Министерство образования Республики Беларусь
УО «Минский государственный автомеханический колледж»
Лабораторные практикум
по дисциплине «Эксплуатация и наладка электронных систем программного управления в автоматизированном производстве»
Специальность |
2-53 01 31 «Техническое обслуживание технологического оборудования и средств робототехники в автоматизированном производстве»
|
Специализация |
2-53 01 31 01 «Эксплуатация и наладка электронных систем программного управления в автоматизированном производстве»
|
Минск 2010
Перечень лабораторных работ
Лабораторная работа № 1. Диагностирование электрической схемы устройства.
Лабораторная работа № 2. Проверка УЧПУ встроенными программными средствами диагностирования.
Лабораторная работа № 3. Исследование корректирующей способности кода Хэмминга.
Лабораторная работа № 4. Применение осциллографа при выполнении наладочных операций.
Лабораторная работа № 5. Проверка и измерение параметров сигналов с помощью контрольно-измерительных приборов.
Лабораторная работа № 6. Освоение методики работы на диагностическом стенде при диагностировании модуля УЧПУ.
Лабораторная работа № 7. Практическое изучение методов прямой адресации операндов.
Лабораторная работа № 8. Практическое изучение методов косвенной адресации операндов.
Лабораторная работа № 9. Разработка и выполнение тестовой программы.
Лабораторная работа № 10. Проверка оперативного запоминающего устройства с панели пульта оператора и с помощью тестовой программы.
Лабораторная работа № 11. Наладка постоянного запоминающего устройства.
Лабораторная работа № 12. Комплексная наладка субблока ЦАП.
Лабораторная работа № 13. Проверка блока отображения символьной информации с помощью тестовой программы.
Лабораторная работа № 14. Проверка блока умножения с помощью тестовой программы.
Лабораторная работа № 15. Проверка функционирования таймера с помощью тестовой программы.
Лабораторная работа № 16. Проверка блока связи с ФСУ с помощью тестовой программы.
Лабораторная работа № 17. Наладка модуля стабилизатора блока питания УЧПУ.
Лабораторная работа №1 Диагностирование электрической схемы устройства
1. Цель работы
1.1 Изучение принципов построения стендовой аппаратуры контроля функционирования и измерения параметров микросхем.
1.2 Выполнение операций проверки с использованием стендовой аппаратуры контроля.
2. Объект, методика и средства исследования
2.1 Объектом исследования служит микросхема типа К155ЛА3.
2.2 Методика - проверки правильности функционирования микросхемы путём подачи входных воздействий в ручном и автоматических режимах.
2.2 Средства исследования - специализированный стенд диагностики неисправностей интегральной микросхемы типа К155ЛА3.
Описание лабораторного стенда
Стенд обеспечивает диагностирование микросхемы типа К155ЛА3 в ручном и автоматическом режимах работы путем последовательной подачи тестовых воздействий (двоичных кодовых комбинаций 00, 01, 10, 11) на логические элементы микросхемы и сравнения результатов выходных воздействий для каждой кодовой комбинации с эталонными значениями на выходе эталонного логического элемента.
Стенд включает следующие блоки:
-генератор кодовых комбинаций 00, 01, 10, 11 на одновибраторах со схемой управления на логических элементах;
-схема сравнения на элементах «Исключающее ИЛИ» (микросхемы типа К155ЛП5);
-эталонный логический элемент 2И-НЕ;
- контактная колодка для установки проверяемой микросхемы;
-блок индикации «Годен» или «Брак» на элементах памяти (D-триггеры).
При контроле функционирования микросхемы средствами о стенда выполняется ряд проверок и в зависимости от результата диагностирования выдаётся сигнал “ГОДЕН” или “БРАК” на соответствующий светодиод. Предварительно проверяемая ИМС должна быть установлена в контактирующую колодку и произведён запуск цикла проверки нажатием кнопки “ПУСК”.
После проверки микросхему извлекают из колодки, вставляют следующую и повторяют цикл проверки нажатием кнопки “ПУСК”.
Стенды для измерения параметров сигналов микросхем.
В отличие от лабораторного стенда стенды для измерения параметров сигналов в обеспечивают проверку функционирования микросхем, например ИМС К155ЛА3) с одновременным измерением её электрических параметров. Одним из важнейших параметров является уровень выходного напряжения при максимальной нагрузке. На рисунке 2 показана схема сравнивающего устройства, позволяющая проводить оценку указанного параметра. Резисторы R1 и R2 выбираются так, чтобы выходные токи проверяемого элемента И-НЕ в обоих состояниях были максимально допустимыми.
В плату сопряжения введены два компаратора напряжений К1 и К2. Компаратор работает следующим образом. Если напряжение между входом “+” компаратора шиной “земли” больше, чем напряжение между его входом “-” и той же шиной, то на выходе компаратора формируется напряжение высокого уровня (лог.1), в противном случае - сигнал лог.0. Другими словами, компаратор вырабатывает единичный сигнал на выходе только в том случае, если потенциал его входа “+” более положителен, чем потенциал входа “-”.
начало
Установка исходного состояния
Запуск цикла проверки
Выдача тестовых сигналов
-
Включение
светодиода “БРАК”Нет
Проверка:
все тесты
прошли?
Да
В
ключение
светодиода
“ГОДЕН”
Конец
Рисунок 1
+5 В
+ 2,7 В
кодовые 14 R1 к выходу
комби- 1 &
3
нации 2
R2 к выходу
Проверяемая
микросхема + 0,5 В
К155ЛА3
Контактирующая колодка
Рисунок 2
При проверке микросхемы на ее входах формируются напряжения низкого и высокого уровней. Если напряжение низкого уровня меньше 0,5 В, то при правильной работе микросхемы сигналы С2=1 и С1=0. Напряжения высокого уровня при правильной работе должно превышать 2,7 В. В этом случае С1=1, С2=0. Если выходное напряжение превышает 0,5 в, но ниже 2,7 В, то С1=0, С2=0. Это соответствует “неопределённому” состоянию логического элемента (не 0, но и не 1). Такая микросхема должна быть забракована.