Поиск неисправностей
«Не работает» — это не диагноз, а жалоба. Как из жалобы получить диагноз: четыре сигнатуры поломок на приборах, метод половинного деления и четыре пациента, которым нужно поставить диагноз самому.
Поиск неисправностей: как чинят, а не гадают
Самая частая фраза на кружке — «у меня не работает». Это не диагноз, а жалоба. Вся починка состоит в том, чтобы превратить жалобу сначала в наблюдение, а потом в диагноз.
Жалоба, наблюдение, диагноз
| Шаг | Как звучит |
|---|---|
| Жалоба | «робот не едет» |
| Наблюдение | «левое колесо крутится, правое нет, и правый мотор холодный» |
| Диагноз | «на правый мотор не приходит питание» |
Между строчками — работа. И начинается она с трёх вопросов:
- Что должно происходить? Если не знаешь, как оно работает исправным, чинить нечего: любое показание прибора будет «наверное, так и надо».
- Что происходит на самом деле? Наблюдение, а не догадка.
- Где они расходятся? Вот это место и есть неисправность — осталось сузить его до детали.
Что вообще ломается
Поломок бесконечно много, а сигнатур — того, как они выглядят на приборах, — всего несколько. Знаешь сигнатуры — ставишь диагноз с двух-трёх измерений.
| Что сломалось | Как выглядит | Чем ловится | |
|---|---|---|---|
| Обрыв (провод, вывод, дорожка) | напряжение до места есть, дальше нет; тока нет нигде | омметр: OL там, где ждём номинал | |
| Короткое замыкание | напряжение просело, источник греется, ток огромный | омметр на обесточенной цепи: почти 0 Ом | |
| Деталь наоборот (светодиод, диод) | напряжение на детали есть, тока нет, деталь холодная | режим «▶\ | » в обе стороны |
| Не тот номинал | работает, но не так: тускло, медленно, греется | омметр на отсоединённой детали | |
| Мёртвый вывод платы | программа шлёт, а на выводе ничего | вольтметр и сравнение с соседним каналом | |
| Плохой контакт | работает через раз, «шевельнёшь — оживает» | прозвонка, пока шевелишь провод |
И честно: половина «поломок» на кружке — не поломки. Провод воткнут в соседнее гнездо, забыт общий провод (об этом отдельная статья), питание не включено, перепутаны номера выводов в коде.
Сужай, а не перебирай
- Половинное деление. Не иди по цепи подряд — мерь в середине подозрительного участка: любой результат вычёркивает половину.
- Правило хорошего измерения. Перед тем как поставить щупы, спроси себя: «что я узнаю, если тут будет 5 В? а если 0?» Если оба ответа ничего не меняют — измерение бесполезное, ищи другую точку.
- Меняй по одной вещи за раз. Иначе, даже когда заработает, ты не будешь знать, что помогло.
- Сравнивай с рабочим. Если каналов четыре и три работают — мерь в одних и тех же точках рабочий и сломанный. Разница и есть ответ.
- Записывай. Три измерения в голове держатся, семь — уже нет.
Четыре пациента
Дальше — четыре схемы, в каждой спрятана ровно одна неисправность. Порядок работы один и тот же: прочитал жалобу → выбрал, что померить → поставил диагноз. Все показания настоящие: их считает тот же движок, что и лабораторию.
Живая картинка — появится, когда загрузится страница.
Живая картинка — появится, когда загрузится страница.
Живая картинка — появится, когда загрузится страница.
Живая картинка — появится, когда загрузится страница.
Железо или программа?
Об это спотыкаются все: деталь целая, приборы в норме, а работает не так. Признаки, что дело не в железе:
- на выводе платы напряжение меняется ровно так, как велит программа, а устройство ведёт себя не так — смотри логику;
- «сломалось» сразу после правки кода, а паяльник ты не брал;
- симптом повторяется идеально: железные неисправности чаще плавают.
Признаки, что дело в железе:
- поведение зависит от того, как пошевелить провод;
- греется то, что греться не должно;
- прибор показывает не то, что обещает схема: напряжение есть, а тока нет.
Простейшая проверка, разделяющая эти миры: заставь программу мигать выводом и посмотри прибором. Мигает — железо до этой точки живо, ищи дальше. Не мигает — виновата программа или сам вывод.
Ошибки диагноста
- Чинить наугад. Замена детали без измерения иногда срабатывает, но чаще добавляет вторую неисправность к первой.
- Менять несколько вещей сразу. Потом не понять, что сработало.
- «Оно само заработало». Не заработало: неисправность плавающая, и она вернётся. Ищи плохой контакт.
- Не проверить питание и землю. Самая обидная потеря часа.
- Верить глазам, а не прибору. «Светодиод же горит» — при вдвое большем токе он тоже горит, только недолго.
- Не дочитать симптом. «Не работает совсем» и «работает через раз» — разные неисправности и разные пути поиска.
Памятка
- Сначала пойми, как должно быть. Потом смотри, как есть.
- Жалоба — не диагноз. Превращай её в наблюдение.
- Питание и общий провод проверяются первыми.
- Мерь в середине, а не по порядку.
- Перед измерением спроси: что я узнаю в обоих случаях?
- Меняй по одной вещи за раз и записывай.
- Не заменяй деталь, пока не доказал, что виновата она.
- Зависит от шевеления — значит, контакт.
А теперь то же самое, но всерьёз: в разделе «Сервисный центр» есть задания, где схему и программу ломают специально, а ты доказываешь приборами, что нашёл именно поломку. Поломки каждый раз новые, наизусть не запомнить.