Объект, методика и средства исследования

2.1 Объектом исследования служит микросхема типа К155ЛА3.

2.2 Методика - проверки правильности функционирования микросхемы путём подачи входных воздействий в ручном и автоматических режимах.

2.2 Средства исследования - специализированный стенд диагностики неисправностей интегральной микросхемы типа К155ЛА3.

Описание лабораторного стенда

Стенд обеспечивает диагностирование микросхемы типа К155ЛА3 в ручном и автоматическом режимах работы путем последовательной подачи тестовых воздействий (двоичных кодовых комбинаций 00, 01, 10, 11) на логические элементы микросхемы и сравнения результатов выходных воздействий для каждой кодовой комбинации с эталонными значениями на выходе эталонного логического элемента.

Стенд включает следующие блоки:

-генератор кодовых комбинаций 00, 01, 10, 11 на одновибраторах со схемой управления на логических элементах;

-схема сравнения на элементах «Исключающее ИЛИ» (микросхемы типа К155ЛП5);

-эталонный логический элемент 2И-НЕ;

- контактная колодка для установки проверяемой микросхемы;

-блок индикации «Годен» или «Брак» на элементах памяти (D-триггеры).

При контроле функционирования микросхемы средствами о стенда выполняется ряд проверок и в зависимости от результата диагностирования выдаётся сигнал “ГОДЕН” или “БРАК” на соответствующий светодиод. Предварительно проверяемая ИМС должна быть установлена в контактирующую колодку и произведён запуск цикла проверки нажатием кнопки “ПУСК”.

После проверки микросхему извлекают из колодки, вставляют следующую и повторяют цикл проверки нажатием кнопки “ПУСК”.

Стенды для измерения параметров сигналов микросхем.

В отличие от лабораторного стенда стенды для измерения параметров сигналов в обеспечивают проверку функционирования микросхем, например ИМС К155ЛА3) с одновременным измерением её электрических параметров. Одним из важнейших параметров является уровень выходного напряжения при максимальной нагрузке. На рисунке 2 показана схема сравнивающего устройства, позволяющая проводить оценку указанного параметра. Резисторы R1 и R2 выбираются так, чтобы выходные токи проверяемого элемента И-НЕ в обоих состояниях были максимально допустимыми.

В плату сопряжения введены два компаратора напряжений К1 и К2. Компаратор работает следующим образом. Если напряжение между входом “+” компаратора шиной “земли” больше, чем напряжение между его входом “-” и той же шиной, то на выходе компаратора формируется напряжение высокого уровня (лог.1), в противном случае - сигнал лог.0. Другими словами, компаратор вырабатывает единичный сигнал на выходе только в том случае, если потенциал его входа “+” более положителен, чем потенциал входа “-”.

начало

Установка исходного состояния

Запуск цикла проверки

Выдача тестовых сигналов

Включение светодиода “БРАК”

Нет

Проверка: все тесты прошли?

Да

Включение светодиода

“ГОДЕН”

Конец

Рисунок 1

+5 В

+ 2, 7 В

кодовые 14 R1 к выходу

комби- 1 &

нации 2

R2 к выходу

Проверяемая

микросхема + 0, 5 В

К155ЛА3

Контактирующая колодка

Рисунок 2

При проверке микросхемы на ее входах формируются напряжения низкого и высокого уровней. Если напряжение низкого уровня меньше 0, 5 В, то при правильной работе микросхемы сигналы С2=1 и С1=0. Напряжения высокого уровня при правильной работе должно превышать 2, 7 В. В этом случае С1=1, С2=0. Если выходное напряжение превышает 0, 5 в, но ниже 2, 7 В, то С1=0, С2=0. Это соответствует “неопределённому” состоянию логического элемента (не 0, но и не 1). Такая микросхема должна быть забракована.

Порядок выполнения работы.

4.1. Выполнить проверку микросхемы в ручном режиме:

4.2. Стенд для проверки ИМС является специализированным и предназначен для исследования работы и проверки микросхемы одного типа (ИМС К155ЛА3).

4.2.1. Переключатель режима работы установить в положение “РУЧН.”.

4.2.2. Тумблеры имитации работы установить в исходное состояние - соответственно в верхнее и нижнее положение.

4.2.3. Задать с помощью тумблеров Х1 и Х2 первую кодовую комбинацию 00. При этом сигналы кодовой комбинации подаются одновременно на входы всех логических элементов микросхемы. По состоянию выходов проверяется исправность элементов микросхемы.

4.2.4. Задавать последовательно комбинации 01, 10, 11 и по состоянию выходов логических элементов определить состояние микросхемы.

4.3. Произвести проверку микросхемы в автоматическом режиме.

4.3.1. Привести стенд в исходное состояние нажатием кнопки “СБРОС”.

4.3.2 Переключатель режима работы установить в положение “АВТ” - автоматический режим.

4.3.3. Произвести запуск цикла проверки переводом переключателя “ПУСК-СБРОС” в положение “ПУСК”.

При этом запускается генератор кодовых комбинаций, которые автоматически подаются на входы всех элементов проверяемой ИМС и на вход стандартного логического элемента. Сигналы с выходов всех логических элементов, в том числе с выхода стандартного элемента, подаются на схему сравнения. Схема сравнения обеспечивает сравнение выхода каждого логического элемента с эталонным для данной входной комбинации значения выходного сигнала. Результат сравнения (сигнал “БРАК”) подаётся в случае неисправности хотя бы одного логического элемента микросхемы. При этом загорается индикатор “БРАК” и блокируется генератор кодовых комбинаций. Следующая кодовая комбинация подаваться не будет, и процесс проверки останавливается.

В случае исправности всех логических элементов микросхемы с выхода схемы сравнения подаётся сигнал на индикатор “ГОДЕН” по последней кодовой комбинации 11.

4.4. Выполнить имитацию неисправностей входа переводом тумблера имитации в верхнее положение и проверить микросхему в ручном и автоматическом режимах.

4.5. Выполнить имитацию неисправности выхода переводом соответствующего тумблера имитации в правое положение и повторить пункт 4.3.

Содержание отчёта

5.1 Название и цель работы.

5.2 Графическое изображение и таблица истинности логического элемента 2И-НЕ и элемента «Исключающее ИЛИ.

5.3 Схема сравнения на элементах «Исключающее ИЛИ».

5.4 Результаты исследования.

5.5 Выводы.

Литература

Программное обеспечение микроЭВМ: В 11 КН. КН.10. Контроль, наладка и тестирование: учебное пособие. - М.: 1991 г. - 111 с.

Лабораторная работа № 2

⇐ Предыдущая 123 4 5 6 7 8 9 10 Следующая ⇒