6. Создание эталонной базы данных.

6.1. Получение фотографии объекта диагностирования.

Выберите работоспособную плату, которая будет выступать эталоном в последующем ремонте. Вам также потребуется штатив и цифровая камера. Убедитесь, что батарея камеры заряжена, в камере установлена флэш-карта и на карте есть свободное пространство.
Для получения наилучших снимков требуется хорошее рассеянное освещение, чёткое позиционирование камеры, а для плат с сильно выступающими элементами также требуется, чтобы камера была удалена от объекта на определённое расстояние - это уменьшит эффект параллакса и не позволит выступающим элементам закрыть часть дорожек и других элементов - см. фотографии одного и того же объекта с разных расстояний:

Близкое расстояние:



Расстояние порядка 1.5 м:



При сравнении заметно, что в первом случае выступающие элементы (конденсаторы, операционные усилители и транзисторы) перекрывают своим корпусом некоторые дорожки и контактные площадки. В приборах с большой плотностью монтажа таких элементов отыскание точки установки щупа может стать серьёзной проблемой. Во втором случае этот эффект заметно уменьшен и проблем не вызывает.

Установите штатив на полу в месте с хорошим рассеянным освещением (можно также включить какие-нибудь источники света). Направленные источники света (например, прямой солнечный свет) могут создать тени, которые ухудшат качество фотографии.
Для крупных плат или плат с сильно выступающими элементами максимально выдвиньте центральную штангу штатива.

Закрепите крепёжный модуль штатива на камере.



Установите камеру на штатив и поверните крепёжный модуль с камерой так, чтобы объектив был направлен вниз.



Под штативом расположите плату, которая будет использована как эталон (на фотографии также заметно, что центральная штанга штатива не выдвинута - это сделано потому, что плата не очень большая и не имеет сильно выступающих деталей - за счёт этого её можно укрупнить и сделать кадр с большей детализацией, на котором плата занимает большую площадь кадра).



Настройте камеру для съёмки. На фотографии цифрами отмечены кнопки, которые понадобятся для настройки:



Нажмите кнопку входа в меню (7) и выберите пункт "Качество изображения". Навигация по меню осуществляется кнопками (3,4,5,6).

Установите максимальное качество (в данном случае 3 звёзды). Это уменьшит помехи на кадре, вызванные алгоритмом сжатия данных.



Далее установите минимальную чувствительность (ISO 50, 80 или 100 - в зависимости от модели камеры):



Это снизит помехи на кадре, вызванные квантовым шумом матрицы, но увеличит время съёмки. Так как съёмка ведётся со штатива, дрожание рук, снижающее качество при более длительном времени съёмки, будет отсутствовать.

Фрагмент фотографии с разными настройками чувствительности:

Обычные настройки для быстрой съёмки с рук:



Режим с чувствительностью ISO 50:



Выйдите из меню в основной экран и отключите режим автоматической вспышки при помощи кнопки (4). Вспышка вызовет блики на лакированных и металлических поверхностях и ухудшит качество съёмки.



Кнопкой (3) установите режим автоспуска с задержкой:



Кнопкой 1 установите режим максимального оптического увеличения:



На фотографии зелёная отметка установлена перед границей оптического и цифрового увеличения. Нам требуется увеличение в оптическом диапазоне.

Камера готова к съёмке:



Кнопка спуска имеет два положения - предварительная фокусировка (лёгкое нажатие) и спуск (нажатие с небольшим усилием).
Нажмите кнопку спуска для фокусировки, убедитесь, что камера сфокусировалась и "дожмите" кнопку, чтобы начать обратный отсчёт до спуска, после чего сразу уберите руку с камеры, чтобы исключить вибрацию и дождитесь срабатывания автоспуска.



Просмотрите результат при помощи кнопки (2) - если он оказался неудовлетворительным, переснимите. Лучше всего сделать 1-2 дополнительных кадра, чтобы впоследствии подобрать наилучший на компьютере.
Если требуется фотография обратной сторона платы, переверните её и повторите съёмку с теми же настройками.

После получения всех фотографий перенесите их на компьютер - для этого подключите к нему устройство для чтения флэш-карт, выньте флэш-карту из фотоаппарата и вставьте в соответствующее гнездо устройства. Можно также воспользоваться кабелем для подключения к USB из комплекта камеры.

В самом простом случае достаточно добавить фотографию для карты точек непосредственно с флэш-диска, но такой способ, кроме простоты, имеет и свои недостатки: лишние поля на фотографии, а также увеличенный размер файла фотографии - эти недостатки приводят к тому, что при перемещении карты точек компьютеру приходится обрабатывать большой объём лишней информации, что, в свою очередь, приводит к заметным задержкам при попытке изменить масштаб, передвинуть карту, либо перейти к другой точке.
Чтобы избавиться от этого эффекта, изображение следует сначала отредактировать. Для этого в комплекте ПО поставляется редактор графических изображений - GIMP.

Запустите GIMP. Для запуска в меню "Пуск -> Программы -> GIMP" нужно выбрать пункт "GIMP 2", либо найти пиктограмму GIMP 2 на рабочем столе и открыть её двойным щелчком:



Выберите и откройте файл с наилучшим качеством:



Выберите файл. В этом примере файл открывается непосредственно с флэш-карты.



 Первое, что следует сделать - откорректировать искажения оптики:



Ползунок "Главная" корректирует кривизну линзы, "Сдвиг по Х" и "Сдвиг по Y" - искажение перспективы, которое появляется если камера находилась не строго над центром платы.



Далее следует повернуть фотографию так, чтобы край платы был параллелен краю экрана:





После этого можно отрезать всё лишнее:





Если фотография получилась слишком тёмной (как в этом случае), можно отрегулировать яркость и контрастность:





Обработка фотографии закончена, теперь можно её сохранить:



Выберите каталог, куда вы хотите поместить фотографию. Особенных требований тут нет, так как после добавления фотографии в базу системы (см. далее), исходная фотография может быть стёрта - в базу помещается копия фотографии.

По умолчанию GIMP будет сохранять файл в тот же каталог, откуда был открыт оригинальный файл. Для выбора другого каталога нужно открыть пункт "Просмотреть другие папки" щелчком по символу "+" перед ним.



Так как изменения в файле привели к тому, что изображение содержит информацию о потенциально прозрачных участках изображения, GIMP предупредит о том, что при сохранении в формат JPG такая информация будет утеряна и предложит экспортировать файл:



После нажатия кнопки "Экспорт" можно будет выбрать качество изображения. Так как формат JPEG сохраняет данные с потерями, размер файла будет прямо пропорционален качеству изображения. Результат можно просмотреть, если отметить клеточку-переключатель "Просмотр в окне изображения". При сохранении важно добиться баланса между размером файла (это влияет на скорость работы инструментальной системы с таким файлом) и качеством изображения. Использование качества выше 90%, как правило, не оправдано.



После выбора подходящего качества можно нажать "Сохранить". При необходимости обработайте таким же образом другие файлы.

Полученную фотографию можно добавлять в базу данных.

6.2. Создание новой карты точек.

Перед добавлением новой карты убедитесь, что каталог, в который вы будете её добавлять, находится в понятном и удобном разделе иерархии объектов диагностирования - при необходимости создайте такую иерархию:



Добавьте карту точек в базу данных.



Выберите точку привязки - это та точка, куда будет подключён зажим щупа. Обычно выбирается "земля", хотя можно использовать шину питания, либо несколько разных точек. Лучше всего, если точка выбрана так, чтобы не приходилось отцеплять зажим и переносить его в другое место - это немного упрощает процесс тестирования. Если выбрать одну точку не получается, то тестирование нужно будет проводить для каждой точки привязки.

Когда такая точка выбрана, выключите защиту карты от изменений и добавьте на фотографии метку точки точки привязки.



Теперь можно начинать выбор и нанесение на карту новых контрольных точек. Для каждой выбранной точки просмотрите сигнатуру, откорректируйте параметры сигнала, если это необходимо, и сохраните её как эталонную.

 Процедура сохранения сигнатуры детально описана в главе 4 и главе 7 части 1 руководства пользователя.



Наносить на карту все возможные точки не обязательно, при этом может быть продублировано слишком много бесполезной информации, что затянет последующее тестирование, хотя следует избегать такой распространённой ошибки, как, например, нанесение на карту только некоторых контактов интегральной микросхемы в надежде, что неисправность одной из внутренних цепей будет видна на многих контактах одновременно. Кроме того, при последующем тестировании в проверяемой плате могут быть дефекты пайки или коррозия контактов на шине питания или земли. Это тоже следует учитывать и при нанесении точек, и при тестировании (в частности, в подозрительных местах проверять сигнатуры и на дорожке и на контакте). В целом, количество точек зависит от сложности платы и определяется опытным путём.

После заполнения карты можно начать тестирование. Процесс тестирования полностью описан в главе 7 части 1 руководства пользователя.
В дополнение стоит отметить, что решение системы о допустимости/недопустимости отклонений от эталона (уровень совпадения) не является последней инстанцией, это лишь помощь оператору, так как далеко не все точки плат требуют абсолютной точности сравнения, особенно в случаях с радиодеталями, имеющий большой допуск по точности изготовления. Экспертная оценка системы поможет приступить к эффективному ремонту практически сразу после минимального освоения принципов работы с системой, а после получения некоторого опыта в нахождении неисправностей этим методом, точность диагностики повысится за счёт дополнения этой экспертной оценки личным опытом оператора.