Реферат: Проверка статических режимов работы - текст реферата. Скачать бесплатно.
Банк рефератов, курсовых и дипломных работ. Много и бесплатно. # | Правила оформления работ | Добавить в избранное
 
 
   
Меню Меню Меню Меню Меню
   
Napishem.com Napishem.com Napishem.com

Реферат

Проверка статических режимов работы

Банк рефератов / Технологии

Рубрики  Рубрики реферат банка

закрыть
Категория: Реферат
Язык реферата: Русский
Дата добавления:   
 
Скачать
Microsoft Word, 297 kb, скачать бесплатно
Заказать
Узнать стоимость написания уникального реферата

Узнайте стоимость написания уникальной работы

Проверка статических режимов работы . Введение Заводы и предприяти я , выпускающие радиодетали (и в частности - микросхемы ), после изготовления , но до отправки готовой прод укции на склад , подвергают их контролю на работоспособность , а также соответствие техн ическим условиям и параметрам ГОСТ ’ а . Однако , радио детали , даже пр ошедшие ОТК на заводе-изготовителе , име ют некоторый процент отказа в процессе тр анспортировки , монтажа или эксплуатации , что в лечет за собой дополнительные затраты рабочег о времени и средств для их выявления и замены (причем большую часть времени зан имает именно выявление неисправных деталей ). Особенно важна 100% исправность комплектующих деталей при сборке ответственных узлов упр авляющих систем , когда неисправность какой-либо одной детали может повлечь за собой вы ход из строя других деталей , узлов , а в озмо жно , и всего комплекса в целом. Для обеспечения полной уверенности в работоспособности той или иной радиодетали , н еобходимо проверять ее на исправность непосре дственно перед сборкой узла или изделия (“ входной контроль” на заводах и предприятиях , занимающих ся производством радиоэлектронных устройств ). Если большинство радиодеталей мож но проверить обычным омметром ( как , например , резисторы или диоды ) , то для п роверки интегральной микросхемы ( ИМС ) требуется гораздо больший ассортимент оборудов ания. В этом план е хорошую помощь м огло бы оказать устройство , позволяющее опера тивно проверять работоспособность ИМС , с возм ожностью проверки как новых ( подготовленных для монтажа ) , так и уже демонтированных из платы микросхем . Оче нь удобна проверка микросхем , для которых конструктивно на плате изделия предусм отрены колодки . Это позволяет производить дос таточно быструю проверку радиодетали , сведя р иск ее выхода из строя к минимуму , пос кольку в этом случае полностью исключается ее нагрев и различные механические поврежд ени я при монтаже / демонтаже. Существуют некоторые методы маркировки ра диодеталей , отличающиеся от стандартных (к при меру , в случае , когда их выпуск и сборк а готовых изделий производится на одном и том же заводе ; при этом часто используется сокраще нная или цвето вая маркировка ). Не искл ючением являются и микросхемы , что сильно затрудняет определение их типа . Такая маркиро вка обусловлена упрощением (и , как следствие , удешевлением ) технологического процесса производст ва радиодеталей . В этом случае определение возмо ж но с помощью того же устройства , функции которого сведены к опреде лению типа микросхемы методом сигнатурного ан ализа. В настоящее время на заводах и пр едприятиях достаточно широкое распространение по лучили персональные IBM - совместимые компьютеры . Поскольку задача тестирования и определе ния типа методом сигнатурного анализа микросх ем требует наличия интеллектуального устройства для выполнения алгоритма тестирования и базы данных , содержащей информацию по микросх емам , целесообразно проектировать именно прист а вку к компьютеру , подключаемую че рез внешний порт , а не отдельное самостоят ельное устройство . Это обусловлено наличием в стандартном комплекте IBM - совместимого компью тера многих компонент , необходимых для решени я данной задачи (микропроцессора , составляюще го основу компьютера ; жесткого диска , предназначенного для хранения информации ; внешних портов ввода-вывода - пос ледовательных COM 1, COM 2 и параллельного LPT ; клавиатуры и д исплея - для ввода и вывода информации соо тветственно ) . Постановка задачи. Назнач ение системы. Целью данной работы является разработка относительно недорогого устройства , подключаемог о к IBM - совместимому компьютеру , предназначенн ого для тестирования и определения типа м етодом сигнатурного анализа микросхем ТТЛ ( серии К 155, К 555, К 531, К 1531 ) и КМОП (серии К 176, К 561, К 1561) лог ики , позволяющее производить проверку всех ст атических режимов работы этих ИМС. Проверка производится следующим образом : К порту принтера ( LPT ) ком пьютера посредс твом кабеля подключается устройство . В колодк у , вы веденную на его корпус , вставляет ся испытуемая микросхема . На компьютере запус кается программа поддержки . Она управляет выд ачей сигналов в порт , которые в свою о чередь поступают на входы микросхемы . Далее программа считывает данные с выходов микро схемы , а н ализирует считанные данные , сверяя их с табличными , и выводит на дисплей результат тестирования . При определении типа ИМС производится перебор всех извес тных для тестирования комбинаций ( выполняется сигнатур ный анализ ) , после чего осуществляется анализ пос ту пивших данных и вывод результатов на экра н. Анализ исходной проектной ситуации. Зачастую проверка микросхем ( например , в радиомастерски х ) , в связи с отсутствием широкодоступных и недорогих устройств такого класса , осуществляется по работоспособности то го или иного изделия путем пайки или вставления в панель ИМС на плату данного изделия . Этот процесс занимает до статочно длительное время и не всегда мож ет служить показателем полной исправности мик росхемы ( к примеру , когда микросхема исправна лишь час тично ) . Как показал поиск в технической литер атуре , а также во всемирной компьютерной с ети InterNet , в настоящее время в нашей стране не существует серийных аналогов подобн ого устройства , позволяющего производить проверку статических режимов работы различных ло гических микросхем , хотя на заводах , п роизводящих их выпуск , применяются единичные экземпляры подобных устройств . Они имеют дост аточно ограниченный спектр применения , поскольку предназначены для проверки узкого ряда р адиоэлектронных приборов ( обусловленног о выпускаемыми типа ми микросхем ) . Так , например , в 80-х годах выпускался испытатель цифровых интегральных схем Л 2-60, п редназначенный для определения работоспособности логических интегральных схем с количеством в ыводов до 16 путем их проверки на выполнени е логической функции . Для подключения ис пытуемых ИМС в разных корпусах к прибору служат адаптеры и 2 соединительных устройства , смена комбинации сигналов производится пере ключателями , расположенными на его лицевой па нели , смена типов микросхем выполняется п ри помощи перемычек . Основные технически е данные прибора Л 2-60: Максимальное количество выводов испытуемой микросхемы - 16 Регулируемое напряжение питания тестируемой микросхемы - 1...30в Потребляемый микросхемой ток - 0...60мА Продолжительность непрерывн ой работы в рабочих условиях - 8 часов Напряжение питания устройства - сеть ~220 в , 50Гц Потребляемая от сети мощность , не боле е - 20Вт Как видно из описания и характеристик прибора , его функциональные возможности по проверке сильно ограничены выпускающимс я ассортиментом микросхем 80-х годов . Длительный процесс смены типа микросхемы и выставляем ые вручную комбинации сигналов делают это устройство ныне морально устаревшим. Ассортимент выпускаемых на данный момент микросхем ТТЛ и КМОП логики настолько велик , что делать устройство для тест ирования каждого элемента в отдельности нерен табельно . Потому целесообразно , создавая устройств о , интегрировать в нем проверку большого м ножества элементов , чтобы сделать его как можно более универсальным. Данное устройство мо жет с успехом применяться для проверки комплектующих микросхем на за водах , производящих их выпуск и сборку гот овых изделий ; в организациях , производящих ремонт быт овой техники , применяющих эти микросхемы ; в любительской радиоэлектронике. Перечень основных функций , подлежащих реализации. Проектируемое устройство должно выполнять 2 основные функции : а ) Тести рование микросхем. Серия и тип испытуемой микросхемы изв естны . Микросхема считается исправной , если вс е ее контролируемые входные и выходные си гналы соо тветствуют имеющимся в базе данных (и со ответствующим ТУ ) для данного типа в течен ие некоторого промежутка времени , называемого временем тестирования. б ) Определение типа микросхем. Тип испытуемой микросхемы заранее неизвес тен , и целью анализа служит именн о определение типа данной микросхемы . При это м пользователь должен указать по меньшей мере напряжение питания данной микросхемы и выводы , на которые оно подается. При проектировании необходимо учесть неск олько ограничений , возникающих в процессе раз работк и : Различное номинальное напряжение питание микросхем (+5в ТТЛ и +9в КМОП ) ; Разнообразное назначение выводов микросхемы (вход , выход , GND , + U пит ) ; не должно быть конфликтов в случае определения типа ( при подаче потенциалов , предназначенных для входа микрос хемы , на ее выход , когда тип микросхемы заранее неизвестен ); Ограничение максимально потребляемого микрос хемой тока (в случае проверки неисправной микросхемы ); Преобразование ТТЛ-уровней LPT - порта в уровни , пригодные для тестирования микросхемы ( min токи в ходов , max токи выходов и пр .) ; Недостаточная разрядность LPT - порта для тестирования отдельных микросхем логики ; Возможность подачи +9в питания на микр осхему с номинальным напряжением питания +5в при определении типа ИМС. Необходимо учитывать возможность у ста новки в панель для тестирования неисправной микросхемы , чтобы ни при каких условиях не допустить повреждения устройства , или тем более LPT - порта компьютера . Защиту можно организовать , вводя в блок питания аппаратное отключение напряжения питания , ес ли т ок потребления превысил максимально допустимые для ИМС параметры . Значение по рога отключения желательно устанавливать програм мно . Также необходима гальваническая развязка вторичных цепей блока питания от сети пер еменного тока. Основные технические парамет ры. Исходя из вышесказанного , сформулируем ос новные технические характеристики проектируемого устройства : Максимальное количество выводов испытуемой микросхемы - 32 Логические уровни сигналов - КМОП , ТТЛ. Номинальное напряжение питания микросхемы ТТЛ тип а - +5в Номинальное напряжение питания микросхемы КМОП типа - +9в Регулируемое напряжение питания испытуемой микросхемы - + 2... + 9в Шаг регулировки напряжения питания - не более 0.05в Максимально допустимый потребляемый микросхе мой ток - ~ 250мА Разрядность ЦАП управления напряжением - 256 Разрядность ЦАП управления потребляемым т оком - 256 Точность измерения потребляемого микросхемой тока - 1мА Время 1-го шага тестирования - ~ 100мкс Напряжение питания устройства - сеть ~220 в , 5 0Гц Максимально потребляемый от сети ток - 0.1 А Требования к персональному компьютеру и операционной системе. Для работы данного устройства необходим IBM - совместимый персональный компьютер на базе процессо ра 80286 или в ыше , имеющий в своем составе станда ртн ый порт принтера ( LPT ) . Выбор 80286 обусловлен использованием для создания подпрограмм тестирования команд 286-го процессора ( ко торых не было в более ранних моделях на базе 8086 ). Для работы программы поддержки устройства необходима оп ерационная система MS - DOS версии не ниже 3.3. 2.6. Требования к интерфейсу пользователя. Пользовательский интерфейс - это общение м ежду человеком и компьютером . На практическом уровне интерфейс - это набор приемов взаи модействия с компьютером . Пользователи выигрывают от т ого , что понадобится меньше в ремени , чтобы научиться использовать приложения , а потом - для выполнения работы . Грамотно построенный интерфейс сокращает число ошибок и способствует тому , что пользователь чувст вует себя с системой комфортнее . От этого , в ко н ечном итоге , зависит про изводительность работы. Потому пользовательский интерфейс необходимо проектировать так , чтобы было обеспечено максимальное удобство пользователям в работе с данной программой . Т.е . в программе должн ы быть заложены : подсказки , позвол яющие пользователю п ринять решение в создавшейся ситуации ; интерактивная помощь ( возможность ее вызова из любог о места программы ); очевидность меню ( простая формулировка , иерархическая с труктура , логическое соответствие пунктов и п одпунктов ); возможность и спользования “горячих” к лавиш ; экстренный выход из программы . Более подробную информацию о проектирован ии пользовательского интерфейса можно найти в [8] , [9]. Проектирование структуры системы. Описание структуры системы. Исходя из поставленных техничес ких условий разработаем структурную схему устройст ва , на основании которой можно будет вести дальнейшее проектирование системы. Общая структурная схема приведена на рис .1. Рис. 1 . Общая структурная схема. Питание устройства осуществляется от сети переменного тока ~220 в , обмен данными между устройством и компьютером осуществляется посредством порта принтера LPT . Микросхема вставляется в колодку , расположенную на корпусе проектируемого устройства. LPT - порт компьютера в нормальном режиме представляет собой параллельный регистр , кот орый имеет 12 линий на вывод и 5 линий на ввод [7] . Поскольку микросхемы имеют самую разнообразную структуру , то этого явно недостаточно для тестирования микросхем , имеющих , к примеру , 6 входов и 16 выходов (К 155ИД 3), или 21 вход и 1 выход (К 155КП 1). Поэтому необходимо наращивание разрядности LPT - порта путем введения входных запоми нающих регистров , выходных мультиплексоров и дешифратора , уп равляющего записью в регис тры и чтением данных при помощи мультипле ксоров соответственно . Применение в данном сл учае выходных мультиплексоров , а не регистров , обусловлено упрощением схемы , и возможно благодаря статическому характеру сигналов на выводах ис п ытуемой микросхемы . Так как стандартный LPT - порт компьютера имеет на выходе ТТЛ-уровни , то целесообразно выбра ть в качестве регистров и мультиплексоров именно ТТЛ-микросхемы. Структурная схема устройства представлена на рис .2. Рис. 2 . Структурная схема устройства. Входные регистры необходимы для запоминания выставленных значен ий , предназначенных для подачи на вход мик росхемы . Выходные мультиплексоры предназначены д ля чтения сигналов с выходов микросхе мы . При проектировании необходимо ориентироваться на 32 разряда ( поскольку максимальное число выводов микросхем ТТЛ - и КМОП-логики не превышает 32). Так как число входных и выходных лини й LPT- порта ограничено , то наибол ее эффективным и удобным для программирования в этом случ ае будет использование 8-ми выходных линий LPT- порта д ля записи данных в регистры и 4-х входн ых линий LPT- порта для чтения данных из мультиплек соров . Для записи данных понадобятся четыре 8-разрядных регистра , для чтения данных - четыре двухвходовых 4-разрядных мультиплексора . Поскольку входные и выходные линии ра зделены ( д ля ввода и вывода данных будут использова ться различные физические линии LPT- порта ) , то мультиплекс оры можно адресовать параллельн о регистра м ( для адресации понадобится 4-е линии вместо 8-ми ) . При этом для управления выборкой входов мультиплексор ов будет использоваться один бит LPT- порта на выв од ( 0-й бит порта 378H). В блоке питания аналогично входным бу дут использованы еще три 8-ра зрядных р егистра ( 2 на управление и 1 на коммутацию , речь о них пойдет ниже ) , которые потребуют еще 3 адресные линии. Таким образом , для адресации 7-ми регис тров понадобятся 3 дополнительные линии LPT- порта (37AH) на вывод ( адресуемые при помощи дешифратор а 3x8). И еще одна линия порта 37AH на вывод будет нужна для упра вления записью в регистры. Так как проектируемое устройство предназн ачено как для тестирования микросхем ТТЛ , так и для тестирования микросхем КМОП , то после входных запоминающих регистров не обходимо ввести устройство согласования п о входу (для преобразования выходных ТТЛ-уровн ей регистров в уровни испытуемой микросхемы (КМОП или ТТЛ , в зависимости от серии ). Для чтения данных с выходов испытуемой микросхемы , перед входами мультиплексоров не о б ходимо поставить аналогичное устрой ство согласования по выходу (преобразование в ыходных КМОП или ТТЛ сигналов в ТТЛ-уровни ). При определении типа микросхемы для к аждого разряда заранее неизвестно , является л и подключенный к нему вывод микросхемы вх одом или выходом . Потому ток , протекающий через ее вывод , должен быть выбран та ким , чтобы обеспечивать максимально возможный входной ток для проверяемой серии . Нужно учесть тот факт , что ток выхода некоторых микросхем меньше этого входного тока , пот ому при попытк е определения их типа , результаты могут быть искажены ; т.к . таких мик росхем очень мало , они могут быть исключен ы из списка определяемых . Также необходимо учитывать различие входных / выходных токов для мик росхем КМОП и ТТЛ серий. Рис. 3 . Структурная схема блока питания. Блок питания уст ройства должен обеспечивать необходимое питание аппаратной части проектируемого устройства . Структурная схема блока питания представле на на рис .3. Величины напряжения и максимально потребляемого тока в цепи нагрузк и должны устанавливаться программно . Регулировка напряжения и тока нужна для того , что бы иметь возможность измерить минимальное нап ряжение питания и максимально потребляемый т о к для каждого конкретного экземп ляра . Учитывая все вышеизложенное , в его с остав включены следующие узлы : источник питания устройства ; 8- разрядный регистр для запоминания выставленного значен ия напряжения питания испытуемой микросхемы ; 8-разрядный ЦАП для преобразования цифрового значения напряжения в аналоговое , и сточник опорного напряжения для него ; регулируемый стабилизатор напряжения испытуе мой микросхемы ; 8-разрядный регистр для запоминания выст авленного значения максимально потребляемого ток а ; 8-разря дный ЦАП для преобразования цифрового значения макс . тока в напряжение , источник опорного напряжения для него ; датчик и преобразователь потребляемого то ка в напряжение (с усилением - для согласов ания со следующим звеном ) ; устройство сравнения ( компаратор ) выставленного значени я тока с реально потребляемым микросхемой (при превышении последнего должна срабатывать аппаратная защита ) ; 1-разрядный регистр для запуска регулиру емого источника питания в случае срабатывания защиты ; 8-разрядный регистр управления ко мму тацией напряжения питания ИМС ; устройство коммутации питания ИМС. Для чтения состояния устройства сравнения потребляемого тока необходим еще один разряд LPT- порта на ввод (3 -й бит порта 379H) . Поскольку у различных микросхем питание подается на различны е выводы (к п римеру , у К 155ЛА 3 - 14 и 7 выводы , а у К 155ИЕ 2 - 5 и 1 0 в ыводы для подачи +5в и GND соответственно ), необходимо предусмотреть все варианты подачи питания на различные выводы колодки , предназначенной для испытуемой микросхемы . Как показал анали з разновидностей питания микросхем [3,4] , возможны 6 вариантов включения “ +” питания и 3 вариан та включения GND (микросхема вставляется со смещением в сторону 16-го контакта колодки , “ключ” микр осхемы при этом должен быть направлен в сторону 1-го контакта колодки ) . Таким образом , устр ойство коммутации содержит : регистр коммутации питания 2 дешифрат ора (для “ +” и GND соответственно ) ; коммутационные ключи по “ +” питания ; коммутационные ключи по GND. Структурная схема устройства к оммутации приведена на рис. 4. Рис. 4 . Структурная схема устройства коммута ции питания ИМС.
1Архитектура и строительство
2Астрономия, авиация, космонавтика
 
3Безопасность жизнедеятельности
4Биология
 
5Военная кафедра, гражданская оборона
 
6География, экономическая география
7Геология и геодезия
8Государственное регулирование и налоги
 
9Естествознание
 
10Журналистика
 
11Законодательство и право
12Адвокатура
13Административное право
14Арбитражное процессуальное право
15Банковское право
16Государство и право
17Гражданское право и процесс
18Жилищное право
19Законодательство зарубежных стран
20Земельное право
21Конституционное право
22Конституционное право зарубежных стран
23Международное право
24Муниципальное право
25Налоговое право
26Римское право
27Семейное право
28Таможенное право
29Трудовое право
30Уголовное право и процесс
31Финансовое право
32Хозяйственное право
33Экологическое право
34Юриспруденция
 
35Иностранные языки
36Информатика, информационные технологии
37Базы данных
38Компьютерные сети
39Программирование
40Искусство и культура
41Краеведение
42Культурология
43Музыка
44История
45Биографии
46Историческая личность
47Литература
 
48Маркетинг и реклама
49Математика
50Медицина и здоровье
51Менеджмент
52Антикризисное управление
53Делопроизводство и документооборот
54Логистика
 
55Педагогика
56Политология
57Правоохранительные органы
58Криминалистика и криминология
59Прочее
60Психология
61Юридическая психология
 
62Радиоэлектроника
63Религия
 
64Сельское хозяйство и землепользование
65Социология
66Страхование
 
67Технологии
68Материаловедение
69Машиностроение
70Металлургия
71Транспорт
72Туризм
 
73Физика
74Физкультура и спорт
75Философия
 
76Химия
 
77Экология, охрана природы
78Экономика и финансы
79Анализ хозяйственной деятельности
80Банковское дело и кредитование
81Биржевое дело
82Бухгалтерский учет и аудит
83История экономических учений
84Международные отношения
85Предпринимательство, бизнес, микроэкономика
86Финансы
87Ценные бумаги и фондовый рынок
88Экономика предприятия
89Экономико-математическое моделирование
90Экономическая теория

 Анекдоты - это почти как рефераты, только короткие и смешные Следующий
Прелестные ПЯТНИЦА И СУББОТА - женского рода.
Пустое ВОСКРЕСЕНЬЕ - среднего.
Подлец ПОНЕДЕЛЬНИК - мужского...
Странноватая закономерность...
Anekdot.ru

Узнайте стоимость курсовой, диплома, реферата на заказ.

Банк рефератов - РефератБанк.ру
© РефератБанк, 2002 - 2016
Рейтинг@Mail.ru