Стенд для автоматического контроля ТЭЗ (стр. 1 из 4)

Задание

Разработать стенд для автоматического контроля ТЭЗ (и новых элементов замены) с использованием некомпактного вероятностного метода тестирования.

Информация о номере текущего теста (состоянии счетчиков циклов) и кодовой комбинации, подаваемой на выходы ТЭЗов (состоянии I ПСП) должны выводятся на цифровое табло, построенная на сегментных индикаторах, в шестнадцатеричном коде Состояния выходов контролируемого и этапного ТЭЗов должны отображаться, а двоичном коде с помощью светодиодов. В случае полного совпадения откликов с эталонного и контролируемого ТЭЗов на всех тестах, должен формироваться сигнал «Годен» с отображением его на цифровом табло. В противном случаи, формируется сигнал «Брак», проверка останавливается и загорается соответствующий светодиод. Продолжение проверки должно осуществляться с этого тестового вектора до следующего несовпадения на выходах ТЭЗов или до конца проверки.

Исходные данные

В соответствии с 3-я последними цифрами учебного шифра, максимальная задержка – 450 нс. Выходов, k – 13.

Разрядность ГПСП n и счетчика циклов, m – 15.

1. Разработка структурной схемы стенда

Вероятностное тестирование характеризуется тем, что на вход проверяемого устройства подаются случайные или псевдослучайные последовательности. В самом общем виде схему вероятностного не компактного тестирования можно представить в следующем виде (рис. 1)

Рис. 1. Схема вероятностного некомпактного тестирования

2. Схема вероятностного некомпактного тестирования

Момент появления сигналов на выходах ГПСП, контролируемого и эталонного ТЭЗов зависит от внутренних задержек в этих блоках. Поэтому результат сравнения откликов будет существенным образом зависеть от соотношении времени задержек распространения сигнала в них. Ситуация будет усугубляться «разбежкой» на выходах ГПСП. С тем, чтобы исключить влияние этих факторов, на выходах блоков необходимо включить регистры с динамической записью, а момент записи в них информации должен определяться с учетом задержек распространения сигналов.

Подсчет количества тестовых векторов в автоматических тестерах обычно проводится с использованием счетчика циклов. Поэтому в него должен быть введен такой блок.

С учетом изложенного, структурная схема автоматического стенда может иметь вид:

• Тактовый генератор (ТГ);

• Генератор стробирующих импульсов (ГСИ);

• Генератор псевдослучайной последовательности (ГПСП);

• Счетчик циклов (СЧЦ);

• Формирователь выходных воздействий (ФВВ);

• входной регистр (РГВ);

• Схема сравнения (СС);

• Блок индикации и управления (БИУ).

Синхронизация работы всех узлов и блоков стенда осуществляется с помощью ТГ, который задает минимальную длительность цикла проверки. ГСИ предназначен для формирования импульсов записи информации в ФВВ и РГВ. Тестовые векторы, подаваемые на входы контролируемого и эталонного ТЭЗов, а также отклики с них изображаются на цифровом табло БИУ. Кроме того на него возложена задача отображения результатов проверки и формирования управляющих сигналов, поступающих на ТГ и ГСИ.

3. Аппаратные средства диагностики. Типы контрольно-измерительных приборов

Эффективность тока неисправности и ремонта средств вычислительной техники значительно повышается при наличии удобных и простых в эксплуатации контрольно-измерительных приборов и их возможности постоянно расширяются. Широкое распространение в практике эксплуатации средств вычислительной техники получили такие приборы, как одноконтактные и многоконтактные логические пробники, компараторы, импульсные генераторы, измерители тока.

Широкое внедрение микропроцессоров и микро ЭВМ и проблемы, возникающие при их наладке и эксплуатации, потребован! создания качественно новых типов контрольно-измерительных приборов, таких как логические и сигнатурные анализаторы, портативные стенды для ремонта печатных плат с микросхемами.

4. Однократный логический пробник

Одноконтактный логический пробник представляет собой прибор для индикации двоичного состояния элементов дискретных схем.

Основные преимущества логических пробников – компактность, возможность работы в трудно доступных местах, питание от источника проверяемого логического устройства, удобство работы.

Задача логических пробников – упростить проверку логических схем, давая пользователю возможность наблюдать логические Дровни без настройки и калибровки, которые необходимы при измерении с помощью осциллографов. Для индикации состояния элементов схемы применяются лампочки накаливания или светодиоды, число которых может быть различным.

В одноламповом пробнике включенное состояние лампочки означает, что в проверяемой точке схемы имеется сигнал, соответствующий логической единице, выключенное – логическому нулю, а мигание с определенной частотой – переключению уровней сигнала. Постоянное свечение с половинной яркостью может означать отсутствие сигнала.

В любом случае наиболее важным качеством пробника является четкость и однозначность показаний. ВО многих пробниках применяются лампочки накаливания ввиду их большой яркости.

Очень важным достоинством логических пробников является возможность работы с различными комплексами ИС, например ЭСЛ, ТТЛ и др. Это очень удобно при эксплуатации вычислительных систем, где, как правило, используются различные комплексы ИС Обычно эта возможность реализуется наличием на корпусе пробника переключателя, устанавливаемого в положение соответствующее комплексу ИС, с которыми предполагается работа в данный момент.

И логические пробники встраивается также схема расширения импульсов позволяющая оператору наличие импульсных сигналов высокой частоты. В таких пробниках при наличии на входе последовательности В некоторых логических пробниках имеется встроенная схема упоминания импульсных сигналов и индикатор, позволяющий обнаружить наличие не регулярных импульсов. Когда в контролируемой точке схемы после подсоединения пробника происходит изменение логического состояния и запоминающий элемент сброшен, то он запоминает импульс и минирует его, пока переключатель запоминания не будет возвращен в исходное состояние.

5. Многоканальный логический пробник

Многоканальный логический пробник предназначен для одновременной индикации состояния всех контактов интегральной микросхемы. Он имеет отдельный индикатор для каждого контакта н позволяет, таким образом, наблюдать значения сигналов на всех контактах ИС. Многоконтактный логический пробник надевается как клипса на микросхему. Точные пластмассовые направляющие гарантируют надежное соприкосновение между контактами пробника и выводами ИС. Обычно в этих приборах имеется схема поиска питающего напряжения, которая автоматически определяет соответствующие выводы ИС и подключает их к схемам пробника.

Многоконтактные логические пробники имеют защиту от повышенного напряжения, предотвращающую перегрузку схемы или перегорание светодиодов. В комплекте с некоторыми пробниками поставляются эталонные схемы-карточки, вставляемые в индикаторную секцию для облегчения я чтения показаний пробника.

Многоконтактные логические пробники позволяют наблюдать не только статические сигналы, но, например, и работу разрядов счетчика в динамике, хотя конечно получить с их помощью полезную информацию затруднительно, если используемая схема работает на частотах, превышающих пороговые частоты визуального восприятия.

6. Измерители тока

Измерители токов, выполненные в виде зондов, являются удобными приборами, позволяющими определить неисправный компонент схемы путем выявления целей, по которым протекают токи, значения которых выходят за установочные пределы. Так, например, если сигнальная шина замкнута на землю, прибор может определить, где находится короткое замыкание – в источнике или в приемнике сигнала, даже в монтажных схемах И, ИЛИ. Прибор позволяет также обнаружить замыкающие перемычки из припоя и разрывы в печатных схемах.

Измеритель тока обычно используется вместе с импульсным генератором. Измерители тока используют принцип измерения магнитного поля, создаваемого сигналами, вырабатываемыми в проверяемой схеме или поступающими от внешнего импульсного генератора. Для индикации изменения логических уровней, одиночных импульсов и серии импульсов прибор имеет индикатор. Поскольку измеритель тока на чувствителен к напряжению, им можно пользоваться для проверки любых логических схем, в которых импульсы тока не превышают заданный предел по амплитуде и частоте.

В состав измерителей тока входят экранированный индуктивный чувствительный элемент тока и широкополосный усилитель с большим коэффициентом усиления, которые обеспечивают чувствительность, необходимую для обнаружения магнитных полей, создаваемых измерениями тока в печатных проводниках схемы. Чувствительность прибора бывает достаточно высокой для отслеживания сигналов в многослойных печатных платах. При работе прибор подносится сначала к опорной точке (обычно к выходу источника сигнала) и его чувствительность устанавливается такой, чтобы загорелся индикатор. Затем прибор перемещают вдоль цепи сигнала. При прохождении закороченной ветви индикатор гаснет.

7. Методы диагностирования ЭВМ. Отказы в ЭВМ. Причины отказов

Решение любой задачи, выполнение любой функции, возможной на ЭВМ, возможно только при соответствующем взаимодействии и функционировании аппаратурных и программных средств вычислительной машины. Поэтому при анализе надежности выполнения ЭВМ заданных функций ЭВМ следует рассматривать как единый комплекс аппаратных и программных средств и учитывать, что надежность работы ЭВМ зависит не только от надежности аппаратуры, но и от надежности программного обеспечения.