數(shù)字電路芯片檢測(cè)系統(tǒng)的應(yīng)用分析

摘要：在數(shù)字電路的相關(guān)實(shí)驗(yàn)過程中，數(shù)字電路芯片的檢測(cè)對(duì)于后期的試驗(yàn)結(jié)果有著直接的影響，而數(shù)字電路芯片檢測(cè)系統(tǒng)的應(yīng)用可以合理的判斷芯片是否存在損壞情況。本文從供電部分、單片機(jī)、芯片檢測(cè)口及人機(jī)交互四個(gè)部分入手，對(duì)數(shù)字電路芯片檢測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成展開論述，同時(shí)對(duì)數(shù)字電路芯片檢測(cè)系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行深入分析，希望能為相關(guān)實(shí)驗(yàn)研究的開展提供建議，保證研究工作的順利進(jìn)行。

關(guān)鍵詞：數(shù)字電路；芯片檢測(cè)系統(tǒng)；人機(jī)交互；單片機(jī)

前言：

在數(shù)字電路相關(guān)實(shí)驗(yàn)研究工作中，由于操作不當(dāng)往往會(huì)對(duì)數(shù)字電路芯片造成不同程度的損害，這些損害單純的從外觀上看很難進(jìn)行分辨，如果沒有及時(shí)的發(fā)現(xiàn)和清除，會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成較大的影響。因此，為了進(jìn)一步保障數(shù)字電路相關(guān)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性，還需要在實(shí)驗(yàn)開始之前對(duì)其進(jìn)行必要的檢測(cè)，以單片機(jī)為核心的數(shù)字電路芯片檢測(cè)系統(tǒng)可以對(duì)損壞芯片進(jìn)行及時(shí)的分揀，具有廣闊的發(fā)展前景。

一、數(shù)字電路芯片檢測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成

數(shù)字電路芯片檢測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)主要由供電部分、單片機(jī)、芯片檢測(cè)口以及人機(jī)交互四個(gè)部分組成，其中人機(jī)交互部分又包括按鍵、LED顯示、蜂鳴器以及LED燈幾個(gè)部分。通過對(duì)相關(guān)文獻(xiàn)資料和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析，筆者將數(shù)字電路芯片檢測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成及其特點(diǎn)進(jìn)行了以下總結(jié)：

第一，供電部分。數(shù)字電路芯片檢測(cè)系統(tǒng)的供電部分主要服務(wù)于整個(gè)檢測(cè)系統(tǒng)的供電裝置，其中使用的交流電壓一般需要先流經(jīng)電源開關(guān)，然后利用穩(wěn)壓芯片使其變?yōu)橹绷麟妷?，最后為整個(gè)數(shù)字電路芯片檢測(cè)系統(tǒng)提供電力服務(wù)。此外，在數(shù)字電路芯片檢測(cè)系統(tǒng)的電源處理過程中，將鉭電解電容與瓷片電容進(jìn)行有效融合，可以進(jìn)一步提高整個(gè)檢測(cè)系統(tǒng)內(nèi)部電壓的穩(wěn)定性，也可以利用二極管來表示檢測(cè)系統(tǒng)電源裝置的工作狀態(tài)，通過合理增加保險(xiǎn)絲的方式，有效降低過流現(xiàn)象的發(fā)生幾率，保證數(shù)字電路芯片檢測(cè)系統(tǒng)的用電；

第二，單片機(jī)與芯片檢測(cè)口。本文主要是以AVR8位微處理器芯片作為數(shù)字電路芯片檢測(cè)系統(tǒng)的研究對(duì)象，通過多重編程輸入的方法，可以使其擁有兩個(gè)串口等資源，同時(shí)利用單片機(jī)與IC座中的引腳的相互連接，對(duì)待測(cè)芯片進(jìn)行檢測(cè)；

第三，人機(jī)交互。數(shù)字電路芯片檢測(cè)系統(tǒng)中的人機(jī)交互部分，主要是負(fù)責(zé)緊密聯(lián)系操作者與檢測(cè)系統(tǒng)的之間的關(guān)系，在人機(jī)交互中的按鍵部分設(shè)計(jì)過程中，一般會(huì)使用16按鍵的設(shè)計(jì)，將芯片的型號(hào)等一系列數(shù)據(jù)鍵入到系統(tǒng)內(nèi)，便可以通過點(diǎn)陣式顯示測(cè)試結(jié)果[1]。

二、數(shù)字電路芯片檢測(cè)系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用

（一）數(shù)字電路芯片檢測(cè)系統(tǒng)的應(yīng)用方法

等待數(shù)字電路芯片檢測(cè)功能過程中可以通過編寫相應(yīng)程序的方式進(jìn)行測(cè)試，在整個(gè)數(shù)字電路芯片檢測(cè)系統(tǒng)中，可以實(shí)現(xiàn)芯片檢測(cè)、全功能測(cè)試以及利用LED顯示測(cè)試結(jié)果，數(shù)字電路芯片檢測(cè)系統(tǒng)的具體應(yīng)用方法如下：

第一，將待測(cè)芯片放置在數(shù)字電路芯片檢測(cè)系統(tǒng)端口的下半部分，端口的上半部分可以采用雙運(yùn)放的形式，這種數(shù)字電路芯片檢測(cè)系統(tǒng)可以進(jìn)行DAC與ADC兩個(gè)組合，該功能可以被為后續(xù)的模擬測(cè)試打下良好基礎(chǔ)；

第二，數(shù)字電路芯片檢測(cè)系統(tǒng)的管腳一共有14個(gè)，不僅包括基本的電源和地管腳，還涉及到管腳與非門輸出以及與非門輸入。在實(shí)際的芯片測(cè)試過程中，利用單片機(jī)的pal-pa7對(duì)與非門的完整性展開測(cè)試，如果測(cè)試結(jié)果顯示與非門完整性較好，則表示芯片完好，反之亦然；

第三，四種與非門的檢查結(jié)果可以對(duì)數(shù)字電路芯片檢查系統(tǒng)進(jìn)行全面覆蓋，其檢測(cè)結(jié)果可以在實(shí)際的檢測(cè)過程是有關(guān)變量融合，如果與非門功能的顯示正常，那么最終的檢測(cè)結(jié)果會(huì)顯示寄存方式為0，如果與非門功能不正常，最后的顯示結(jié)果則為1，如果四個(gè)與非門在連續(xù)檢測(cè)之后，顯示結(jié)果全部為0，則表示芯片可以正常使用，如果顯示結(jié)果不全為0，則表示該芯片已經(jīng)損壞，無法正常使用[2]。

（二）數(shù)字電路芯片檢測(cè)系統(tǒng)的實(shí)際操作

數(shù)字電路芯片檢測(cè)系統(tǒng)的實(shí)際操作過程中，首先需要先進(jìn)行基本的電源連接操作，在完成數(shù)字電路芯片檢測(cè)系統(tǒng)電源的連接工作之后，可以將待測(cè)芯片放置于U302，同時(shí)將下半部分位置進(jìn)行鎖定；其次，在IC座被鎖緊的基礎(chǔ)上，利用人機(jī)交互部分的按鍵功能鍵入芯片相關(guān)序號(hào)，這一過程中需要保證序號(hào)輸入的準(zhǔn)確性，在完成序號(hào)鍵入操作之后需要進(jìn)行復(fù)查，如果發(fā)現(xiàn)存在錯(cuò)誤情況，需要及時(shí)進(jìn)行刪除和改正，只有序號(hào)輸入正確時(shí)，才可以保證數(shù)字電路芯片檢測(cè)系統(tǒng)程序的正常啟動(dòng)；再者，數(shù)字電路芯片檢測(cè)系統(tǒng)開始檢測(cè)時(shí)，單片機(jī)會(huì)調(diào)出對(duì)應(yīng)的檢測(cè)程序，同時(shí)實(shí)施檢查行為，并將最終的檢測(cè)結(jié)果顯示在LED屏幕上或者LED燈中；最后，如果待測(cè)芯片的功能測(cè)試結(jié)果顯示正常，則LED屏幕或者LED等中會(huì)出現(xiàn)對(duì)應(yīng)的“OK”標(biāo)志，并且LED燈會(huì)顯示出綠色，蜂鳴器也會(huì)隨之發(fā)出相應(yīng)的聲音。如果待測(cè)芯片存在損壞情況，那么LED中則出現(xiàn)“error”字樣，同時(shí)LED等會(huì)呈現(xiàn)紅色，蜂鳴器則不會(huì)發(fā)出任何聲響。利用這種檢測(cè)方式對(duì)芯片功能進(jìn)行檢查，可以為工作人員排除受損芯片提供更加便利的條件，從而保障后續(xù)工作或者試驗(yàn)的順利進(jìn)行。

總結(jié)：

綜上所述，數(shù)字電路芯片檢測(cè)系統(tǒng)的應(yīng)用，對(duì)于保證相關(guān)電路實(shí)驗(yàn)的順利開展以及提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性有著重要的作用。在實(shí)際應(yīng)用過程中，不同的芯片需要用到的檢測(cè)程序也存在一定的差異，本文以AVR8位微處理器芯片的檢測(cè)為例，通過各種組合形式以及時(shí)序邏輯電路芯片進(jìn)行的檢測(cè)，雖然已經(jīng)取得了階段性的成果，但是還需要對(duì)其檢測(cè)方法進(jìn)行不斷的優(yōu)化，從而進(jìn)一步擴(kuò)大數(shù)字電路芯片檢測(cè)系統(tǒng)的應(yīng)用范圍。

參考文獻(xiàn)：

[1]宋作進(jìn)，王磊，劉強(qiáng).數(shù)字電路芯片檢測(cè)系統(tǒng)的研制與應(yīng)用[J/OL].電子技術(shù)與軟件工程，2018（10）：99[2018-05-31].

[2]王艷芳，張穎，趙二剛.數(shù)字電路芯片檢測(cè)系統(tǒng)的研制與應(yīng)用[J].實(shí)驗(yàn)室科學(xué)，2015，18（01）：43-46.

作者簡(jiǎn)介：陳俊超（1983-）男，漢族，海南省瓊海市人，現(xiàn)供職于珠海格力電器股份有限公司，學(xué)士學(xué)位，研究方向：芯片設(shè)計(jì)與空調(diào)設(shè)計(jì).