Ю. Дробишев, Н. Сидоров
ТЕСТЕР ДЛЯ ЦИФРОВИХ МІКРОСХЕМ
Прилад призначений для перевірки цифрових інте-гральних мікросхем ТТЛ-типу, конструктивно виконан-наних в корпусах 201.14-1 і 238.16-1 (ІМС серій К155, К158, К131 і т. П.). При використанні відпо-ціалу панельок прилад можна використовувати для про-перевірки мікросхем інших серій.
Функціонально тестер складається з світлодіодного ін-індикатором, двох імпульсних генераторів, перемикача висновків, комутатора напруги живлення, роз'єми контрольних напруг і додаткових Коммут-ций, двох роз'ємів для підключення перевіряються мікросхем.
Залежно від кількості висновків перевіряється ІМС підключається або до роз'єму XS2 з 14 контактами (рис. 1), або до роз'єму XS3 з 16 контактами. Через комутатор напруги живлення (5 В) подають на-напруга живлення на відповідні висновки ІМС в залежності від її функціонального призначення. Пере-вимикачів висновків, що складається з 16 тумблерів, позво-ляет на будь-який з висновків ІМС подавати напругу логічних 1 і 0 або імпульсний сигнал від генерато-рів. Імпульсні генератори призначені для про-перевірки ІМС з динамічними входами (тригери, рахунок-чики, регістри). У приладі передбачені два імпульс-них генератора. Один видає імпульси з частотою проходження 1. 20 Гц або 4..20 кГц і з шпаруватістю, що дорівнює двом, другий генерує поодинокі імпульси довільної тривалості. Роз'єм XS1 контрольних напруг і додаткових комутацій використовують для підключення до приладу напруги живлення, додаткової контрольно-вимірювальної апаратури (осцилографа, вольтметра, генератора спеціальних сигналів), що дозволяє при необхідності моделює-вать статичні і динамічні умови роботи ІМС в конкретній схемі. На індикаторі, що складається з 16 све-тодіодов, відображається інформація про рівні напря-вання на кожному з висновків ІМС, логічних 1 або 0. світиться діод відображає рівень логічної 1, що не-світиться - 0. Додатковий світлодіод НИ7, під-кладений до виходів імпульсних генераторів, сигна-лизирует про їх роботі та дозволяє контролювати вихід-ної сигнал.
Проверяемая ІМС з 14 висновками підключається до роз'єму XS2, а з 16 висновками - до гнізда XS3. Каж-дий висновок роз'ємів через окремі резистори Rl - R16 приєднаний до +5 В джерела живлення. При разомк-нутих контактах перемикачів SB1 - SB16 високий рівень напруги, відповідний логічної 1, подається на інвертори DD1 - DD4, виконані на ІМС з відкритими колекторами (К155ЛА8). З виходів інверторів низькі рівні напруги, відповідні логічному 0, надходять на катоди світлодіодів НИ - НИ6, що викликає їх світіння. При подачі напруги живлення на відповідні висновки перевіряється ІМС за допомогою комутатора напруги живлення SB17 - SB21 на інших висновках ІМС з'являються рів-ні або 1, або 0, що відображається на світлодіодному індикаторі НL1 - НL16. Подаючи рівні логічної 1 або 0 на входи елементів мікросхеми, за інформацією на світлодіодному індикаторі перевіряють виконання ло-ня функцій випробуваної ІМС. Рівень логічно-го 0 подається на загальну шину перемикачів SB1 - SB16 через вимикач SA2 (за схемою в положенні «вниз»).
Для перевірки ІМС з динамічними входами в при-борі використовують генератори імпульсів, виконані на мікросхемі DD5. Генератор одиночних імпульсів соб-ран на елементах DD5.1 і DD5.2 по схемі RS-тригера. Управління генератором здійснюється за допомогою ви-вимикачів SAL Імпульсний генератор зібраний за схемою симетричного мультивібратора на елементах DD5.3 і DD5.4, При підключених конденсаторах С1 і С2 генератор видає сигнал з частотою 1. 20 Гц, при відключений-них - 4 . 20 кГц. Здвоєним потенціометром R34 плавно регулюють частоти імпульсів генератора. Елементи DD6.1 - DD6.4 виконують роль інверторів-формирова-телей сигналу. Вихідний сигнал генератора подається на роз'єм контрольних напруг і додаткових комутацій XS1 і через контакти SA2 - на загальну шину перемикачів SB1 - SB16. Залежно від по-розкладання контактів перемикача SA2 за світінням све-тодіода HL17 здійснюють контроль вихідного сигна-ла першого або другого генератора. Для зручності роботи всі вихідні сигнали генераторів в прямій і зворотній фазах виведені на роз'єм XS1.
Блок живлення можна зібрати за схемою, наведеною на рис. 2. Для перевірки роботи блоку треба підключити до випрямителю еквівалент навантаження - резистор опору-опором 20 Ом і виміряти на ньому напруга. При незначному відхиленні напруги живлення від но-номінального (+ 5 В) слід підібрати опір резистора R3. Значне відхилення напруги пі-танія від номіналу усувається підбором стабілітро-на VD6.
Прилад виконаний в металевому корпусі розмі-рами 250X135X40 мм. Всі органи управління. індика-ції і роз'єми виведені на передню панель приладу, виконану з оргскла (рис. 3). Деталі генераторів імпульсів, інвертори і резистори R17 -R32 размеще-ни на друкованій платі з склотекстоліти розміром 140x50 мм. Резистори Rl - R16 розпаяні на контактах перемикачів SB1 - SB16. У конструкції застосовані: постійні резистори ОМЛТ-0125, змінні - СПО, конденсатори постійної ємності К10-7В, конденсатори електролітичні К50-6, микропереключатели П2К (можна використовувати микропереключатели КМ-1), мік-ротумблери МТ-3, КМ1-1-Т .
Мал. 1. Принципова схема тестера
Для перевірки мікросхем до гнізд 30, 31 роз'єму XS1 підключають джерело живлення +5 В. Залежно від кількості висновків ІМС підключають до одного з фаз'емов - XS2 або XS3. На світлодіодному індикаторі повинні загорятися всі 18 світлодіодів. Відповідно до типу мікросхеми на комутаторі живлячої напря-вання натискається одна з кнопок SB17 - SB21, через контакти якої надходить харчування на перевіряється мікросхему. Після підключення живлення на світлодіод-ном індикаторі відразу ж відображається інформація про рівнях напруг на всіх висновках перевіряється мікросхеми. Високий рівень напруги, відповідний логічної 1, вкаже світиться світлодіод, низький рівень, відповідний логічному 0, - не світяться-ся. Користуючись перемикачами SB1 - SB16 і комбінуючи рівні логічних 1 і 0 на входах елементів, контролю-ють рівні на виходах, що дозволяє судити про исправ-ності мікросхеми. При використанні генераторів імпульсів роботу ІМС можна перевіряти в динамічн-ському режимі, підключаючи виходи генераторів до различ-ним входів елементів ІМС.
Мал. 3. Передня панель приладу
Для прикладу наведемо порядвк перевірки ІМС К155ЛАЗ. Ця мікросхема є счетве-ренний двовходовий вентиль І-НЕ (4 2 І-НЕ) в кор-пусе з 14 висновками. Перевіряється мікросхему вставля-ють в роз'єм XS2, на комутаторі живлячої напруги-ня натискається кнопка SB21, подаючи напруга живлення на 7 і 14 висновок мікросхеми. При розімкнутих контактах перемикачів SB1 - SB16 на світлодіодному індикаторі будуть світитися діоди НИ, HL2, HL4, HL5, HL9, HL10, HL12, HL13, HL14 (HL15, HL16 в даному випадку не мають значення). Світлодіоди HL3, HL6, HL7, HL8, НL11 світитися не будуть. При подачі на входи 1, 2; 4, 5; 9, 10; 12, 13 будь-якого з чотирьох вентилів рівня логічного 0 на відповідних виходах вентилів 3, 6, 8, 11 буде показана рівень логічної 1. Порушення описаної логіки роботи вентилів вкаже на несправність ІМС.
Для перевірки ІМС з динамічними входами си-ли від генераторів подаються на входи ІМС за допомогою перемичок на роз'ємі додаткових комутацій XS1 і перемикачів SB1 - SB16. Виконання функцій ІМС перевіряється по світлодіодному індикатору.
Наведемо приклад перевірки ІМС К155ТВ1. К155ТВ1 - JK тригер, що спрацьовує від фронту син-хроімпульса з розширеною логікою на вході ЗІ, кор-пус має 14 висновків. Проверяемая ІМ. З вставляється в роз'єм XS2, на комутаторі напруги живлення натискається кнопка SB21. Подаючи рівні логічного О на входи 2 (скидання) і 13 (установка), перевіряється відповідну зміну рівнів на прямому та інверсії-ном (8, 6) виходах. Логічний 0 на вході 2 викликає О на виході 8 і логічну 1 на виході 6. Логічний Про на вході 13 викликає 1 на виході 8 і 0 на виході 6. Потім перевіряють тригер по сигнальним входів. Найпростіше це зробити в рахунковому режимі. На вхід синхронного-зації С (12) треба подати сигнал від генератора импуль-сов. При замкнутих контактах SB 12 і в положенні перемикача SA2 вгору за схемою кожен синхро-імпульс, що надходить на вхід 12, викликатиме на виходах 8 і 6 зміна рівня в протифазі.
ББК 32.884.19 В80
рецензенти; кандидат технічних наук С. А, Бірюков,
На допомогу радіоаматори: Збірник. Вип. 95 / В80 Упоряд. - М. ДОСААФ, 1986. - 78 с, іл.
Наведені описи конструкцій, принципові схеми і мето-дика розрахунку їх деяких вузлів. Враховано інтереси початківців і ква «ліфікованих радіоаматорів.
- 070 ББК 32.884.19
(C) Видавництво ДОСААФ СРСР, 1986.