠色LED 限流電阻
偶數排  紅色串接  各端點 加紅色LED 限流電阻

然後 5V經過3段式開關 分別給奇偶數排測試
奇數排 正常的話 只有綠色LED全亮  若有斷路  該斷路線以下 綠色LED不亮
偶數排 正常的話 只有紅色LED全亮  若有斷路  該斷路線以下 紅色LED不亮

綠色紅色LED同時全亮 有短路  但是不知是那些線短路....這是個缺點

由於是雙排線 有短路時只有 相鄰的奇偶數線   
當單一色LED全亮時   不會有兩奇數線 或兩偶數線 短路漏判情形

雖然缺點是有短路時  不知是那些線短路  但是已經可以交給線上作業員做基礎判別

ysc

SIMON1016 發表於 2016-2-9 01:49 AM
以前有個 PCB 廠工作的同學 要我想個辦法
幫他們的OPEN/SHORT 機用的排線 好壞做判別測試治具
那時候懶的 ...

這也是簡便可行的方法，只是操作者比較累一些，必須注意燈號來判斷是否正常。

antlu

ysc 發表於 2016-2-8 05:41 PM
以 Layout 的角度來看，反而用串列 I/O 比較好佈線，可以將串列 I/O 布置在需要線的連接器旁邊，若直接從 ...

ysc大:
  過年沒閑著,手頭上有 74597 LAYOUT上會更輕鬆!!

ysc

antlu 發表於 2016-2-11 05:32 PM
ysc大:
  過年沒閑著,手頭上有 74597 LAYOUT上會更輕鬆!!

感謝阿乾大告知，只是習慣上都是先選用手邊現有零件，您說的 74597 也是不錯的選擇。