Поиск неисправностей в электронике - [82]
Если какой-либо тест дал отрицательный результат, вы должны определить, возникла ли проблема в дешифраторе или в схемах, с которыми он соединен.
Варианты:
1. Микросхема находится в панельке. В этом случае извлеките ее, загните вывод того выхода, где предполагается проблема, и снова вставьте микросхему на место. Затем проверьте выходной сигнал на загнутом выводе. Если сигнал все еще неправильный, замените ИМС.
2. Микросхема припаяна. Для изолирования выхода от других схем вы можете или отрезать вывод, или перерезать фольгу на плате. Многие цифровые системы не дают статического набора входных сигналов на дешифратор. Задача дешифратора обычно заключается в том. чтобы ждать нужного состояния быстро изменяющихся входных сигналов, и реагировать только после этого. В этом случае, для одновременного наблюдения всех сигналов лучше всего использовать логический анализатор. Если какого-либо сигнала нет, можно выполнить некоторые другие тесты. Когда на выходе не появляется низкий логический уровень, это может быть следствием трех факторов:
♦ на входах не возникает необходимого состояния, чтобы выход имел низкий уровень;
♦ микросхема неисправна;
♦ расположенные на выходе схемы всегда удерживают выход на высоком уровне.
Чтобы удостовериться в поступлении всех входных сигналов, можно поместить исправную микросхему на исследуемую и отогнуть проверяемый вывод установленной сверху микросхемы (рис. 8.3).
Рис. 8.3. Способ проверки дешифратора с помощью помещения поверх него исправной микросхемы
Вам придется несколько загнуть выводы, чтобы обеспечить хороший контакт. Если выход новой микросхемы активируется, значит, входы работают нормально. Затем проверьте выходные сигналы при статических сигналах на входах (см. выше). Рис. 8.4 показывает полную диаграмму поиска неисправностей для локализации проблем дешифратора.
Рис. 8.4.Диаграмма поиска неисправностей дешифратора
Шифраторы
Шифраторы используются для генерации двоичного числа по какому-либо единичному событию, например нажатию клавиши. Некоторые шифраторы представляют собой простые комбинированные логические схемы, другие являются очень сложными цифровыми схемами, которые просматривают матрицу входов и вырабатывают двоичный выходной сигнал, отражающий нажатие клавиши. Схема 74922 принадлежит к последнему типу. Она использует матрицу клавиатуры 4x4, как показано на рис. 8.5.
Рис. 8.5.Диаграмма поиска неисправностей дешифратора
Схема 74922 представляет собой генератор синхроимпульсов, счетчик и дешифратор, которые сканируют клавиатуру, находя нажатые клавиши и преобразуя это событие в определенный двоичный код. Когда происходит нажатие клавиши, ИС переводит линию DAV в высокое состояние, показывая, что поступили данные.
Если на выходе 74922 неправильный выходной сигнал, это может быть следствием:
♦ отсутствия сигнала разрешения;
♦ неисправной схемы 74922;
♦ неисправных периферийных компонентов;
♦ неисправных схем. подключенных к выходу.
На рис. 8.6 представлены некоторые этапы поиска неисправностей, связанных со схемой 74922. Цель заключается в устранении возможных причин. Проверка генератора определяет, работает ли С1, и дает нам возможность понять, что часть схемы функционирует.
Рис. 8.6.Диаграмма поиска неисправностей для 74922
Для проверки генератора поместите щуп осциллографа на конденсатор С1. Если генератор работает, конденсатор будет циклически заряжаться и разряжаться. В противном случае микросхема или конденсатор неисправны. Можно проверить и конденсатор генератора и конденсатор защиты от дребезга контактов с помощью омметра, а затем шунтировав их исправным конденсатором. Если в конденсаторе обрыв, схема начнет работать, тогда его следует заменить. Этот прибор сканирует клавиатуру, подавая логический сигнал низкого уровня на каждый столбец но очереди. Если генератор работает, но на линии сканирования не поступают сигналы, ИС может быть неисправна.
Как показывает этот пример, самой важной предпосылкой локализации неисправностей является правильное понимание роли каждого компонента и смысла каждого сигнала.
Большинство систем, которые мы считаем цифровыми: будильник, компьютер, схемы памяти ЭВМ изготовлены из логических устройств с памятью. Выход этих схем определяется входным током, а также предыдущим состоянием выходов. Для того чтобы понять работу этих систем, мы рассмотрим основные элементы построения схем с памятью.
Асинхронные RS-триггеры
Основным строительным блоком логических устройств с запоминанием является RS-триггер-защелка. Защелка может быть выполнена из двух элементов И-НЕ, выходы которых перекрестно соединены с входами друг друга, как показано на рис. 8.7.
Рис. 8.7.RS (set/reset) — триггер-защелка с активным низким уровнем входного сигнала
Отличительной особенностью схем с памятью и комбинационных схем является наличие обратной связи с выхода на вход. Это приводит к зависимости выхода от текущего состояния выхода.
