трусики женские украина

На головну

 Розробка для контролю та визначення типу логічних інтегральних мікросхем методом сигнатурного аналізу - Радіоелектроніка

Зміст:

1. Введення ............................................... ...................................... 3

2. Постановка завдання .............................................. ....................... 5

2.1. Призначення системи ................................................ .......... 5

2.2. Аналіз вихідної проектної ситуації ............................ 5

2.3. Перелік основних функцій, що підлягають реалізації. 7

2.4. Основні технічні параметри .................................. 9

2.5. Вимоги до персонального комп'ютера і системі ... 9

2.6. Вимоги до інтерфейсу користувача ......................... 9

3. Проектування структури системи ...................................... 11

3.1. Опис структури системи .......................................... 11

4. Вибір технічних і програмних засобів реалізації .... 18

4.1. Вибір елементної бази ............................................... ..... 18

4.2. Вибір програмних засобів ........................................... 25

5. Опис принципових схем ............................................. 27

5.1. Опис складу принципових схем в зіставленні з відповідними структурними схемами вузлів ........ 27

6. Проектування алгоритму функціонування системи ..... 47

6.1. Метод сигнатурного аналізу ............................................ 47

6.2. Опис алгоритму функціонування системи ......... 49

6.3. Розподіл адресного простору LPT-порту ....... 50

6.4. Опис підпрограм ................................................ ..... 53

7. Опис конструкції системи ............................................. .. 59

8. Інструкція з експлуатації ............................................. ....... 60

9. Економічна частина .............................................. ................... 61

10. Питання охорони праці і техніки безпеки .................. 65

11. Висновок ............................................... ................................ 75

12. Література ............................................... ................................. 76

13. Програми ............................................... ............................... 77

1. Введення

Заводи і підприємства, що випускають радіодеталі (і зокрема - мікросхеми), після виготовлення, але до відправлення готової продукції на склад, піддають їх контролю на працездатність, а також відповідність технічним умовам і параметрам Гост'ам. Однак, радіодеталі, навіть минулі ОТК на заводі-виробнику, мають деякий відсоток відмови у процесі транспортування, монтажу та експлуатації, що тягне за собою додаткові витрати робочого часу та коштів для їх виявлення і заміни (причому більшу частину часу займає саме виявлення несправних деталей) .

Особливо важлива 100% справність комплектуючих деталей при складанні відповідальних вузлів керуючих систем, коли несправність якоїсь однієї деталі може спричинити за собою вихід з ладу інших деталей, вузлів, а можливо, і всього комплексу в цілому.

Для забезпечення повної впевненості в працездатності тієї чи іншої радіодеталі, необхідно перевіряти її на справність безпосередньо перед складанням вузла або виробу ("вхідний контроль" на заводах і підприємствах, що займаються виробництвом радіоелектронних пристроїв). Якщо більшість радіодеталей можна перевірити звичайним омметром (як, наприклад, резистори або діоди), то для перевірки інтегральної мікросхеми (ІМС) потрібно набагато більший асортимент обладнання.

У цьому плані хорошу допомогу могло б надати пристрій, що дозволяє оперативно перевіряти працездатність ІМС, з можливістю перевірки як нових (підготовлених для монтажу), так і вже демонтованих з плати мікросхем. Дуже зручна перевірка мікросхем, для яких конструктивно на платі вироби передбачені колодки. Це дозволяє робити досить швидку перевірку радіодеталі, звівши ризик її виходу з ладу до мінімуму, оскільки в цьому випадку повністю виключається її нагрівання і різні механічні пошкодження при монтажі / демонтажі.

Існують деякі методи маркування радіодеталей, що відрізняються від стандартних (наприклад, у випадку, коли їх випуск і складання готових виробів проводиться на одному і тому ж заводі; при цьому часто використовується скорочена або колірна маркування). Не виключенням є і мікросхеми, що сильно ускладнює визначення їх типу. Таке маркування обумовлена ??спрощенням (і, як наслідок, здешевленням) технологічного процесу виробництва радіодеталей. У цьому випадку визначення можливо за допомогою того ж пристрою, функції якого зведені до визначення типу мікросхеми методом сигнатурного аналізу.

В даний час на заводах та підприємствах досить широкого поширення набули персональні IBM-сумісні комп'ютери. Оскільки завдання тестування і визначення типу методом сигнатурного аналізу мікросхем вимагає наявності інтелектуального пристрою для виконання алгоритму тестування і бази даних, яка містить інформацію по мікросхемах, доцільно проектувати саме приставку до комп'ютера, що підключається через зовнішній порт, а не окреме самостійне пристрій. Це обумовлено наявністю в стандартному комплекті IBM-сумісного комп'ютера багатьох компонент, необхідних для вирішення даного завдання (мікропроцесора, що становить основу комп'ютера; жорсткого диска, призначеного для зберігання інформації; зовнішніх портів введення-виведення - послідовних COM1, COM2 і паралельного LPT; клавіатури і дисплея - для введення і виведення інформації відповідно).

2. Постановка завдання.

2.1. Призначення системи.

Метою даної роботи є розробка щодо недорогого пристрою, що підключається до IBM-сумісного комп'ютера, призначеного для тестування і визначення типу методом сигнатурного аналізу мікросхем ТТЛ (серії К155, К555, К531, К1531) і КМОП (серії К176, К561, К1561) логіки, що дозволяє проводити перевірку всіх статичних режимів роботи цих ІМС.

Перевірка проводиться таким чином:

До порту принтера (LPT) комп'ютера за допомогою кабелю підключається пристрій. У колодку, виведену на його корпус, вставляється випробувана мікросхема. На комп'ютері запускається програма підтримки. Вона управляє видачею сигналів в порт, які в свою чергу надходять на входи мікросхеми. Далі програма зчитує дані з виходів мікросхеми, аналізує лічені дані, звіряючи їх з табличними, і виводить на дисплей результат тестування. При визначенні типу ІМС проводиться перебір всіх відомих для тестування комбінацій (виконується сигнатурний аналіз), після чого здійснюється аналіз надійшли даних і виведення результатів на екран.

2.2. Аналіз вихідної проектної ситуації.

Найчастіше перевірка мікросхем (наприклад, в радіомайстерня), у зв'язку з відсутністю широкодоступних і недорогих пристроїв такого класу, здійснюється за працездатності того чи іншого виробу шляхом пайки або вставляння в панель ІМС на плату даного вироби. Цей процес займає досить тривалий час і не завжди може служити показником повній справності мікросхеми (наприклад, коли мікросхема справна лише частково).

Як показав пошук в технічній літературі, а також у всесвітній комп'ютерній мережі InterNet, в даний час у нашій країні не існує серійних аналогів подібного пристрою, що дозволяє проводити перевірку статичних режимів роботи різних логічних мікросхем, хоча на заводах, що виробляють їх випуск, застосовуються поодинокі екземпляри подібних пристроїв. Вони мають досить обмежений спектр застосування, оскільки призначені для перевірки вузького ряду радіоелектронних приладів (обумовленого випускаються типами мікросхем).

Так, наприклад, в 80-х роках випускався випробувач цифрових інтегральних схем Л2-60, призначений для визначення працездатності логічних інтегральних схем з кількістю висновків до 16 шляхом їх перевірки на виконання логічної функції. Для підключення випробовуваних ІМС в різних корпусах до приладу служать адаптери і 2 з'єднувальних пристрої, зміна комбінації сигналів проводиться перемикачами, розташованими на його лицьовій панелі, зміна типів мікросхем виконується за допомогою перемичок. Основні технічні дані приладу Л2-60:

Максимальна кількість висновків випробуваної мікросхеми - 16

Регульоване напруга живлення тестованої мікросхеми - 1 ... 30в

Споживаний мікросхемою струм - 0 ... 60мА

Тривалість безперервної роботи в робочих умовах - 8:00

Напруга живлення пристрою - мережа ~ 220в, 50Гц

Споживана від мережі потужність, не більше - 20Вт

Як видно з опису і характеристик приладу, його функціональні можливості з перевірки сильно обмежені випускаються асортиментом мікросхем 80-х років. Тривалий процес зміни типу мікросхеми та виставляються вручну комбінації сигналів роблять цей пристрій нині морально застарілим.

Асортимент на даний момент мікросхем ТТЛ і КМОП логіки настільки великий, що робити пристрій для тестування кожного елементу окремо нерентабельно. Тому доцільно, створюючи пристрій, інтегрувати в ньому перевірку великої безлічі елементів, щоб зробити його якомога більш універсальним.

Цей пристрій може з успіхом застосовуватися для перевірки комплектуючих мікросхем на заводах, що виробляють їх випуск і складання готових виробів; в організаціях, які виробляють ремонт побутової техніки, які застосовують ці мікросхеми; в аматорській радіоелектроніці.

2.3. Перелік основних функцій, що підлягають реалізації.

Проектоване пристрій повинен виконувати 2 основні функції:

а) Тестування мікросхем.

Серія та тип випробуваної мікросхеми відомі. Мікросхема вважається справною, якщо всі її контрольовані вхідні і вихідні сигнали відповідають наявним в базі даних (і відповідним ТУ) для даного типу протягом певного проміжку часу, званого часом тестування.

б) Визначення типу мікросхем.

Тип випробуваної мікросхеми заздалегідь невідомий, і метою аналізу служить саме визначення типу даної мікросхеми. При цьому користувач повинен вказати щонайменше напруга живлення даної мікросхеми та висновки, на які воно подається.

При проектуванні необхідно врахувати кілька обмежень, що виникають у процесі розробки:

1) Різна номінальну напругу харчування мікросхем (+ 5в ТТЛ і + 9в КМОП);

2) Різноманітне призначення висновків мікросхеми (вхід, вихід, GND, + Uпит); не повинно бути конфліктів у разі визначення типу (при подачі потенціалів, призначених для входу мікросхеми, на її вихід, коли тип мікросхеми заздалегідь невідомий);

3) Обмеження максимально споживаного мікросхемою струму (у разі перевірки несправної мікросхеми);

4) Перетворення ТТЛ-рівнів LPT-порту в рівні, придатні для тестування мікросхеми (min струми входів, max струми виходів і ін.);

5) Недостатня розрядність LPT-порту для тестування окремих мікросхем логіки;

6) Можливість подачі + 9в харчування на мікросхему з номінальною напругою живлення + 5в при визначенні типу ІМС.

Необхідно враховувати можливість установки в панель для тестування несправної мікросхеми, щоб ні за яких умов не допустити пошкодження пристрою, або тим більше LPT-порту комп'ютера. Захист можна організувати, вводячи в блок живлення апаратне відключення напруги живлення, якщо струм споживання перевищив максимально допустимі для ІМС параметри. Значення порогу відключення бажано встановлювати програмно. Також необхідна гальванічна розв'язка вторинних ланцюгів блоку живлення від мережі змінного струму.

2.4. Основні технічні параметри.

Виходячи з вищесказаного, сформулюємо основні технічні характеристики проектованого пристрою:

Максимальна кількість висновків випробуваної мікросхеми - 32

Логічні рівні сигналів - КМОП, ТТЛ.

Номінальна напруга живлення мікросхеми ТТЛ типу - + 5в

Номінальна напруга живлення мікросхеми КМОП типу - + 9в

Регульоване напруга живлення випробуваної мікросхеми - +2 ... + 9в

Крок регулювання напруги живлення - не більше 0.05в

Максимально допустимий споживаний мікросхемою струм - ~ 250мА

Розрядність ЦАП управління напругою - 256

Розрядність ЦАП управління споживаним струмом - 256

Точність вимірювання споживаного мікросхемою струму - ± 1 мА

Час 1-го кроку тестування - ~ 100мкс

Напруга живлення пристрою - мережа ~ 220в, 50Гц

Максимально споживаний від мережі струм - 0.1А

2.5. Вимоги до персонального комп'ютера і операційній системі.

Для роботи даного пристрою необхідний IBM-сумісний персональний комп'ютер на базі процесора 80286 або вище, має в своєму складі стандартний порт принтера (LPT). Вибір 80286 обумовлений використанням для створення підпрограм тестування команд 286-го процесора (яких не було в більш ранніх моделях на базі 8086). Для роботи програми підтримки пристрою необхідна операційна система MS-DOS версії не нижче 3.3.

2.6. Вимоги до інтерфейсу користувача.

Користувальницький інтерфейс - це спілкування між людиною і комп'ютером. На практичному рівні інтерфейс - це набір прийомів взаємодії з комп'ютером. Користувачі виграють від того, що знадобиться менше часу, щоб навчитися використовувати додатки, а потім - для виконання роботи. Грамотно побудований інтерфейс скорочує число помилок і сприяє тому, що користувач відчуває себе з системою комфортніше. Від цього, зрештою, залежить продуктивність роботи.

Тому користувальницький інтерфейс необхідно проектувати так, щоб було забезпечено максимальну зручність користувачам в роботі з даною програмою. Тобто в програмі повинні бути закладені:

· Підказки, що дозволяють користувачеві прийняти рішення в ситуації, що створилася;

· Інтерактивна допомога (можливість її виклику з будь-якого місця програми);

· Очевидність меню (проста формулювання, ієрархічна структура, логічне відповідність пунктів і підпунктів);

· Можливість використання "гарячих" клавіш;

· Екстрений вихід з програми.

Більш детальну інформацію про проектування користувальницького інтерфейсу можна знайти в [8], [9].

3. Проектування структури системи.

3.1. Опис структури системи.

Виходячи з поставлених технічних умов розробимо структурну схему пристрою, на підставі якої можна буде вести подальше проектування системи.

Загальна структурна схема приведена на рис.1.

Рис.1. Загальна структурна схема.

Живлення пристрою здійснюється від мережі змінного струму ~ 220в, обмін даними між пристроєм і комп'ютером здійснюється за допомогою порту принтера LPT. Мікросхема вставляється в колодку, розташовану на корпусі проектованого пристрою.

LPT-порт комп'ютера в нормальному режимі являє собою паралельний регістр, який має 12 ліній на висновок і 5 ліній на

Повний текст реферату

Авіація і космонавтика
Автоматизація та управління
Архітектура
Астрологія
Астрономія
Банківська справа
Безпека життєдіяльності
Біографії
Біологія
Біологія і хімія
Біржова справа
Ботаніка та сільське господарство
Валютні відносини
Ветеринарія
Військова кафедра
Географія
Геодезія
Геологія
Діловодство
Гроші та кредит
Природознавство
Журналістика
Зарубіжна література
Зоологія
Видавнича справа та поліграфія
Інвестиції
Інформатика
Історія
Історія техніки
Комунікації і зв'язок
Косметологія
Короткий зміст творів
Криміналістика
Кримінологія
Криптологія
Кулінарія
Культура і мистецтво
Культурологія
Логіка
Логістика
Маркетинг
Математика
Медицина, здоров'я
Медичні науки
Менеджмент
Металургія
Музика
Наука і техніка
Нарисна геометрія
Фільми онлайн
Педагогіка
Підприємництво
Промисловість, виробництво
Психологія
Психологія, педагогіка
Радіоелектроніка
Реклама
Релігія і міфологія
Риторика
Різне
Сексологія
Соціологія
Статистика
Страхування
Будівельні науки
Будівництво
Схемотехніка
Теорія організації
Теплотехніка
Технологія
Товарознавство
Транспорт
Туризм
Управління
Керуючі науки
Фізика
Фізкультура і спорт
Філософія
Фінансові науки
Фінанси
Фотографія
Хімія
Цифрові пристрої
Екологія
Економіка
Економіко-математичне моделювання
Економічна географія
Економічна теорія
Етика

8ref.com

© 8ref.com - українські реферати


енциклопедія  бефстроганов  рагу  оселедець  солянка