Спасибо Вам за работу!
Информация о работе
Подробнее о работе
Контроль логических интегральных микросхем
- 100 страниц
- 2000 год
- 256 просмотров
- 0 покупок
Гарантия сервиса Автор24
Уникальность не ниже 50%
Фрагменты работ
Заводы и предприятия, выпускающие радиодетали (и в частности - мик-росхемы), после изготовления, но до отправки готовой продукции на склад, подвергают их контролю на работоспособность, а также соответствие техниче-ским условиям и параметрам ГОСТ’а. Однако, радиодетали, даже прошедшие ОТК на заводе-изготовителе, имеют некоторый процент отказа в процессе транспортировки, монтажа или эксплуатации, что влечет за собой дополнитель-ные затраты рабочего времени и средств для их выявления и замены (причем большую часть времени занимает именно выявление неисправных деталей).
Особенно важна 100% исправность комплектующих деталей при сборке ответственных узлов управляющих систем, когда неисправность какой-либо од-ной детали может повлечь за собой выход из строя других деталей, узлов, а воз-можно, и всего комплекса в целом.
Для обеспечения полной уверенности в работоспособности той или иной радиодетали, необходимо проверять ее на исправность непосредственно перед сборкой узла или изделия (“входной контроль” на заводах и предприятиях, за-нимающихся производством радиоэлектронных устройств). Если большинство радиодеталей можно проверить обычным омметром (как, например, резисторы или диоды), то для проверки интегральной микросхемы (ИМС) требуется гораз-до больший ассортимент оборудования.
В этом плане хорошую помощь могло бы оказать устройство, позволяю-щее оперативно проверять работоспособность ИМС, с возможностью проверки как новых (подготовленных для монтажа), так и уже демонтированных из платы микросхем. Очень удобна проверка микросхем, для которых конструктивно на плате изделия предусмотрены колодки. Это позволяет производить достаточно быструю проверку радиодетали, сведя риск ее выхода из строя к минимуму, по-скольку в этом случае полностью исключается ее нагрев и различные механиче-ские повреждения при монтаже/демонтаже.
Существуют некоторые методы маркировки радиодеталей, отличающиеся от стандартных (к примеру, в случае, когда их выпуск и сборка готовых изделий производится на одном и том же заводе; при этом часто используется сокра-щенная или цветовая маркировка). Не исключением являются и микросхемы, что сильно затрудняет определение их типа. Такая маркировка обусловлена уп-рощением (и, как следствие, удешевлением) технологического процесса произ-водства радиодеталей. В этом случае определение возможно с помощью того же устройства, функции которого сведены к определению типа микросхемы мето-дом сигнатурного анализа.
В настоящее время на заводах и предприятиях достаточно широкое рас-пространение получили персональные IBM-совместимые компьютеры. По-скольку задача тестирования и определения типа методом сигнатурного анализа микросхем требует наличия интеллектуального устройства для выполнения ал-горитма тестирования и базы данных, содержащей информацию по микросхе-мам, целесообразно проектировать именно приставку к компьютеру, подклю-чаемую через внешний порт, а не отдельное самостоятельное устройство. Это обусловлено наличием в стандартном комплекте IBM-совместимого компьюте-ра многих компонент, необходимых для решения данной задачи (микропроцес-сора, составляющего основу компьютера; жесткого диска, предназначенного для хранения информации; внешних портов ввода-вывода - последовательных COM1, COM2 и параллельного LPT; клавиатуры и дисплея - для ввода и вывода информации соответственно).
1. Введение ..................................................................................... 3
2. Постановка задачи ..................................................................... 5
2.1. Назначение системы .......................................................... 5
2.2. Анализ исходной проектной ситуации ............................ 5
2.3. Перечень основных функций, подлежащих реализации. 7
2.4. Основные технические параметры .................................. 9
2.5. Требования к персональному компьютеру и системе ... 9
2.6. Требования к интерфейсу пользователя ......................... 9
3. Проектирование структуры системы ...................................... 11
3.1. Описание структуры системы .......................................... 11
4. Выбор технических и программных средств реализации .... 18
4.1. Выбор элементной базы .................................................... 18
4.2. Выбор программных средств ........................................... 25
5. Описание принципиальных схем ............................................. 27
5.1. Описание состава принципиальных схем в сопоставлении с соответст-вующими структурными схемами узлов ........ 27
6. Проектирование алгоритма функционирования системы ..... 47
6.1. Метод сигнатурного анализа ............................................ 47
6.2. Описание алгоритма функционирования системы ......... 49
6.3. Распределение адресного пространства LPT-порта ....... 50
6.4. Описание подпрограмм ..................................................... 53
7. Описание конструкции системы ............................................... 59
8. Инструкция по эксплуатации .................................................... 60
9. Экономическая часть ................................................................. 61
10. Вопросы охраны труда и техники безопасности .................. 65
11. Заключение ............................................................................... 75
12. Литература ................................................................................ 76
13. Приложения .............................................................................. 77
Целью настоящей дипломной работы являлась разработка устройства, предназначенного для контроля и определения типа логических интегральных микросхем методом сигнатурного анализа.
В настоящее время на рынке практически отсутствуют устройства такого класса, хотя на заводах и предприятиях применяются единичные экземпляры подобных устройств. Так, например, ранее выпускавшееся устройство Л2-60 позволяло производить аппаратную проверку микросхем. Но его функциональные возможности ограничены выпускающимся ассортиментом микросхем 80-х годов. Максимально допустимое количество выводов микросхемы 16, длительный процесс смены типа микросхемы при помощи адаптеров и перемычек, набираемые вручную комбинации сигналов делают это устройство морально устаревшим.
С появлением и широким распространением персональных компьютеров возникла возможность автоматизации тестирования и определения типа микросхем. Небольшой блок, подключаемый внешнему порту компьютера, обеспечивает согласование и передачу входных и выходных сигналов между ним и проверяемой микросхемой. Все остальные функции по анализу полученных данных берет на себя компьютер.
На плакате приведена общая структурная схема. Устройство питается от сети ~220в, подключается к LPT-порту компьютера посредством интерфейсного кабеля. В панель, расположенную на корпусе устройства, вставляется тестируемая микросхема.
Рассмотрим структурную схему устройства. Входные регистры необходимы для запоминания выставляемых данных, поступающих на входы микросхемы. Устройство согласования по входу служит для согласования уровней ТТЛ регистров с уровнями тестируемой микросхемы (КМОП или ТТЛ). Устройство согласования по выходу служит для согласования уровней тестируемой микросхемы с выходными мультиплексорами. Мультиплексоры необходимы для преобразования 32-битного считанного с микросхемы кода в 4-битный, вследствие ограниченного количества линий ввода LPT-порта. Управляющее устройство служит для дополнительной адресации регистров и мультиплексоров.
Блок питания обеспечивает питание тестируемой микросхемы и аппаратной части устройства. Структурная схема блока питания представлена на плакате .
Регистры управления напряжением и током служат для запоминания программно выставленных значений напряжения питания и максимально допустимого тока, ЦАП’ы - для преобразования двоичного кода в напряжение. Регулируемый стабилизатор напряжения служит для регулировки программно выставляемого напряжения питания микросхемы. Датчик потребляемого тока и устройство сравнения предназначены для сравнения реально потребляемого тока и значения, программно выставленного в регистре управления током. Когда реальный ток превышает максимально допустимый, устройство сравнения подает сигнал на регулируемый стабилизатор напряжения и тем самым отключает подачу питания на микросхему. Регистр запуска служит для включения стабилизатора после срабатывания защиты. В состав блока питания также входит источник питания самого устройства и устройство коммутации питания ИМС.
Структурная схема устройства коммутации изображена на плакате .
Устройство коммутации служит для коммутации питания тестируемой микросхемы, и реализовано при помощи регистра коммутации, запоминающего выставленное значение, двух дешифраторов и коммутационных ключей по “+” питания и GND соответственно.
Принципиальная схема устройства изображена на плакате . .
Алгоритм работы устройства приведен на плакате . Инициализация устройства подразумевает установку начальных значений регистров тока, напряжения и коммутации, чтобы все питающие напряжения с панели микросхемы были сняты. Далее пользователь вставляет тестируемую микросхему в панель и выбирает в меню режим работы устройства. Если выбран пункт “Определение типа”, то запрашивается напряжение питания микросхемы и вызывается подпрограмма определения типа, если выбран пункт “Тестирование”, то запрашивается тип микросхемы и вызывается подпрограмма ее тестирования.
После возврата из подпрограммы производится вывод результатов определения типа или тестирования на экран и производится повторная инициализация устройства для того, чтобы можно было удалить микросхему из панели. При желании пользователя производится либо повторный выбор меню, либо выход из программы тестирования.
Экономические расчеты представлены на плакате . Произведен расчет себестоимости и цены устройства.
Расходы на основные материалы составили 12.8 тыс. руб., на покупные изделия и полуфабрикаты - 301 тыс. руб., заработная плата производственных рабочих - 129.6 тыс. руб., отчисления на социальное страхование - 49.2 тыс. руб., накладные расходы - 1888 тыс. руб.
Таким образом, производственная себестоимость устройства составила 2380.6 тыс. руб. Исходя из прибыли в 25%, цена устройства составляет 2975.8 тыс. руб.
11 наименования
Форма заказа новой работы
Не подошла эта работа?
Закажи новую работу, сделанную по твоим требованиям
