تجربه تعمیر
در تعمیر مدارات الکترونیک معمولا کم پیش می آید که میکروکنترلر دچار مشکل شده یا به عبارتی بسوزد؛ معمولا مشکلات مدارات الکترونیک در قسمت تغذیه و یا خروجی ها اتفاق میافتد. اما حتما با مدارات کنترلی که پردازنده آنها دچار ایراد شده باشد روبرو شده اید. اولین انتخابی که میتوان برای یک برد کنترلر که پردازنده خود را از دست داده انجام داد تهیه برد نو و جایگزینی آن میباشد ولی اگر برد کنترل در دسترس نباشد یا قیمت بالایی داشت میتوان به گزینه تهیه یک میکروکنترلر نو؛ بررسی مدار برد کنترل و بدست آوردن نقشه و تحلیل روش کار برد و در نهایت برنامه نویسی برای میکروکنترلر فکر کرد.
البته لزومی هم ندارد که حتما از همان شماره میکروکنترلر استفاده کرد و میتوان یک میکروکنترلر دیگر که توانایی های کافی برای آن کار را داشته باشد؛ را جایگزین کرد. شخصا در مواردی که پردازنده برد کنترلر سوخته بود این کار را انجام داد. اما مدتی پیش یک برد کنترل دوچرخه برقی تحویل گرفتم که
“دو تا از پایه های میکروکنترلر از داخل به GND اتصال کوتاه شده بودند”
این دو پایه مربوط به صفحه کلید برد بودند که با عث شده بود سه عدد از کلید ها شامل کلید استارت؛ استاپ و مد ورزشی کار نکنند. برد کنترل به تنهایی در بازار نبود و باید کل دوچرخه برقی تعویض میشد که قیمتش هم حدود 100 میلیون بود.
پردازنده STC با شماره 12C5A60S2 روی برد قرار داشت؛ اولین چیزی که به ذهنم رسید این بود که یک میکروکنترلر دیگر را جایگزین کنم و برنامه را کامل از صفر بنویسم، ابتدا مدار را بررسی کردم تعدادی سون سگمنت و تعدادی هگز سگمنت به همراه یک نمایشگر دات ماتریس داشت که با استفاده از 17 عدد شیفت رجیستر درایور میشدند؛ دو ورودی دیجیتال؛ یک رله و ارتباط RS485 روی برد وجود داشت؛
یک برد کوچک با میکروکنترلر mega64 درست کردم و تمام پایه های میکروکنترلر با استفاده از سیم لاکی سیم کشی کردم.
در نهایت تمام نمایشگر ها و صفحه کلید را راه اندازی کردم همینطور منوهای عملکرد برد را پیاده سازی کردم در ادامه باید کدهایی که بین برد کنترل و برد دوم که از طریق RS485 متصل بودند را پیدا میکردم و فرمان های لازم را به برد دوم ارسال میکردم باودریت استفاده شده 9600 بود اما فهمیدن دستورات و شکل پروتکل ارتباطی نیاز به زمان بیشتر و فضای مناسب برای دیباگ و آزمایش داشت ؛ اینجا بود که برد سنسور تشخیص ضربان قلب که هیچ اطلاعاتی درباره آن وجود نداشت از زیر صندلی دوچرخه به من سلام کرد 😊 به دلیل نبود زمان و عدم امکان باز کردن برد دوم یا خواندن کدها در محل ورزشگاه…. کم کم از راه اندازی برد ناامید شده بودم که یک فکر جدید به ذهنم رسید.
به این فکر کردم که چرا باید آن دو پایه سوخته باشند واحتمال دادم که پایه ها به عنوان خروجی کانفیگ شده و در اسکن کردن صفحه کلید فقط برای تولید پالس استفاده میشدند. با استفاده از لاجیک آنالایزر وضعیت پایه های صفحه کلید را خواندم و مشخص شد که فکرم درست بوده. احتمالا الان شما هم به چیزی فکر میکنید که من فکر میکنم.
” اگر با یک میکروکنترلر دیگر پالس های لازم برای این پایه های میکروکنترلر آسیب دیده را تولید کنیم خود میکرو کنترلر اصلی میتواند به کارش ادامه بدهد”
دو سیگنال اول (در تصویر بالا) خود میکروکنترلر اصلی تولید میکرد؛ دو سیگنال بعدی با استفاده از Atmega64 تولید کردم. با یک تاینی هم میشد انجام داد ولی خب من برد چاپ کرده بودم.
درنهایت با میکروکنترلر دوم عملکرد دوتا پایه ای که مشکل داشتن رو شبیه سازی کردم و به این شکل برد با همان پردازنده اصلی به کارش ادامه داد.
