Материал: ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

(1.15)

где U_вып – постоянное выпрямленное напряжение (9…12В) ;

U_пр –падение напряжение на двух диодах (1,6В);

К_н – коэффициент нестабильности сети;

К_п – коэффициент пульсации;

Из справочника выбираем диоды VD1…VD4: 1N4001 (I _пр =1А; U_обр=50В).

Трансформатор Т1 рассчитывается по формуле 1.14.

(1.16)

Действующее значение вторичного напряжения трансформатора равно:

(1.17)

Выбираем трансформатор PS15. Размеры – 77x35x22, имеющий параметры: Р = 15 Вт; U₁ = 220 В; U₂ = 12 В; I_макс = 1,25 A; f = 50 Гц.

Из справочника выбираем следующие элементы:

R1 = 1 кОм; SMD 0805 – 0,125 – 1кОм1%;

R2 = 0,75 Ом; SMD 0805 – 0,125 – 1 Ом5%;

R3 = 3 кОм; SMD 0805 – 0,125 – 3кОм5%;

C1 = 560 пФ; К10-17 – 16В – 560пФ5%;

C2 = 100 мкФ; К50-35 – 16В – 100мкФ20%;

С3 = 470 мкФ; К50-35 – 10В – 470мкФ20%;

= 100мкГн; RLB0914-101KL – 1 А – 100мкГн;

; 1N4001; VD5 = 1 А (40В); 1N5819;

SB1 – B100FK; FU1 – ВП1-1-0,5А-250В.

Принципиальная схема устройства представлена в Приложении А.

Рассмотрим реакцию тестируемой микросхемы КР1533ИЕ10 на входные сигналы в последовательном и параллельном режиме.

Далее определим время выполнения программы.

При разработке программы часто возникает задача определения времени ее выполнения. Это нужно для сравнения эффективности различных программ, например, арифметических, при разработке программ временных задержек. Известно, что команды однокристальных МК выполняются за строго определенное число машинных циклов (МЦ). Эти данные имеются в описании системы команд МК. Длительность машинного цикла Тмц связана с тактовой частотой работы микроконтроллеров семейства МК51 соотношением:

=

Обозначив N – общее число машинных циклов в программе, время ее выполнения будет:

==

Определим время выполнения программы DELAY. Команда MOV выполняются за 1 машинный цикл, команды DJNZ и RET выполняются за два цикла. Учитывая, что циклическая часть подпрограммы DELAY выполняется NUMB1 и NUMB2 раз, общее число машинных циклов будет:

N = (1+ (1 + 2 * NUMB2 + 2) * NUMB1) + 2;

MOV + ((MOV + DJNZ * NUMB2) DJNZ) * NUMB1) + RET

Рассчитаем количество тактов для задержки в 5 мс на рабочей частоте 7МГц:

Выбираем NUMB1=40; NUMB2=35;

;подпрограмма задержки подпрограмма задержки подпрограмма задержки

DELAY: MOV R6, #NUMB1 ; Загрузить счетчик циклов

LOOP2: MOV R7, #NUMB2 ;

LOOP1: DJNZ R7, LOOP1 ; Цикл, если не 0

DJNZ R6, LOOP2 ;

RET

;подпрограмма задержки подпрограмма задержки подпрограмма задержки

2.2 Разработка программы тестирования цифрового устройства на языке Ассемблер

Блок-схема алгоритма работы устройства представлена на рисунке 2.1.

Рисунок 2.1 – Блок-схема алгоритма работы устройства

При инициализации устройства необходимо:

1. Инициализируем порты МК;

2. Включаем семисегментный индикатор;

3. Выводим на сегмент цифры;

4. Выключаем индикацию;

5. Включаем кнопки;

6. Обработка кнопки «ТЕСТ»;

7. Обработка кнопки «АВТО-Ручн»;

8. Включаем индикатор «ГОТОВ».

В основной программе используются следующие подпрограммы:

1. «TESTA» – подпрограмма тестирования микросхемы в автоматическом режиме. При этом диагностический тест подается на входы микросхемы без возможности дальнейшей корректировки процесса тестирования.

Блок-схема алгоритма работы устройства при автоматическом режиме тестирования представлена на рисунке 2.2.

Рисунок 2.2 – Блок-схема алгоритма работы устройства при автоматическом режиме тестирования

2. «TESTH» – подпрограмма тестирования микросхемы в ручном режиме. В этом режиме с помощью кнопки “Шаг” вводится последовательно строка диагностического теста и определяются результаты тестирования с помощью индикаторов “Норма” и “Ошибка”.

Блок-схема алгоритма подпрограммы тестирования в ручном режиме представлена на рисунке 2.3.

Рисунок 2.3 – Блок-схема алгоритма работы устройства в ручном режиме тестирования

3. «ОШИБКА» – подпрограмма ошибки при тестировании микросхемы. При возникновении ошибки во время тестирования тест останавливается, с последующим отображение «5» на семисегментном индикаторе и зажжённым индикатором «Ошибка».

Блок-схема алгоритма подпрограммы тестирования в ручном режиме представлена на рисунке 2.4.

Рисунок 2.4 – Блок-схема алгоритма работы устройства ошибки тестирования

Код программы устройства представлен в Приложении В.

2.3 Разработка алгоритма поиска неисправностей мпс

Алгоритм поиска неисправностей состоит из комплекса основных мероприятий.

1) Внешний осмотр устройства на наличие повреждений.

2) Разборка устройства и внешний осмотр печатных плат.

3) Проверка целостности проводов и контактов.

4) Проверка наличия питания устройства.

5) Проверка уровней выходных сигналов в контрольных точках.

Данный алгоритм является общим при проверке устройства ЭВС.

Существует несколько методов определения неисправностей:

1) Внешний осмотр. На первом этапе внешнего осмотра проверяется качество сборки монтажа, проверяется механическое крепление отдельных узлов (переключатели, кнопки, разъёмы, переменные резисторы и т.д.). На втором этапе проверяется качество электрического монтажа, при этом обращают внимание на целостность соединительных проводов, наличие затеков припоя которые могут вызвать короткие замыкания, проверка качества пайки, наличия повреждений изоляции, наличие дефектов отдельных элементов (обрыв выводов, механическое повреждение элементов, обугливание и т.д.), так же при включенном устройстве внешний осмотр позволяет обнаружить неисправность по качеству работы световой индикации(изменение яркости, отсутствие свечения, индикация не соответствующая режиму работы прибора). Как правило внешний осмотр проводится при отключённом питании и продолжается при включённом питании. Во включённом состоянии обращается внимание на тепловой режим работы элементов (перегрев трансформаторов, резисторов, п-п приборов и т.д.), а так же фиксируется появление запаха сигнализирующая о наличии неисправности в устройстве.

2) Метод промежуточных измерений. Который заключается в последовательной проверке прохождения сигнала от блока к блоку до обнаружения исправного участка. Промежуточные измерения - один из широко распространенных способов на конечном этапе поиска неисправности, когда границы сужены до участка и остается найти неисправный элемент. Он заключается в том, что для выявления неисправного элемента производятся измерения сопротивления цепей, режимов питания, осциллографирование в различных точках схемы. Результаты сравниваются с контрольными картами сопротивлений и напряжений, таблицами режимов и осциллограмм или рисунками на полях электрических схем приборов.

Таблица 2.6 – Функциональные неисправности устройства