ТЕСТЕР ДЛЯ ЦИФРОВЫХ МИКРОСХЕМ

May 26, 2010 by admin Комментировать »

Ю. Дробышев, Н. Сидоров

Прибор предназначен для проверки цифровых инте­гральных микросхем ТТЛ-типа, конструктивно выпол­ненных в корпусах 201.14-1 и 238.16-1 (ИМС серий К155, К158, К131 и т. п.). При использовании соответ­ствующих панелек прибор можно использовать для про­верки микросхем других серий.

Функционально тестер состоит из светодиодного ин­дикатора, двух импульсных генераторов, переключателя выводов, коммутатора питающего напряжения, разъема контрольных напряжений и дополнительных коммута­ций, двух разъемов для подключения проверяемых микросхем.

В зависимости от количества выводов проверяемая ИМС подключается либо к разъему XS2 с 14 контактами (рис. 1), либо к разъему XS3 с 16 контактами. Через коммутатор питающего напряжения (5 В) подают на­пряжение питания на соответствующие выводы ИМС в зависимости от ее функционального назначения. Пере­ключатель выводов, состоящий из 16 тумблеров, позво­ляет на любой из выводов ИМС подавать напряжение логических 1 и 0 либо импульсный сигнал от генерато­ров. Импульсные генераторы предназначены для про­верки ИМС с динамическими входами (триггеры, счет­чики, регистры). В приборе предусмотрены два импульс­ных генератора. Один выдает импульсы с частотой следования 1…20 Гц или 4..20 кГц и со скважностью, равной двум, второй генерирует одиночные импульсы произвольной длительности. Разъем XS1 контрольных напряжений и дополнительных коммутаций используют для подключения к прибору питающего напряжения, дополнительной контрольно-измерительной аппаратуры (осциллографа, вольтметра, генератора специальных сигналов), что позволяет при необходимости моделиро­вать статические и динамические условия работы ИМС в конкретной схеме. На индикаторе, состоящем из 16 све-тодиодов, отображается информация об уровнях напря­жения на каждом из выводов ИМС, логических 1 или 0. Светящийся диод индицирует уровень логической 1, не­светящийся — 0. Дополнительный светодиод НЫ7, под­ключенный к выходам импульсных генераторов, сигна­лизирует о их работе и позволяет контролировать выход­ной сигнал.

Проверяемая ИМС с 14 выводами подключается к разъему XS2, а с 16 выводами — к разъему XS3. Каж­дый вывод разъемов через отдельные резисторы RlR16 подсоединен к +5 В источника питания. При разомк­нутых контактах переключателей SB1SB16 высокий уровень напряжения, соответствующий логической 1, подается на инверторы DD1DD4, выполненные на ИМС с открытыми коллекторами (К155ЛА8). С выходов инверторов низкие уровни напряжения, соответствующие логическому 0, поступают на катоды светодиодов НЫНЫ6, что вызывает их свечение. При подаче напряже­ния питания на соответствующие выводы проверяемой ИМС с помощью коммутатора питающего напряжения SB17SB21 на других выводах ИМС появляются уров­ни либо 1, либо 0, что отображается на светодиодном индикаторе НL1НL16. Подавая уровни логической 1 или 0 на входы элементов микросхемы, по информации на светодиодном индикаторе проверяют выполнение ло­гических функций испытуемой ИМС. Уровень логическо­го 0 подается на общую шину переключателей SB1SB16 через выключатель SA2 (по схеме в положении «вниз»).

Для проверки ИМС с динамическими входами в при­боре используют генераторы импульсов, выполненные на микросхеме DD5. Генератор одиночных импульсов соб­ран на элементах DD5.1 и DD5.2 по схеме RS-триггера. Управление генератором осуществляется с помощью вы­ключателя SAL Импульсный генератор собран по схеме симметричного мультивибратора на элементах DD5.3 и DD5.4, При подключенных конденсаторах С1 и С2 гене­ратор выдает сигнал с частотой 1…20 Гц, при отключен­ных — 4…20 кГц. Сдвоенным потенциометром R34 плавно регулируют частоты импульсов генератора. Элементы DD6.1DD6.4 выполняют роль инверторов-формирова­телей сигнала. Выходной сигнал генератора подается на разъем контрольных напряжений и дополнительных коммутаций XS1 и через контакты SA2 — на общую шину переключателей SB1SB16. В зависимости от по­ложения контактов переключателя SA2 по свечению све-тодиода HL17 осуществляют контроль выходного сигна­ла первого или второго генератора. Для удобства работы все выходные сигналы генераторов в прямой и обратной фазах выведены на разъем XS1.

Блок питания можно собрать по схеме, приведенной на рис. 2. Для проверки работы блока надо подключить к выпрямителю эквивалент нагрузки — резистор сопро­тивлением 20 Ом и измерить на нем напряжение. При незначительном отклонении напряжения питания от но­минального ( + 5 В) следует подобрать сопротивление резистора R3. Значительное отклонение напряжения пи­тания от номинала устраняется подбором стабилитро­на VD6.

Прибор выполнен в металлическом корпусе разме­рами 250X135X40 мм. Все органы управления, индика­ции и разъемы выведены на переднюю панель прибора, выполненную из оргстекла (рис. 3). Детали генераторов импульсов, инверторы и резисторы R17 — R32 размеще­ны на печатной плате из стеклотекстолита размером 140×50 мм. Резисторы RlR16 распаяны на контактах переключателей SB1SB16. В конструкции применены: постоянные резисторы ОМЛТ-0,125, переменные — СПО, конденсаторы постоянной емкости К10-7В, конденсаторы электролитические К50-6, микропереключатели П2К (можно использовать микропереключатели КМ-1), мик­ротумблеры МТ-3, КМ1-1-Т.

clip_image002

clip_image004

Рис. 1. Принципиальная схема тестера

clip_image006

Рис. 2. Принципиальная схема блока питания

Для проверки микросхем к гнездам 30, 31 разъема XS1 подключают источник питания +5 В. В зависимости от количества выводов ИМС подключают к одному из фазъемов — XS2 или XS3. На светодиодном индикаторе должны загораться все 18 светодиодов. В соответствии с типом микросхемы на коммутаторе питающего напря­жения нажимается одна из кнопок SB17SB21, через контакты которой поступает питание на проверяемую микросхему. После подключения питания на светодиод­ном индикаторе сразу же отображается информация о уровнях напряжений на всех выводах проверяемой микросхемы. Высокий уровень напряжения, соответствую­щий логической 1, укажет светящийся светодиод, низкий уровень, соответствующий логическому 0, — несветящий­ся. Пользуясь переключателями SB1SB16 и комбинируя уровни логических 1 и 0 на входах элементов, контроли­руют уровни на выходах, что позволяет судить о исправ­ности микросхемы. При использовании генераторов импульсов работу ИМС можно проверять в динамиче­ском режиме, подключая выходы генераторов к различ­ным входам элементов ИМС.

clip_image008

Рис. 3. Передняя панель прибора

Для примера приведем порядвк проверки ИМС К155ЛАЗ. Эта микросхема представляет собой счетве­ренный двухвходовый вентиль И-НЕ (4 2И-НЕ) в кор­пусе с 14 выводами. Проверяемую микросхему вставля­ют в разъем XS2, на коммутаторе питающего напряже­ния нажимается кнопка SB21, подавая напряжение питания на 7 и 14 вывод микросхемы. При разомкнутых контактах переключателей SB1SB16 на светодиодном индикаторе будут светиться диоды НЫ, HL2, HL4, HL5, HL9, HL10, HL12, HL13, HL14 (HL15, HL16 в данном случае не имеют значения). Светодиоды HL3, HL6, HL7, HL8, НL11 светиться не будут. При подаче на входы 1, 2; 4, 5; 9, 10; 12, 13 любого из четырех вентилей уровня логического 0 на соответствующих выходах вентилей 3, 6, 8, 11 будет индицироваться уровень логической 1. Нарушение описанной логики работы вентилей укажет на неисправность ИМС.

Для проверки ИМС с динамическими входами сигна­лы от генераторов подаются на входы ИМС с помощью перемычек на разъеме дополнительных коммутаций XS1 и переключателей SB1SB16. Выполнение функций ИМС проверяется по светодиодному индикатору.

Приведем пример проверки ИМС К155ТВ1. К155ТВ1 — JK триггер, срабатывающий от фронта син­хроимпульса с расширенной логикой на входе ЗИ, кор­пус имеет 14 выводов. Проверяемая ИМ.С вставляется в разъем XS2, на коммутаторе питающего напряжения нажимается кнопка SB21. Подавая уровни логического О на входы 2 (сброс) и 13 (установка), проверяется соответствующее изменение уровней на прямом и инверс­ном (8, 6) выходах. Логический 0 на входе 2 вызывает О на выходе 8 и логическую 1 на выходе 6. Логический О на входе 13 вызывает 1 на выходе 8 и 0 на выходе 6. Затем проверяют триггер по сигнальным входам. Проще всего это сделать в счетном режиме. На вход синхрони­зации С (12) надо подать сигнал от генератора импуль­сов. При замкнутых контактах SB 12 и в положении переключателя SA2 вверх по схеме каждый синхро­импульс, поступающий на вход 12, будет вызывать на выходах 8 и 6 изменение уровня в противофазе.

Оставить комментарий

микросхемы мощности Устройство импульсов питания пример приемника провода витков генератора выходе напряжение напряжения нагрузки радоэлектроника работы сигнал сигнала сигналов управления сопротивление усилитель усилителя усиления устройства схема теория транзистора транзисторов частоты