Разработка системы тестирования регистра К 555 ИР 22
Разработка системы тестирования регистров К 555 ИР 22, управление процессом вручную и дистанционно через LPT-порт. Индикация номера неисправной микросхемы на одном цифровом индикаторе. Описание структурной и принципиальной схем. Выбор элементной базы.
| Рубрика | Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника |
| Вид | реферат |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 11.04.2012 |
| Размер файла | 6,9 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Министерство образования РФ
Томский политехнический университет
Кафедра ВТ
РАСЧЕТНО-ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
по дисциплине Схемотехника
на тему:
Разработка системы тестирования регистра К 555 ИР 22
Выполнил:
Студент гр. З-8351
Зайчиков Н.П.
Проверил преподаватель:
Меркулов С.В.
Томск 2009
Содержание
- 1. Введение
- 2. Техническое задание
- 3. Описание структурной схемы
- 4. Выбор элементной базы
- 5. Описание принципиальной схемы
- 6. Вывод
- 7. Список используемой литературы
- Приложение
1. Введение
Заводы и предприятия, выпускающие радиодетали (и в частности - микросхемы), после изготовления, но до отправки готовой продукции на склад, подвергают их контролю на работоспособность, а также соответствие техническим условиям и параметрам ГОСТ'а. Однако, радиодетали, даже прошедшие ОТК на заводе-изготовителе, имеют некоторый процент отказа в процессе транспортировки, монтажа или эксплуатации, что влечет за собой дополнительные затраты рабочего времени и средств для их выявления и замены (причем большую часть времени занимает именно выявление неисправных деталей).
Особенно важна 100% исправность комплектующих деталей при сборке ответственных узлов управляющих систем, когда неисправность какой-либо одной детали может повлечь за собой выход из строя других деталей, узлов, а возможно, и всего комплекса в целом.
Для обеспечения полной уверенности в работоспособности той или иной радиодетали, необходимо проверять ее на исправность непосредственно перед сборкой узла или изделия (“входной контроль” на заводах и предприятиях, занимающихся производством радиоэлектронных устройств). Если большинство радиодеталей можно проверить обычным омметром (как, например, резисторы или диоды), то для проверки интегральной микросхемы (ИМС) требуется гораздо больший ассортимент оборудования.
В этом плане хорошую помощь могло бы оказать устройство, позволяющее оперативно проверять работоспособность ИМС, с возможностью проверки как новых (подготовленных для монтажа), так и уже демонтированных из платы микросхем. Очень удобна проверка микросхем, для которых конструктивно на плате изделия предусмотрены колодки. Это позволяет производить достаточно быструю проверку радиодетали, сведя риск ее выхода из строя к минимуму, поскольку в этом случае полностью исключается ее нагрев и различные механические повреждения при монтаже/демонтаже.
2. Техническое задание
Разработать систему тестирования регистров К 555 ИР 22, количество тестируемых микросхем 4 штуки. Управление процессом тестирования должно осуществляться как вручную, так и дистанционно через LPT порт. Индикация номера неисправной микросхемы на одном цифровом индикаторе.
3. Описание структурной схемы
На рисунке 3.1 приведена структурная схема системы тестирования микросхем К555ИР22.
Рисунок 3.1
Блок ввода тестовой команды предназначен для ввода тестовых сигналов с помощью ЭВМ или вручную оператором.
В блоке тестирования происходит сравнивание сигналов со входа тестируемых элементов с эталонными сигналами и происходит определение номера неисправного элемента.
При обнаружении бракованного элемента на блоке индикации высвечивается порядковый номер неисправной микросхемы.
тестирование регистр принципиальная схема
4. Выбор элементной базы
В схеме для синхронизации работы счетчика использован генератор импульсов, построенный на микросхеме К555ЛА3, состоящий из 4-х элементов И-НЕ. Условное графическое изображение приведено на рисунке 4.1 таблица истинности, объясняющая работу микросхемы представлена в таблице 4.1.
Рисунок 4.1
В качестве входных регистров выбраны микросхемы К 555ИР22, УГО микросхемы приведено на рисунке № 4.2 Назначение выводов микросхемы приведено в таблице № 4.2.
Рисунок № 4.2
В качестве счетчика использован четырехразрядный двоичный счетчик К555ИЕ5, выполненный на двухступенчатых триггерах J-K-типа. УГО счетчика приведено на рисунке 4.3, таблица истинности, объясняющая работу счетчика приведена в таблице 4.3.
Рисунок 4.3
Для сравнения сигналов с выходов тестируемых элементов с эталонными используется микросхема К555ЛП5, в микросхеме использованы четыре элемента исключающих ИЛИ и К155ЛД3 восьмивходовый расширитель по ИЛИ. УГО микросхем приведены на рисунке 4.4 и 4.5 соответственно, таблица истинности, объясняющая работу микросхемы К555ЛП5 приведена в таблице 4.4.
Рисунок 4.4
Рисунок4.5
В качестве элементов управляющих блоком индикации использованы микросхемы: мультиплексор К555КП7, УГО представлено на рисунке 4.6, таблица истинности, объясняющая работу мультиплексора приведена в таблице 4.5; дешифратор УГО приведено на рисунке 4.7, таблица истинности приведена в таблице 4.6.
Таблица № 4.5
Рисунок № 4.6
Таблица № 4.6
Рисунок № 4.7
5. Описание принципиальной схемы
Принципиальная схема приведена в приложении №1.
Переключателем S1 задается режим, в котором будет происходить тестирование, то есть тестовые команды будут вводиться оператором вручную или задаваться с компьютера. При разомкнутом переключателе на вход ER (разрешение считывания) входного регистра для ввода команд вручную поступает логический "0", который разрешает работу регистр, т.е. тестирование будет происходить в ручном режиме. При замкнутом переключателе S1 будет осуществляться тестирование под управлением ЭВМ.
Рассмотрим тестирование оператором в ручную. Тестовые комбинации задаются оператором при помощи переключателей S2-S9, т.е. с их помощью набирается двоичный код, который будет подаваться через входной регистр на тестируемые регистры и на схему сравнения, состоящую из элементов исключающее ИЛИ. С выходов тестируемых регистров сигналы поступают на вторые входы схемы сравнения. Схема сравнения работает следующим образом при совпадении сигналов на ее входах на выходе будет логический "0" означающий, что тестируемая микросхема исправна, при различных сигналах на входах схемы сравнения на ее выходе будет логическая "1", которая и будет обозначать неисправность, какой либо тестируемой микросхемы. После схемы сравнения сигналы о исправности/неисправности какой либо микросхемы поступают на информационные входы мультиплексора, которые в зависимости от адреса на адресных входах мультиплексора будут по очереди передаваться на выход мультиплексора. Адреса поступают со счетчика на адресные входы мультиплексора и на входы дешифратора, который управляет семисегментным индикатором. Индикация неисправной микросхемы организована следующим образом: Со счетчика поступают адреса, которые одновременно поступают на адресные входы мультиплексора и входы данных дешифратора. При наличии, на каком либо из информационных входов мультиплексора логической "1" и при совпадении адреса этого входа эта "1" поступает на выход мультиплексора и поступает на вход дешифратора CH, который разрешает передачу находящегося двоичного кода на входах дешифратора (совпадающего с адресом на адресных входах мультиплексора) на его выходы и на выходах дешифратора будет десятичный код, являющийся порядковым номером неисправной микросхемы, который и отобразится на индикаторе. При отсутствии неисправной микросхемы с выхода мультиплексора на вход CH дешифратора будет поступать логический "0", который не является разрешающим сигналом для передачи кода с входов дешифратора на выходы дешифратора, и индикатор не будет индицировать.
6. Вывод
В ходе проделанной работы было спроектировано тестирующее устройство для четырех микросхем К555ИР22. С помощью данного устройства можно тестировать регистры К555ИР22 и не допустить попадания в производство неисправных элементов. У данного устройства имеется недостаток с том, сто оператору приходится неотрывно следить за индикатором так как индикация номера не исправной микросхемы будет индицироваться короткое время при наличии двух и более неисправных микросхем из четырех тестируемых. Этот недостаток легко исправляется заменой семисегментного индикатора на восемь светодиодов, которые будут индицировать разным цветом для удобства отличия неисправной микросхемы от исправной.
7. Список используемой литературы
1. П.П. Мальцев, Н.С. Долидзе и др. Цифровые интегральные микросхемы. Справочник. М. "радио и связь" 1994.
2. С.В. Якубовский. Аналоговые и цифровые интегральные микросхемы. Справочное пособие. М. "радио и связь" 1985
3. Р.В. Данилов Применение интегральных микросхем в электронной вычислительной технике. М. "радио и связь" 1987
Приложение
Таблица. Спецификация
|
Поз. обозначение |
Наименование |
Кол-во |
Примечание |
|
|
C1 |
КМ-5а-Н90-0.33Мф |
1 |
||
|
С2-С26 |
КМ-5а-Н90-47пФ |
24 |
||
|
DD1 |
К555ЛА3 |
1 |
||
|
DD2 |
К555ИР22 |
1 |
||
|
DD3 |
К555ЛН1 |
1 |
||
|
DD4-DD8 |
К555ИР22 |
6 |
||
|
DD9…DD15 |
К555ЛП5 |
7 |
||
|
DD16…DD18 |
К155ЛД3 |
3 |
||
|
DD19 |
К555ЛП5 |
1 |
||
|
DD20 |
К155ЛД3 |
1 |
||
|
DD21 |
К555ИЕ5 |
1 |
||
|
DD22 |
К555ИД18 |
1 |
||
|
DD23 |
К555КП7 |
1 |
||
|
HL1 |
АЛС324А |
1 |
||
|
R1 |
МЛТ-2 30к |
1 |
||
|
R2-R14 |
МЛТ-0.125 1к |
13 |
||
|
S1-S9 |
КПЕ |
9 |
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Процессы передачи сигнала от датчика к устройству управления. Назначение и технические характеристики охранной системы с цифровой индикацией. Разработка электрических структурной и принципиальной схем, выбор элементной базы. Расчет узлов и блоков.
курсовая работа [325,9 K], добавлен 09.06.2013Выбор и обоснование элементной базы, структурной и принципиальной схем, компоновки устройства. Расчет узлов и блоков, потребляемой мощности и быстродействия. Выбор интегральной микросхемы и радиоэлектронных элементов, способа изготовления печатной платы.
дипломная работа [149,1 K], добавлен 23.10.2010Построение структурной, функциональной и принципиальной схем электронного термометра на основе микроконтороллера, выбор элементной базы, оптимальной для реализации поставленных задач по диапазону характеристик, алгоритм работы системы и программный код.
курсовая работа [2,4 M], добавлен 27.12.2009Понятие, классификация и применения широтно-импульсной модуляции. Выбор элементной базы: назначение и режим работы микросхемы КР580ВИ53, К155АП5 и К155АГ3. Разработка электрической схемы ШИМ–регулятора и программы для управления через LPT порт ЭВМ.
курсовая работа [2,7 M], добавлен 14.11.2010Разработка структурной и электрической принципиальной схем фильтра верхних частот. Выбор элементной базы. Электрические расчеты и выбор электрорадиоэлементов схемы. Уточнение частотных искажений фильтра, моделирование в пакете прикладных программ.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 13.10.2017Понятие и функции блоков управления пропорциональной электрогидравлической системы, порядок их разработки: выбор и обоснование элементной базы, структурной и принципиальной схемы, расчет узлов и блоков, а также потребляемой устройством мощности.
дипломная работа [665,9 K], добавлен 05.12.2012Разработка структурной и принципиальной электрической схемы системы телерегулирования. Выбор линии связи и структуры сигналов, элементной базы. Алгоритм функционирования контролируемого пункта и пункта управления. Расчет частотных и временных параметров.
курсовая работа [443,8 K], добавлен 13.03.2014Подсчет числа сигналов, поступающих на вход реверсивного счетчика, фиксации числа в виде кода, хранящегося в триггерах. Разработка структурной и функциональной схем счетчика, выбор элементной базы устройства. Электрические параметры микросхемы КР1533.
курсовая работа [670,1 K], добавлен 07.01.2014Классификация счетчиков, их быстродействие и характеристики. Принцип работы и схема синхронного счетного Т-триггера на основе JK-триггера. Разработка и расчёт структурной и электрической принципиальной схем устройства, выбор его элементной базы.
курсовая работа [484,3 K], добавлен 12.12.2013Создание аналого-цифрового устройства для проведения лабораторных работ с использованием микроконтроллера. Разработка структурной и принципиальной схем. Выбор и описание элементной базы, используемого микроконтроллера. Программирование микроконтроллера.
дипломная работа [1,7 M], добавлен 19.07.2014
