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          名詞解釋

          邏輯電路、單片機的在線測量方法

          發布日期:2020-03-04 點擊次數:1187

          邏輯電路的測量方法:

          常用的邏輯電路就是74 XX 40XX 45XX,這些電路大多是邏輯電路,它們有個共同點,就是有輸入和輸出.查到它們的資料就右以知道它們的功能和輸入輸出設備的關系,74LS 74HC系列共電電壓是5V,它們大多都有相同的輸入(或輸出)腳,那么這些腳對地(或電源)的參數就基本相同,比如74LS04,它是六個非門,那么六個輸入腳對地的參數是相同的, 同樣六個輸出腳也是一樣的,如果在測試出某一腳和其它腳的參數不同,在外圍電路相同的情況下,就有可能這一路有問題;  由于是非門,那么輸入和輸出是反相的,那么就可以通過測量輸入電壓,再測輸出電壓,看是否是反相關系,就可以初步判斷它的好壞。

          還有一種方法,在電路板的供電電流比正常值大的時候, 可以上電后,用手感覺,是否有哪個芯片明顯發熱或發燙,可以重點測試這個芯片。如果某一腳對地(或電源)阻值很小或為什么零, 在電路中這個腳又沒有接地(或電源),那么也可以斷定這個電路壞了。

          但有時會測量到某一管腳電壓即不是0也不是5v,那是不是就肯定這個芯片壞了呢?也不然,因為當管腳的輸入是脈沖信號時,用萬用表測出來的是有效值。所以測出來的電壓值就會介于0--5V。這時如果有示波器,就可以看出來它的波形,從輸入和輸出波形對比來判斷出芯片的好壞。

          74系列也有一些是路是3.3V供電的,原理上是一樣的。

          4000系列和747系列的供電電壓不同,是5-18V,而功能管腳的邏輯電壓仍然是5V,所以測量方法和74系列是一樣的。

          在測試中,首先根據故障現象找出來相關功能的芯片,再用上述方法就可以測試出它們的好壞。集成電路也是可以測出好壞的。

          單片機的在線測試方法:

          現在的電路板上大多都有單片機,型號不同,有直插有貼片,形狀各不相同,但只要是單片機就有它們相同的的特點,下面就其共同點或一些常見的設計思路去分析和了解測量它好壞的方法。

          1,很多板上都有指示燈,有電源燈,就是在CPU正常供電時這個燈是常亮的,表示CPU供電正常。還有一個一直在閃爍著的燈,一般我們叫它工作燈,這個燈很重要,它的閃動是靠CPU的內部程序控制的,只要它在閃,就表明CPU的程序工作正常。有的工作燈是不閃的,它是在電源燈亮了一定時間后才亮,這也是CPU的程序控制的,也代表著CPU工作正常。當然,這并不能不能100%的保證CPU就是完好的,因為當CPU的某個或某些管腳出問題時,而另外的管腳還可能正常工作,這只能代表CPU的程序工作正常。但除非人為故障,CPU燒管腳的現象很少發生,因為接到CPU口上的都是信號電壓,不會燒CPU的端口,所以,基本就可以判斷它是好的。

          2,CPU工作時,總有一些連帶關系在,常見的就是,輸入和輸出的關系。比如,某個溫度行程開關(或接近開關)送來信號,是某個移動端到達一個端點了,CPU要發出指令,讓它停下來或是做某一個相關的動作;或者是讓某個指示燈亮(比如水位報警);如果是這方面的問題,就要首先確定CPU是不是正常工作了,就可以根據1來先判斷一下。CPU要是沒有問題,那就查一輸入信號(行程開關)給沒給到CPU的輸入腳上,如果沒送到,那就是輸入信號的問題了,如果送到了,那就再查一下,輸出口是不是輸出了相應的信號了,如果沒有輸出,那就是CPU的問題了,有些還要查一下,還有沒有相關聯的信號(比如關沒關箱門或有其它關聯信號)。如果有輸出了,那就查是輸出后的控制電路的問題了。

          3,較早些的單片機,都是要配有晶振才能工作的,晶振是否起振也是單片機是否工作的關鍵,那如何測量它是否起振了呢?如果有示波器就好辦了,直接測一下它的管腳的波形就行了?,F在有些萬用表也可以測頻率,一只表筆對地(最好直接接到CPU的拉地腳),一只表筆接到晶振的一個管腳上(有時晶振只有其中一個腳能測到頻率,所以這個腳測不出來,要測下另一個腳),能測30MHZ的表就足夠用了。要是都是沒有,也可以測一下晶振兩個管腳的對地電壓,5V供電時,晶振如果起振了,兩腳的電壓應在2點幾伏(這時管腳電壓處于高頻振蕩中,表測的是有效值),兩腳電壓略有差別。這也可以確定CPU在工作。如果測量出來的值就是COU的供電電壓,那就是CPU沒有工作,或是CPU壞了,或者是晶振壞了。

          4,現在新一代的單片機(比如STC系列的)都可以不用外部晶振了,那么如何判斷CPU的好壞呢?一個方法是用測量CPU管腳輸出的振蕩頻率信號來判斷,CPU程序運行時,有許多輸入輸出的信號是要不斷的通過端口進行檢測的,那么在這些端口就可以測到固定頻率的波形,從而判斷它是否在工作,用示波器,用有測頻率功能的萬用表都可以,有 的CPU的外圍電路需要有時鐘信號,比如74HC244,cd4015,外接的液晶顯示等都需要有時鐘信號,那么CPU正常工作時,這些腳都有頻率輸出,從而通過這個輸出,也可以判斷CPU是否正常工作了。

          5,CPU工作時是有一定溫度的,手摸有溫熱感是正常的,如果工作一定時間后溫度變化的不大就是正常的。如果隨著工作的時間加長,溫度越來越高以到于燙手或有聞到芯片燒壞的味道,就要及時斷電,查找故障點,是哪里短路了,還是CPU內部損壞了。如果懷疑CPU某一端口外接電路出現問題,可先斷開這一端口和外部連線,看CPU是否還發熱,從而判斷出是CPU的問題還是外部電路的問題。

          6,說一下CPU的看門狗,一些單片機都帶有看門狗,過去都是在外部加硬件看門狗元件(如MAX813等),現在在單片機內部都加有軟件看門狗,它有一個自動復位重起的功能,它要單片機的程序里有一個在因定時間內給這個特定的管腳一個電脈沖,俗稱喂狗,只要程序運行正常,這個脈沖就會一直有,如果程序運行出了問題,這個脈沖沒有了,那么單片機就會自動重起。

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