Главная » Каталог

Разделы

Главная

Биология

Бухгалтерский учет и аудит

Право

Промышленность производство

Химия

Экономика

Информация

Разработка для контроля и определения типа логических интегральных микросхем методом сигнатурного анализа

Содержание:

1. Введение

..........................................................................

........... 3

2. Постановка задачи

..................................................................... 5

3. Назначение системы

.......................................................... 5

4. Анализ исходной проектной ситуации ............................ 5

5. Перечень основных функций, подлежащих реализации. 7

6. Основные технические параметры .................................. 9

7. Требования к персональному компьютеру и системе ... 9

8. Требования к интерфейсу пользователя ......................... 9

9. Проектирование структуры системы ......................................

10. Описание структуры системы ..........................................

11. Выбор технических и программных средств реализации .... 18

12. Выбор элементной базы

.................................................... 18

13. Выбор программных средств ...........................................

14. Описание принципиальных схем

............................................. 27

15. Описание состава принципиальных схем в сопоставлении с

соответствующими структурными схемами узлов ........ 27

16. Проектирование алгоритма функционирования системы ..... 47

17. Метод сигнатурного анализа

............................................ 47

18. Описание алгоритма функционирования системы ......... 49

19. Распределение адресного пространства LPT-порта ....... 50

20. Описание подпрограмм

..................................................... 53

21. Описание конструкции системы

............................................... 59

22. Инструкция по эксплуатации

.................................................... 60

23. Экономическая часть

................................................................. 61

24. Вопросы охраны труда и техники безопасности .................. 65

25. Заключение

..........................................................................

..... 75

26. Литература

..........................................................................

...... 76

27. Приложения

..........................................................................

.... 77

28. Введение

Заводы и предприятия, выпускающие радиодетали (и в частности - микросхемы),

после изготовления, но до отправки готовой продукции на склад, подвергают

их контролю на работоспособность, а также соответствие техническим 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 дополнительные 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

одной детали может повлечь за собой выход из строя других деталей, узлов, а

возможно, 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,

занимающихся производством радиоэлектронных устройств). Если большинство

радиодеталей можно проверить обычным омметром (как, например, резисторы или

диоды), то для проверки интегральной микросхемы (ИМС) требуется гораздо

больший ассортимент оборудования.

В этом плане хорошую помощь могло бы оказать устройство, позволяющее

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,

поскольку в этом случае полностью исключается ее нагрев и различные

механические 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

сокращенная или цветовая маркировка). Не исключением являются и микросхемы,

что сильно затрудняет определение их типа. Такая маркировка обусловлена

упрощением (и, как следствие, удешевлением) технологического процесса

производства радиодеталей. В этом случае определение возможно с помощью

того же устройства, функции которого сведены к определению типа микросхемы

методом сигнатурного анализа.

В настоящее время на заводах и предприятиях достаточно широкое

распространение получили персональные IBM-совместимые компьютеры. Поскольку

задача тестирования и определения типа методом сигнатурного анализа

микросхем требует наличия интеллектуального устройства для выполнения

алгоритма тестирования и базы данных, содержащей информацию по микросхемам,

целесообразно проектировать именно приставку к компьютеру, подключаемую

через внешний порт, а не отдельное самостоятельное устройство. Это

обусловлено наличием в стандартном комплекте IBM-совместимого компьютера

многих компонент, необходимых для решения данной задачи (микропроцессора,

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).

29. Постановка задачи.

30. Назначение системы.

Целью данной работы является разработка относительно недорогого устройства,

подключаемого к IBM-совместимому компьютеру, предназначенного для

тестирования и определения типа методом сигнатурного анализа микросхем ТТЛ

(серии К155, К555, К531, К1531) и КМОП (серии К176, К561, К1561) логики,

позволяющее производить проверку всех статических режимов работы этих ИМС.

Проверка производится следующим образом:

К порту принтера (LPT) компьютера посредством кабеля подключается

устройство. В колодку, выведенную на его корпус, вставляется испытуемая

микросхема. На компьютере запускается программа поддержки. Она управляет

выдачей сигналов в порт, которые в свою очередь поступают на входы

микросхемы. Далее программа считывает данные с выходов микросхемы,

анализирует считанные данные, сверяя их с табличными, и выводит на дисплей

результат тестирования. При определении типа ИМС производится перебор всех

известных для тестирования комбинаций (выполняется сигнатурный анализ),

после чего осуществляется анализ поступивших данных и вывод результатов на

экран.

31. Анализ исходной проектной ситуации.

Зачастую проверка микросхем (например, в радиомастерских), в связи с

отсутствием широкодоступных и недорогих устройств такого класса,

осуществляется по работоспособности того или иного изделия путем пайки или

вставления в панель ИМС на плату данного изделия. Этот процесс занимает

достаточно длительное время и не всегда может служить показателем полной

исправности микросхемы (к примеру, когда микросхема исправна лишь

частично).

Как показал поиск в технической литературе, а также во всемирной

компьютерной сети InterNet, в настоящее время в нашей стране не существует

серийных аналогов подобного устройства, позволяющего производить проверку

статических режимов работы различных логических микросхем, хотя на заводах,

производящих их выпуск, применяются единичные экземпляры подобных

устройств. Они имеют достаточно ограниченный спектр применения, поскольку

предназначены для проверки узкого ряда радиоэлектронных приборов

(обусловленного выпускаемыми типами микросхем).

Так, например, в 80-х годах выпускался испытатель цифровых интегральных

схем Л2-60, предназначенный для определения работоспособности логических

интегральных схем с количеством выводов до 16 путем их проверки на

выполнение логической функции. Для подключения испытуемых ИМС в разных

корпусах к прибору служат адаптеры и 2 соединительных устройства, смена

комбинации сигналов производится переключателями, расположенными на его

лицевой панели, смена типов микросхем выполняется при помощи перемычек.

Основные технические данные прибора Л2-60:

Максимальное количество выводов испытуемой микросхемы - 16

Регулируемое напряжение питания тестируемой микросхемы - 1...30в

Потребляемый микросхемой ток - 0...60мА

Продолжительность непрерывной работы в рабочих условиях - 8 часов

Напряжение питания устройства - сеть ~220в, 50Гц

Потребляемая от сети мощность, не более - 20Вт

Как видно из описания и характеристик прибора, его функциональные

возможности по проверке сильно ограничены выпускающимся ассортиментом

микросхем 80-х годов. Длительный процесс смены типа микросхемы и

выставляемые вручную комбинации сигналов делают это устройство ныне

морально устаревшим.

Ассортимент выпускаемых на данный момент микросхем ТТЛ и КМОП логики

настолько велик, что делать устройство для тестирования каждого элемента в

отдельности нерентабельно. Потому целесообразно, создавая устройство,

интегрировать в нем проверку большого множества элементов, чтобы сделать

его как можно более универсальным.

Данное устройство может с успехом применяться для проверки комплектующих

микросхем на заводах, производящих их выпуск и сборку готовых изделий; в

организациях, производящих ремонт бытовой техники, применяющих эти

микросхемы; в любительской радиоэлектронике.

32. Перечень основных функций, подлежащих реализации.

Проектируемое устройство должно выполнять 2 основные функции:

а) Тестирование микросхем.

Серия и тип испытуемой микросхемы известны. Микросхема считается исправной,

если все ее контролируемые входные и выходные сигналы соответствуют

имеющимся в базе данных (и соответствующим ТУ) для данного типа в течение

некоторого промежутка времени, называемого временем тестирования.

б) Определение типа микросхем.

Тип испытуемой микросхемы заранее неизвестен, и целью анализа служит именно

определение типа данной микросхемы. При этом пользователь должен указать

по меньшей мере напряжение питания данной микросхемы и выводы, на которые

оно подается.

При проектировании необходимо учесть несколько ограничений, возникающих в

процессе разработки:

33) Различное номинальное напряжение питание микросхем (+5в ТТЛ и +9в

КМОП);

34) Разнообразное назначение выводов микросхемы (вход, выход, GND,

+Uпит); не должно быть конфликтов в случае определения типа (при

подаче потенциалов, предназначенных для входа микросхемы, на ее

выход, когда тип микросхемы заранее неизвестен);

35) Ограничение максимально потребляемого микросхемой тока (в случае

проверки неисправной микросхемы);

36) Преобразование ТТЛ-уровней LPT-порта в уровни, пригодные для

тестирования микросхемы (min токи входов, max токи выходов и пр.);

37) Недостаточная разрядность LPT-порта для тестирования отдельных

микросхем логики;

38) Возможность подачи +9в питания на микросхему с номинальным

напряжением питания +5в при определении типа ИМС.

Необходимо учитывать возможность установки в панель для тестирования

неисправной микросхемы, чтобы ни при каких условиях не допустить

повреждения устройства, или тем более LPT-порта компьютера. Защиту можно

организовать, вводя в блок питания аппаратное отключение напряжения

питания, если ток потребления превысил максимально допустимые для ИМС

параметры. Значение порога отключения желательно устанавливать программно.

Также необходима гальваническая развязка вторичных цепей блока питания от

сети переменного тока.

39. Основные технические параметры.

Исходя из вышесказанного, сформулируем основные технические характеристики

проектируемого устройства:

Максимальное количество выводов испытуемой микросхемы - 32

Логические уровни сигналов - КМОП, ТТЛ.

Номинальное напряжение питания микросхемы ТТЛ типа - +5в

Номинальное напряжение питания микросхемы КМОП типа - +9в

Регулируемое напряжение питания испытуемой микросхемы - +2...+9в

Шаг регулировки напряжения питания - не более 0.05в

Максимально допустимый потребляемый микросхемой ток - ~250мА

Разрядность ЦАП управления напряжением - 256

Разрядность ЦАП управления потребляемым током - 256

Точность измерения потребляемого микросхемой тока - (1мА

Время 1-го шага тестирования - ~100мкс

Напряжение питания устройства - сеть ~220в, 50Гц

Максимально потребляемый от сети ток - 0.1А

40. Требования к персональному компьютеру и операционной системе.

Для работы данного устройства необходим IBM-совместимый персональный

компьютер на базе процессора 80286 или выше, имеющий в своем составе

стандартный порт принтера (LPT). Выбор 80286 обусловлен использованием для

создания подпрограмм тестирования команд 286-го процессора (которых не было

в более ранних моделях на базе 8086). Для работы программы поддержки

устройства необходима операционная система MS-DOS версии не ниже 3.3.

2.6. Требования к интерфейсу пользователя.

Пользовательский интерфейс - это общение между человеком и компьютером. На

практическом уровне интерфейс - это набор приемов взаимодействия с

компьютером. Пользователи выигрывают от того, что понадобится меньше

времени, чтобы научиться использовать приложения, а потом - для выполнения

работы. Грамотно построенный интерфейс сокращает число ошибок и

способствует тому, что пользователь чувствует себя с системой комфортнее.

От этого, в конечном итоге, зависит производительность работы.

Потому пользовательский интерфейс необходимо проектировать так, чтобы

было обеспечено максимальное удобство пользователям в работе с данной

программой. Т.е. в программе должны быть заложены:

. подсказки, позволяющие пользователю принять решение в создавшейся

ситуации;

. интерактивная помощь (возможность ее вызова из любого места

программы);

. очевидность меню (простая формулировка, иерархическая структура,

логическое соответствие пунктов и подпунктов);

. возможность использования “горячих” клавиш;

. экстренный выход из программы.

Более подробную информацию о проектировании пользовательского

интерфейса можно найти в [8], [9].

46. Проектирование структуры системы.

47. Описание структуры системы.

Исходя из поставленных технических условий разработаем структурную схему

устройства, на основании которой можно будет вести дальнейшее

проектирование системы.

Общая структурная схема приведена на рис.1.

[pic]

Рис.1. Общая структурная схема.

Питание устройства осуществляется от сети переменного тока ~220в, обмен

данными между устройством и компьютером осуществляется посредством порта

принтера LPT. Микросхема вставляется в колодку, расположенную на корпусе

проектируемого устройства.

LPT-порт компьютера в нормальном режиме представляет собой параллельный

регистр, который имеет 12 линий на вывод и 5 линий на ввод [7]. Поскольку

микросхемы имеют самую разнообразную структуру, то этого явно недостаточно

для тестирования микросхем, имеющих, к примеру, 6 входов и 16 выходов

(К155ИД3), или 21 вход и 1 выход (К155КП1).

Поэтому необходимо наращивание разрядности LPT-порта путем введения входных

запоминающих регистров, выходных мультиплексоров и дешифратора,

управляющего записью в регистры и чтением данных при помощи мультиплексоров

соответственно. Применение в данном случае выходных мультиплексоров, а не

регистров, обусловлено упрощением схемы, и возможно благодаря статическому

характеру сигналов на выводах испытуемой микросхемы. Так как стандартный

LPT-порт компьютера имеет на выходе ТТЛ-уровни, то целесообразно выбрать в

качестве регистров и мультиплексоров именно ТТЛ-микросхемы.

Структурная схема устройства представлена на рис.2.

[pic]

Рис.2. Структурная схема устройства.

Входные регистры необходимы для запоминания выставленных значений,

предназначенных для подачи на вход микросхемы. Выходные мультиплексоры

предназначены для чтения сигналов с выходов микросхемы. При проектировании

необходимо ориентироваться на 32 разряда (поскольку максимальное число

выводов микросхем ТТЛ- и КМОП-логики не превышает 32). Так как число

входных и выходных линий LPT-порта ограничено, то наиболее эффективным и

удобным для программирования в этом случае будет использование 8-ми

выходных линий LPT-порта для записи данных в регистры и 4-х входных линий

LPT-порта для чтения данных из мультиплексоров. Для записи данных

понадобятся четыре 8-разрядных регистра, для чтения данных - четыре

двухвходовых 4-разрядных мультиплексора.

Поскольку входные и выходные линии разделены (для ввода и вывода данных

будут использоваться различные физические линии LPT-порта), то

мультиплексоры можно адресовать параллельно регистрам (для адресации

понадобится 4-е линии вместо 8-ми). При этом для управления выборкой входов

мультиплексоров будет использоваться один бит LPT-порта на вывод (0-й бит

порта 378H).

В блоке питания аналогично входным будут использованы еще три 8-разрядных

регистра (2 на управление и 1 на коммутацию, речь о них пойдет ниже),

которые потребуют еще 3 адресные линии.

Таким образом, для адресации 7-ми регистров понадобятся 3 дополнительные

линии LPT-порта (37AH) на вывод (адресуемые при помощи дешифратора 3x8). И

еще одна линия порта 37AH на вывод будет нужна для управления записью в

регистры.

Так как проектируемое устройство предназначено как для тестирования

микросхем ТТЛ, так и для тестирования микросхем КМОП, то после входных

запоминающих регистров необходимо ввести устройство согласования по входу

(для преобразования выходных ТТЛ-уровней регистров в уровни испытуемой

микросхемы (КМОП или ТТЛ, в зависимости от серии). Для чтения данных с

выходов испытуемой микросхемы, перед входами мультиплексоров необходимо

поставить аналогичное устройство согласования по выходу (преобразование

выходных КМОП или ТТЛ сигналов в ТТЛ-уровни).

При определении типа микросхемы для каждого разряда заранее неизвестно,

является ли подключенный к нему вывод микросхемы входом или выходом. Потому

ток, протекающий через ее вывод, должен быть выбран таким, чтобы

обеспечивать максимально возможный входной ток для проверяемой серии. Нужно

учесть тот факт, что ток выхода некоторых микросхем меньше этого входного

тока, потому при попытке определения их типа, результаты могут быть

искажены; т.к. таких микросхем очень мало, они могут быть исключены из

списка определяемых. Также необходимо учитывать различие входных/выходных

токов для микросхем КМОП и ТТЛ серий.

[pic]

Рис.3. Структурная схема блока питания.

Блок питания устройства должен обеспечивать необходимое питание аппаратной

части проектируемого устройства. Структурная схема блока питания

представлена на рис.3. Величины напряжения и максимально потребляемого тока

в цепи нагрузки должны устанавливаться программно. Регулировка напряжения и

тока нужна для того, чтобы иметь возможность измерить минимальное

напряжение питания и максимально потребляемый ток для каждого конкретного

экземпляра. Учитывая все вышеизложенное, в его состав включены следующие

узлы:

1) источник питания устройства;

2) 8-разрядный регистр для запоминания выставленного значения

напряжения питания испытуемой микросхемы;

3) 8-разрядный ЦАП для преобразования цифрового значения напряжения в

аналоговое, источник опорного напряжения для него;

4) регулируемый стабилизатор напряжения испытуемой микросхемы;

5) 8-разрядный регистр для запоминания выставленного значения

максимально потребляемого тока;

6) 8-разрядный ЦАП для преобразования цифрового значения макс. тока в

напряжение, источник опорного напряжения для него;

7) датчик и преобразователь потребляемого тока в напряжение (с

усилением - для согласования со следующим звеном);

8) устройство сравнения (компаратор) выставленного значения тока с

реально потребляемым микросхемой (при превышении последнего должна

срабатывать аппаратная защита);

9) 1-разрядный регистр для запуска регулируемого источника питания в

случае срабатывания защиты;

10) 8-разрядный регистр управления коммутацией напряжения питания ИМС;

11) устройство коммутации питания ИМС.

8-разрядные регистры и ЦАП’ы могут обеспечить ступенчатую регулировку

в 28=256 значений напряжения. Т.е. при опорном напряжении в 9в, шаг будет

равен [pic], этого вполне достаточно для регулировки напряжения питания

ИМС. Так как максимально допустимый потребляемый микросхемой ток выбран

~250мА, то изменяя коэффициент усиления преобразователя можно добиться

дискретности изменения тока в [pic]. Для определения реально потребляемого

тока такой точности будет вполне достаточно.

Для чтения состояния устройства сравнения потребляемого тока необходим еще

один разряд LPT-порта на ввод (3-й бит порта 379H).

Поскольку у различных микросхем питание подается на различные выводы (к

примеру, у К155ЛА3 - 14 и 7 выводы, а у К155ИЕ2 - 5 и 10 выводы для подачи

+5в и GND соответственно), необходимо предусмотреть все варианты подачи

питания на различные выводы колодки, предназначенной для испытуемой

микросхемы. Как показал анализ разновидностей питания микросхем [3,4],

возможны 6 вариантов включения “+” питания и 3 варианта включения GND

(микросхема вставляется со смещением в сторону 16-го контакта колодки,

“ключ” микросхемы при этом должен быть направлен в сторону 1-го контакта

колодки). Таким образом, устройство коммутации содержит:

1) регистр коммутации питания

2) 2 дешифратора (для “+” и GND соответственно);

3) коммутационные ключи по «+» питания;

4) коммутационные ключи по GND.

Структурная схема устройства коммутации приведена на рис.4.

[pic]

Рис.4. Структурная схема устройства коммутации питания ИМС.

4. Выбор технических и программных средств реализации.

5. Выбор элементной базы.

Для реализации программного управления напряжением питания и током

потребления ИМС в качестве ЦАП выбран К572ПА1А, отвечающий требованиям

разрядности (>=8 бит) и быстродействия (, либо “Микросхема не опознана или

неисправна”).

9) Вынимаем микросхемы из колодки устройства.

10) При необходимости повторного анализа (например, для другой

микросхемы) повторяем пп.5-9.

11) По окончании работы выключаем устройство переключателем SA1.

12) Выключаем компьютер.

13) Отсоединяем от компьютера интерфейсный кабель.

14. Экономическая часть.

В настоящей главе производится расчет производственной себестоимости

устройства.

Себестоимость устройства включает в себя:

1. Стоимость сырья и основных материалов

2. Стоимость покупных изделий и полуфабрикатов

3. Заработную плату производственных рабочих

4. Отчисления на социальное страхование

5. Накладные расходы

Расчет стоимости материалов сведен в табл.18.

Таблица 18

|Провод МГТФ |10 |м |0.6 |6 |

|Припой ПОС-61 |0.1 |кг |45 |4.5 |

|Канифоль |0.005 |кг |50 |0.25 |

|Спирт технический |0.02 |л |44 |0.88 |

|Итого: | | | |11.63 |

Транспортные расходы составляют 10% от стоимости материалов и равны

1.16 тыс. руб.

Таким образом, затраты на материалы составляют ~12.8 тыс. руб.

Расчет затрат на покупные изделия и полуфабрикаты сведен в табл.19.

Таблица 19

| К555ИД7 |1 |3 |3 |

| К555ИР27 |2 |7 |14 |

| К155ЛП4 |1 |1 |1 |

| К561ТМ2 |1 |1 |1 |

| К555КП11 |1 |4 |4 |

| К142ЕН1А |2.5 |1 |2.5 |

| К142ЕН5А |1.5 |1 |1.5 |

| К554СА3А |3 |1 |3 |

| К140УД6 |3 |1 |3 |

| К572ПА1А |5 |2 |10 |

|КТ315, КТ361 |0.3 |39 |11.7 |

|КТ814, КТ815 |0.8 |11 |8.8 |

|КП301 |2 |32 |64 |

|КП303 |2 |32 |64 |

|КД522А |0.2 |64 |12.8 |

|КД202В |1 |8 |8 |

|Д814А, КС818Г, КС147А, КС168А |0.5 |5 |2.5 |

|АЛ307Б |0.3 |1 |0.3 |

|Постоянные МЛТ-0.125 |0.2 |197 |39.4 |

|Подстроечные СП5-3ВА |1.5 |1 |1.5 |

|Прецизионные С5-16 |3 |1 |3 |

|Керамические КМ-3б |0.5 |1 |0.5 |

|Электролитические K50-6, |4 |2 |8 |

|Электролитические К50-16 |1 |5 |5 |

|Переключатели ПКН-41 |3 |1 |3 |

|Печатная плата |20 |1 |20 |

|Панель SLC-32 |1 |1 |1 |

|Разъемы DB25M |2 |1 |2 |

|Вставка плавкая 0.5А,с держателем |2.5 |1 |2.5 |

|Итого: | | |301 |

Основная заработная плата равна: [pic]

Bri - часовая тарифная ставка рабочего

Tнi - норма времени

Расходы на основную заработную плату составят 120 тыс. руб.

Дополнительная заработная плата составляет 8% от основной и равна 9.6

тыс. руб.

Отчисления на социальное страхование составляют 41% от заработной

платы основных производственных рабочих, и равны 49.2 тыс. руб.

Накладные расходы составляют 300% от заработной платы основных

производственных рабочих, и равны 360 тыс. руб.

Стоимость разработки равна Sраз.= Bосн.(N((1+Wс+Wд), где

Sраз. - стоимость разработки, тыс. руб.

Bосн. - заработная плата разработчика, тыс. руб. в месяц

N - количество месяцев разработки

Wс - отчисления на социальное страхование

Wд - дополнительная заработная плата.

Sраз. = 400(2((1+0.41+0.5) = 800(1.91 = 1528 тыс. руб.

Таким образом, накладные расходы, включающие затраты на разработку,

равны 1888 тыс. руб.

На основании проведенных выше расчетов определим цену устройства

(табл.20):

Таблица 20

|N п/п |Статьи расходов |Сумма |

| | |(тыс. руб.) |

|1 |Основные материалы |12.8 |

|2 |Покупные изделия и полуфабрикаты |301 |

|3 |Заработная плата производственных рабочих |129.6 |

|4 |Отчисления на социальное страхование |49.2 |

|5 |Накладные расходы, включая затраты на разработку |1888 |

| |Производственная себестоимость: |2380.6 |

|6 |Прибыль (25%) |595.2 |

| |Цена устройства |2975.8 |

Прибыль составляет 25% от себестоимости устройства и равна 595.2 тыс.

руб.

Таким образом, цена устройства составляет 2975.8 тыс. руб.

10. Вопросы охраны труда и техники безопасности.

1 Потенциально опасные и вредные производственные факторы.

Имеющийся в настоящее время в нашей стране комплекс разработанных

организационных мероприятий и технических средств защиты, накопленный

передовой опыт работы ряда вычислительных центров показывает, что имеется

возможность добиться значительно больших успехов в деле устранения

воздействия на работающих опасных и вредных производственных факторов.

Однако состояние условий труда и его безопасности в ряде ВЦ еще не

удовлетворяют современным требованиям. Операторы ЭВМ, операторы подготовки

данных, программисты и другие работники ВЦ еще сталкиваются с

воздействием таких физически опасных и вредных производственных факторов,

как повышенный уровень шума, повышенная температура внешней среды,

отсутствие или недостаточная освещенность рабочей зоны, электрический ток,

статическое электричество и другие.

Многие сотрудники ВЦ связаны с воздействием таких психофизических

факторов, как умственное перенапряжение, перенапряжение зрительных и

слуховых анализаторов, монотонность труда, эмоциональные перегрузки.

Воздействие указанных неблагоприятных факторов приводит к снижению

работоспособности, вызванное развивающимся утомлением. Появление и развитие

утомления связано с изменениями, возникающими во время работы в центральной

нервной системе, с тормозными процессами в коре головного мозга. Например

сильный шум вызывает трудности с распознанием цветовых сигналов, снижает

быстроту восприятия цвета, остроту зрения, зрительную адаптацию, нарушает

восприятие визуальной информации, уменьшает на 5-12% производительность

труда. Длительное воздействие шума с уровнем звукового давления 90 дБ

снижает производительность труда на 30-60 %.

Медицинские обследования работников ВЦ показали, что помимо снижения

производительности труда, высокие уровни шума приводят к ухудшению слуха.

Длительное нахождение человека в зоне комбинированного воздействия

различных неблагоприятных факторов может привести к профессиональному

заболеванию. Анализ травматизма среди работников ВЦ показывает, что в

основном несчастные случаи происходят от воздействия физически опасных

производственных факторов при заправке носителя информации на вращающийся

барабан при снятом кожухе, при выполнении сотрудниками несвойственных им

работ. На втором месте случаи, связанные с воздействием электрического

тока.

2 Обеспечение электробезопасности.

Электрические установки, к которым относится практически все

оборудование ЭВМ, представляют для человека большую потенциальную

опасность, так как в процессе эксплуатации или проведении профилактических

работ человек может коснуться частей, находящихся под напряжением.

Специфическая опасность электроустановок: токоведущие проводники, корпуса

ЭВМ и прочего оборудования, оказавшегося под напряжением в результате

повреждения (пробоя) изоляции, не подают каких-либо сигналов, которые

предупреждают человека об опасности. Реакция человека на электрический ток

возникает лишь при протекании последнего через тело человека. Исключительно

важное значение для предотвращения электротравматизма имеет правильная

организация обслуживания действующих электроустановок ВЦ, проведения

ремонтных, монтажных и профилактических работ. При этом под правильной

организацией понимается строгое выполнение ряда организационных и

технических мероприятий и средств, установленных действующими “Правилами

технической эксплуатации электроустановок потребителей и правила техники

безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей” (ПТЭ и ПТБ

потребителей) и “Правила установки электроустановок” (ПУЭ). В зависимости

от категории помещения необходимо принять определенные меры, обеспечивающие

достаточную электробезопасность при эксплуатации и ремонте

электрооборудования. Так, в помещениях с повышенной опасностью

электроинструменты, переносные светильники должны быть выполнены с двойной

изоляцией или их напряжение питания не должно превышать 42В. В ВЦ к таким

помещениям могут быть отнесены помещения машинного зала, помещения для

размещения сервисной и периферийной аппаратуры. В особо опасных же

помещениях напряжение питания переносных светильников не должно превышать

12В, а работа с напряжением не выше 42В разрешается только с применением

СИЗ (диэлектрических перчаток, ковриков и т.п.). Работы без снятия

напряжения на токоведущих частях и вблизи них, работы проводимые

непосредственно на этих частях или при приближении к ним на расстояние

менее установленного ПЭУ. К этим работам можно отнести работы по наладке

отдельных узлов, блоков. При выполнении такого рода работ в

электроустановках до 1000В необходимо применение определенных технических и

организационных мер, таких как:

. ограждения, расположенные вблизи рабочего места и других

токоведущих частей, к которым возможно случайное прикосновение;

. работа в диэлектрических перчатках, или стоя на диэлектрическом

коврике;

. применение инструмента с изолирующими рукоятками, при отсутствии

такого инструмента следует пользоваться диэлектрическими

перчатками.

Работы этого вида должны выполнятся не менее чем двумя

работниками.

В соответствии с ПТЭ и ПТВ потребителям и обслуживающему персоналу

электроустановок предъявляются следующие требования:

. лица, не достигшие 18-летнего возраста, не могут быть допущены к

работам в электроустановках;

. лица не должны иметь увечий и болезней, мешающих производственной

работе;

. лица должны после соответствующей теоретической и практической

подготовки пройти проверку знаний и иметь удостоверение на доступ к

работам в электроустановках.

В ВЦ разрядные токи статического электричества чаще всего возникают

при прикосновении к любому из элементов ЭВМ. Такие разряды опасности для

человека не представляют, но кроме неприятных ощущений они могут привести к

выходу из строя ЭВМ. Для снижения величины возникающих зарядов статического

электричества в ВЦ покрытие технологических полов следует выполнять из

однослойного поливинилхлоридного антистатического линолеума. Другим методом

защиты является нейтрализация заряда статического электричества

ионизированным газом. В промышленности широко применяются радиоактивные

нейтрализаторы. К общим мерам защиты от статического электричества в ВЦ

можно отнести общие и местное увлажнение воздуха.

3 Обеспечение санитарно-гигиенических требований к помещениям ВЦ.

Помещения ВЦ, их размеры (площадь, объем) должны в первую очередь

соответствовать количеству работающих и размещаемому в них комплекту

технических средств. В них предусматриваются соответствующие параметры

температуры, освещения, чистоты воздуха, обеспечивают изоляцию, от

производственных шумов и т.п. Для обеспечения нормальных условий труда

санитарные нормы СН 245-71 устанавливают на одного работающего, объем

производственного помещения не менее 15 м3, площадь помещения выгороженного

стенами или глухими перегородками не менее 4,5 м3.

Для эксплуатации ЭВМ следует предусматривать следующие помещения:

. машинный зал, помещение для размещения сервисной и периферийной

аппаратуры, помещение для хранения запасных деталей, инструментов,

приборов (ЗИП);

. помещения для размещения приточно-вытяжных вентиляторов;

. помещение для персонала;

. помещение для приема-выдачи информации.

Основные помещения ВЦ располагаются в непосредственной близости друг от

друга. Их оборудуют вентиляцией и искусственным освещением. К помещению

машинного зала и хранения магнитных носителей информации предъявляются

особые требования. Площадь машинного зала должна соответствовать площади,

необходимой по заводским техническим условиям данного типа ЭВМ.

Высота зала над технологическим полом до подвесного потолка должна

быть 3-3,5м. Расстояние между подвесным и основным потолками при этом

должно быть 0,5-0,8м. Высоту подпольного пространства принимают равной 0,2-

0,6м.

В ВЦ, как правило, применяется боковое естественное освещение. Рабочие

комнаты и кабинеты должны иметь естественное освещение. В остальных

помещениях допускается искусственное освещение.

В тех случаях, когда одного естественного освещения не хватает,

устанавливается совмещенное освещение. При этом дополнительное

искусственное освещение применяется не только в темное, но и в светлое

время суток.

Искусственное освещение по характеру выполняемых задач делится на

рабочее, аварийное, эвакуационное.

Рациональное цветовое оформление помещения направлено на улучшение

санитарно-гигиенических условий труда, повышение его производительности и

безопасности. Окраска помещений ВЦ влияет на нервную систему человека, его

настроение, и в конечном счете на производительность труда. Основные

производственные помещения целесообразно окрашивать в соответствии с цветом

технических средств. Освещение помещения и оборудования должно быть мягким,

без блеска.

Снижение шума, создаваемого на рабочих местах ВЦ внутренними

источниками, а также шума, проникающего извне, является очень важной

задачей. Снижение шума в источнике излучения можно обеспечить применением

упругих прокладок между основанием машины, прибора и опорной поверхностью.

В качестве прокладок используются резина, войлок, пробка, различной

конструкции амортизаторы. Под настольные шумящие аппараты можно

подкладывать мягкие коврики из синтетических материалов, а под ножки

столов, на которых они установлены - прокладки из мягкой резины, войлока,

толщиной 6-8мм. Крепление прокладок возможно путем приклейки их к опорным

частям.

Возможно также применение звукоизолирующих кожухов, которые не мешают

технологическому процессу. Не менее важным для снижения шума в процессе

эксплуатации является вопрос правильной и своевременной регулировки,

смазывания и замены механических узлов шумящего оборудования.

Рациональная планировка помещения, размещения оборудования в ВЦ

является важным фактором, позволяющим снизить шум при существующем

оборудовании ЭВМ. При планировке ВЦ машинный зал и помещение для сервисной

аппаратуры необходимо располагать вдали от шумящего и вибрирующего

оборудования.

Снижение уровня шума, проникающего в производственное помещение извне,

может быть достигнуто увеличением звукоизоляции ограждающих конструкций,

уплотнением по периметру притворов окон, дверей.

Таким образом для снижения шума создаваемого на рабочих местах

внутренними источниками, а также шума, проникающего извне, следует:

. ослабить шум самих источников (применение экранов, звукоизолирующих

кожухов);

. снизить эффект суммарного воздействия отраженных звуковых волн

(звукопоглощающие поверхности конструкций);

. применять рациональное расположение оборудования;

. использовать архитектурно-планировочные и технологические решения

изоляции источников шума.

4 Противопожарная защита.

Пожары в ВЦ представляют особую опасность, так как сопряжены с

большими материальными потерями. Характерная особенность ВЦ - небольшие

площади помещений. Как известно, пожар может возникнуть при взаимодействии

горючих веществ, окисления и источников зажигания. В помещениях ВЦ

присутствуют все три основные фактора, необходимые для возникновения

пожара.

Горючими компонентами на ВЦ являются: строительные материалы для

акустической и эстетической отделки помещений, перегородки, двери, полы,

перфокарты и перфоленты, изоляция кабелей и др.

Противопожарная защита - это комплекс организационных и технических

мероприятий, направленных на обеспечение безопасности людей, на

предотвращение пожара, ограничение его распространения, а также на создание

условий для успешного тушения пожара.

Источниками зажигания в ВЦ могут быть электронные схемы от ЭВМ,

приборы, применяемые для технического обслуживания, устройства

электропитания, кондиционирования воздуха, где в результате различных

нарушений образуются перегретые элементы, электрические искры и дуги,

способные вызвать возгорание горючих материалов.

В современных ЭВМ имеет место быть очень высокая плотность размещения

элементов электронных схем. В непосредственной близости друг от друга

располагаются соединительные провода, кабели. При протекании по ним

электрического тока выделяется значительное количество теплоты. При этом

возможно оплавление изоляции. Для отвода избыточной теплоты от ЭВМ служат

системы вентиляции и кондиционирования воздуха. При постоянном действии

эти системы представляют собой дополнительную пожарную опасность.

Энергоснабжение ВЦ осуществляется от трансформаторной станции и

двигатель-генераторных агрегатов. На трансформаторных подстанциях особую

опасность представляют трансформаторы с масляным охлаждением. В связи с

этим предпочтение следует отдавать сухим трансформаторам.

Пожарная опасность двигатель-генераторных агрегатов обусловлена

возможностью коротких замыканий, перегрузки, электрического искрения. Для

безопасной работы необходим правильный расчет и выбор аппаратов защиты. При

проведении обслуживающих, ремонтных и профилактических работ используются

различные смазочные вещества, легковоспламеняющиеся жидкости,

прокладываются временные электропроводники, ведется пайка и чистка

отдельных узлов. Возникает дополнительная пожарная опасность, требующая

дополнительных мер пожарной защиты. В частности, при работе с паяльником

следует использовать несгораемую подставку с несложными приспособлениями

для уменьшения потребляемой мощности в нерабочем состоянии.

Для большинства помещений ВЦ установлена категория пожарной опасности

В.

Одной из наиболее важных задач пожарной защиты является защита

строительных помещений от разрушений и обеспечение их достаточной прочности

в условиях воздействия высоких температур при пожаре. Учитывая высокую

стоимость электронного оборудования ВЦ, а также категорию его пожарной

опасности, здания для ВЦ и части здания другого назначения, в которых

предусмотрено размещение ЭВМ, должны быть 1 и 2 степени огнестойкости.

Для изготовления строительных конструкций используются, как правило,

кирпич, железобетон, стекло, металл и другие негорючие материалы.

Применение дерева должно быть ограничено, а в случае использования,

необходимо пропитывать его огнезащитными составами. В ВЦ противопожарные

преграды в виде перегородок из несгораемых материалов устанавливают между

машинными залами.

К средствам тушения пожара, предназначенных для локализации небольших

возгораний, относятся пожарные стволы, внутренние пожарные водопроводы,

огнетушители, сухой песок, асбестовые одеяла и т. п.

В зданиях ВЦ пожарные краны устанавливаются в коридорах, на площадках

лестничных клеток и входов. Вода используется для тушения пожаров в

помещениях программистов, библиотеках, вспомогательных и служебных

помещениях. Применение воды в машинных залах ЭВМ, хранилищах носителей

информации, помещениях контрольно-измерительных приборов ввиду опасности

повреждения или полного выхода из строя дорогостоящего оборудования

возможно в исключительных случаях, когда пожар принимает угрожающе крупные

размеры. При этом количество воды должно быть минимальным, а устройства ЭВМ

необходимо защитить от попадания воды, накрывая их брезентом или полотном.

Для тушения пожаров на начальных стадиях широко применяются

огнетушители. По виду используемого вещества огнетушители подразделяются на

следующие основные группы:

. Пенные огнетушители, применяются для тушения горящих жидкостей,

различных материалов, конструктивных элементов и оборудования,

кроме электрооборудования, находящегося под напряжением.

. Газовые огнетушители, применяются для тушения жидких и твердых

веществ, а также электроустановок, находящихся под напряжением.

. В производственных помещениях ВЦ применяются главным образом

углекислотные огнетушители, достоинством которых является высокая

эффективность тушения пожара, сохранность электронного

оборудования, диэлектрические свойства углекислого газа, что

позволяет использовать эти огнетушители даже в том случае, когда не

удается обесточить электроустановку сразу.

Для обнаружения начальной стадии загорания и оповещения службы

пожарной охраны используют системы автоматической пожарной сигнализации

(АПС). Кроме того, они могут самостоятельно приводить в действие установки

пожаротушения, когда пожар еще не достиг больших размеров. Системы АПС

состоят из пожарных извещателей, линий связи и приемных пультов (станций).

Эффективность применения систем АПС определяется правильным выбором

типа извещателей и мест их установки. При выборе пожарных извещателей

необходимо учитывать конкретные условия их эксплуатации: особенности

помещения и воздушной среды, наличие пожарных материалов, характер

возможного горения, специфику технологического процесса и т.п.

В соответствии с “Типовыми правилами пожарной безопасности для

промышленных предприятий”, залы ЭВМ, помещения для внешних запоминающих

устройств, подготовки данных, сервисной аппаратуры, архивов, копировально-

множительного оборудования и т.п. необходимо оборудовать дымовыми пожарными

извещателями. В этих помещениях в начале пожара при горении различных

пластмассовых, изоляционных материалов и бумажных изделий выделяется

значительное количество дыма и мало теплоты.

В других помещениях ВЦ, в том числе в машинных залах дизель-

генераторов и лифтов, трансформаторных и кабельных каналах, воздуховодах

допускается применение тепловых пожарных извещателей.

Объекты ВЦ, кроме АПС, необходимо оборудовать установками

стационарного автоматического пожаротушения. Наиболее целесообразно

применять в ВЦ установки газового тушения пожара, действие которых основано

на быстром заполнении помещения огнетушащим газовым веществом с резким

снижением содержания в воздухе кислорода.

Пожарам в ВЦ должно уделяться особое внимание, так как пожары в ВЦ

сопряжены с опасностью для человеческой жизни и большими материальными

потерями.

11. Заключение

12 Краткая информация о результатах разработки, выполненной при

создании аппаратных средств и ПО.

Целью данной работы являлась разработка устройства, подключаемого к

персональному компьютеру, предназначенного для контроля и определения типа

интегральных логических микросхем методом сигнатурного анализа. В ходе

дипломного проектирования была разработана структурная схема устройства.

После выбора элементной базы результатом проделанной работы явилась

разработка принципиальной схемы проектируемого устройства; разработка

алгоритмов и выбранные программные средства позволили создать подпрограммы

тестирования и определения типа микросхем на языке Ассемблер. В

экономической части диплома была рассчитана себестоимость и цена данного

устройства.

13. Литература

1) В.С.Гутников “Интегральная электроника в измерительных

устройствах”, Л.:Энргоатомиздат, 1988

2) А.Л.Булычев, В.И.Галкин “Аналоговые интегральные схемы”, Мн.:

Беларусь, 1994

3) М.И.Богданович, И.Н.Грель “Цифровые интегральные микросхемы”:

справочник, Mн.: Беларусь, 1991

4) В.Л.Шило “Популярные цифровые микросхемы”: справочник, М.: Радио и

связь, 1987

5) Р.Джордейн “Справочник программиста персональных компьютеров типа

IBM PC XT и AT”: пер с англ. М: Финансы и статистика, 1992

6) С.Т.Усатенко, Т.К,Каченюк, М.В.Терехова. “Выполнение электрических

схем по ЕСКД”: справочник, М.: Издательство стандартов, 1989. -

325| с.

7) Д.В.Стефанков “Справочник программиста и пользователя”. -

М:“Кварта”, 1993.- 128с.

8) Под ред. М.Дадашова “Проектирование пользовательского интерфейса на

персональных компьютерах. Стандарт фирмы IBM.” - M: фирма “ЛЕВ”,

1992. - 186с.

9) Коутс Р., Влейминк И. “Интерфейс Человек-Компьютер”: пер. с англ.

- M.: Мир, 1990. - 501с.

10) П.Нортон, Д.Соухэ “Язык Ассемблера для IBM PC”: Пер. с англ., -

M.: Издательство “Компьютер”, 1993г. - 352с.

11) Каган Б.М., Мкртумян И.Б. “Основы эксплуатации ЭВМ”: Учеб. пособие

для вузов/ Под ред. Б.М.Кагана. - М.: Энергоатомиздат, 1983.-376с.,

ил.

13. Приложения

14) Перечень элементов к принципиальным схемам, описанным в разделе

| | | | |

|Поз. |Наименование |Кол|Примечание |

| | | | |

|VD1..VD|КД522А |64 | |

|64 | | | |

|VD65 |КС818Г |1 | |

|VD66 |Д814А |1 | |

|VD67 |КС147А |1 | |

|VD68 |КС818Г |1 | |

|VD69.. |КД202В |8 | |

|VD76 | | | |

|VD77 |КС168А |1 | |

|HL1 |АЛ307Б |1 | |

| | | | |

|C1, C2 |К50-16 - 16в-10мкф |2 | |

|C3 |КМ-3б-Н30 - 0.1мкф (20% |1 | |

|C4 |К50-16 - 16в-100мкф |1 | |

|C5, C6 |К50-6 - 16в-2000мкф |2 | |

|C7, C8 |К50-16 - 16в-100мкф |2 | |

| | | | |

|DA1 |К142ЕН1А |1 | |

|DA2 |К142ЕН5А |1 | |

|DA3, |К572ПА1А |2 | |

|DA4 | | | |

|DA5 |К554СА3А |1 | |

|DA6 |К140УД6 |1 | |

| | | | |

| | | | | | |

|Из|Лис|N докум.|Подп.|Дат| |

|м |т | | |а | |

|Пров. | | | |Сигнатурный анализатор | | | |1 |3 |

| | | | | | |

|N | | | |Перечень элементов | |

|Утв. | | | | | |

| | | | |

|Поз. |Наименование |Кол|Примечание |

| | | | |

|DD1 |К555ИД7 |1 | |

|DD2..DD|К555ИР27 |7 | |

|8 | | | |

|DD9, |К555ИД7 |2 | |

|DD10 | | | |

|DD11 |К155ЛП4 |1 | |

|DD12 |К561ТМ2 |1 | |

|DD13.. |К555КП11 |4 | |

|DD16 | | | |

|SA1 |ПКН-41 |1 | |

|FU1 |0.5А |1 | |

|X3 |Панель SLC-32, 32pin |1 | |

|т | | | |

| | | | |

|R1..R32|МЛТ-0.125 - 100К (10% |32 | |

|R33..R6|МЛТ-0.125 - 27К (10% |32 | |

|4 | | | |

|R65..R9|МЛТ-0.125 - 4.3К (10% |32 | |

|6 | | | |

|R97..R1|МЛТ-0.125 - 100К (10% |32 | |

|28 | | | |

|R129..R|МЛТ-0.125 - 10К (10% |32 | |

|160 | | | |

|R161 |МЛТ-0.125 - 390 (10% |1 | |

|R162 |МЛТ-0.125 - 270 (10% |1 | |

|R163, |МЛТ-0.125 - 1К (10% |2 | |

|R164 | | | |

|R165, |МЛТ-0.125 - 360К (10% |2 | |

|R166 | | | |

|R167 |МЛТ-0.125 - 10К (10% |1 | |

| | | | | | |Лис|

| | | | | | |т |

| | | | | |ППИ СПГТУ 2201.97.01 ПЭ1 |2 |

|Из|Лис|N докум.|Подп.|Дат| | |

|м |т | | |а | | |

| | | | |

|Поз. |Наименование |Кол|Примечание |

|R168 |МЛТ-0.125 - 100К (10% |1 | |

|R169, |МЛТ-0.125 - 10К (10% |2 | |

|R170 | | | |

|R171 |C5-16-0.125 - 0.1 (1% |1 | |

|R172..R|МЛТ-0.125 - 430 (10% |9 | |

|180 | | | |

|R181..R|МЛТ-0.125 - 10К (10% |14 | |

|194 | | | |

|R195 |МЛТ-0.125 - 100К (10% |1 | |

|R196 |МЛТ-0.125 - 910 (10% |1 | |

|R197 |МЛТ-0.125 - 1К (10% |1 | |

|R198 |СП5-3ВА-0.5 - 4.7К (10% |1 | |

|R199 |МЛТ-0.125 - 390 (10% |1 | |

|R200 |МЛТ-0.125 - 10К (10% |1 | |

| | | | |

|VT1.. |КП303 |32 | |

|VT32 | | | |

|VT33.. |КП301 |32 | |

|VT64 | | | |

|VT65.. |КТ315Б |33 | |

|VT97 | | | |

|VT98 |КТ815Б |1 | |

|VT99.. |КТ814Б |6 | |

|VT104 | | | |

|VT105..|КТ815Б |3 | |

| | | | |

|VT107 | | | |

|VT108..|КТ361Б |4 | |

| | | | |

|VT111 | | | |

|VT112 |КТ315Б |1 | |

|VT113 |КТ361Б |1 | |

|VT114 |КТ815Б |1 | |

|T1 |ТПП207-127/220-50 |1 | |

| | | | |

| | | | | | |Лис|

| | | | | | |т |

| | | | | |ППИ СПГТУ 2201.97.01 ПЭ1 |3 |

|Из|Лис|N докум.|Подп.|Дат| | |

|м |т | | |а | | |

2) Основные параметры тестируемых микросхем.

а) ТТЛ микросхемы [3,4] (при Uпит.=5в):

|Параметр |К155 |К555 |К531 |КР1531 |

|U1вх. мин., В |2 |2 |2 |2 |

|U0вх. макс., В |0.8 |0.8 |0.8 |0.8 |

|U0вых. макс., В |0.4 |0.5 |0.5 |0.5 |

|I0вых. макс., мА |16 |8 |20 | |

|U1вых. мин., В |2.4 |2.7 |2.7 |2.7 |

|I1вых., макс., мА |-0.8 |-0.4 |-1 | |

|I1вых. макс. с ОК,|250 |100 |250 | |

|мкА | | | | |

|I1вых. макс. сост.|40 |20 |50 | |

|I0вых. макс. сост.|-40 |-20 |-50 | |

|I1вх. макс., мкА |40 |20 |50 |20 |

|I0вх. макс., мА |-1.6 |-0.4 |-2.0 |-0.6 |

|Iк.з. макс., мА |-(18(55) |-100 |-100 |-(60(150) |

|tзд. Р., нс |9 |9.5 |3 |3 |

|Rн, кОм |0.4 |2 |0.28 |0.28 |

|Pпот., мВт |10 |2 |19 |4 |

б) КМОП микросхемы [3,4] (при Uпит.=10в):

|Параметр |К176 |К561 |КР1561 |

|U1вх. мин., В |7 |7 |7 |

|U0вх. макс., В |3 |3 |3 |

|Iвх. макс., мкА |0.1 |0.2 |0.3 |

|U0вых. макс., В |0.3 |2.9 |1 |

|I0вых. макс., мА | |0.3 |1.1 |

|U1вых. мин., В |8.2 |7.2 |9 |

|I1вых. макс., мА | |0.3 |-1.1 |

|tзд. Р., нс |600 |620 |190 |

3) Описание и распайка LPT-порта (нормальный режим) [7].

|378H |0 |2 |используется для записи |

| |1 |3 |-“”- |

| |2 |4 |-“”- |

| |3 |5 |-“”- |

| |4 |6 |-“”- |

| |5 |7 |-“”- |

| |6 |8 |-“”- |

| |7 |9 |-“”- |

|379H |0-2 |- |не используются |

| |3 |15 |используется для чтения |

| |4 |13 |-“”- |

| |5 |12 |-“”- |

| |6 |10 |-“”- |

| |7 |11 |-“”- |

|37AH |0 |1 |используется для записи |

| |1 |14 |-“”- |

| |2 |16 |-“”- |

| |3 |17 |-“”- |

| |4-7 |- |не используются |

4) Подпрограмма инициализации устройства.

INIT PROC NEAR ; начало подпрограммы инициализации

push ax ; Запоминаем значения регистров ax и dx

push dx

mov dx, 378h

mov al, 7Fh

out dx, al ; 7FH(378H

mov dx, 37AH

mov al, 7

out dx, al ; 07H(37AH

mov al, 0Fh

out dx, al ; 0FH(37AH

mov dx, 378h

mov al, 0

out dx, al ; 00H(378H

mov dx, 37AH

mov al, 5

out dx, al ; 05H(37AH

mov al, 0Dh

out dx, al ; 0DH(37AH

mov al, 6

out dx, al ; 06H(37AH

mov al, 0Eh

out dx, al ; 0EH(37AH

pop dx ; Восстанавливаем значения регистров

pop ax ; dx и ax

INIT ENDP ; конец подпрограммы инициализации

5) Подпрограмма тестирования микросхемы.

b_data db 02h ; Данные по коммутации

db 05h ; Макс. ток

dw 4 ; Число циклов тестирования

; Далее идут 32 байта данных:

dd 00000000000000000000000000000000b ; запись

dd 00000000010010010100100000000000b ; сверка

dd 00000000001001000001001000000000b ; запись

dd 00000000010010010100100000000000b ; сверка

dd 00000000000100100010010000000000b ; запись

dd 00000000010010010100100000000000b ; сверка

dd 00000000001101100011011000000000b ; запись

dd 00000000010000000000000000000000b ; сверка

TESTING PROC NEAR ; начало подпрограммы

; тестирования

push bx ; сохраняем регистры в стеке

push cx

push dx

mov bx, offset cs:b_data ; регистр BX - указатель

; на данные

mov al, cs:[bx] ; загрузка в AL данных по

; коммутации

mov ah, 7 ; выбор регистра коммутации (DD6)

call write_r ; запись AL в регистр коммутации

and al, 01000000B ; выделяем 6-й бит

; (тип микросхемы)

jnz kmop

mov al, 142 ; напряжение питания - +5в,

; если ТТЛ

jmp end_u

kmop: mov al, 255 ; напряжение питания - +9в,

; если КМОП

end_u: mov ah, 5 ; выбор регистра управления

; напряжением (DD7)

call write_r ; запись AL в регистр управления

; напряжением

inc bx ; ставим указатель на макс. ток

mov al, cs:[bx] ; загрузка в AL данных по току

add al, 7 ; коррекция данных по току на 7мА

mov al, 6 ; выбор регистра управления током

; (DD8)

call write_r ; запись AL в регистр управления

; током

inc bx ; ставим указатель на число

; циклов

mov cx, cs:[bx] ; загружаем число циклов в

; регистр CX

inc bx

cycle: mov dl,0 ; внешний цикл записи (по CX)

wr1: mov al, cs:[bx] ; внутренний цикл записи

; в 4 регистра (DD2-DD5)

call write_r ; по регистру DL

inc bx

inc dl

cmp dl, 4

jnz wr1

mov dl,0

rd1: mov ah, dl ; внутренний цикл чтения и

; сравнения данных, считанных из

call read_r ; 4-х мультиплексоров (DD13-DD16)

mov ah, cs:[bx] ; и указателя [BX];по регистру DL

cmp al, ah

jnz error

inc bx

inc dl

cmp dl, 4

jnz rd1

loop cycle

good: mov al, 0 ; выход из п/п с AX=0 в случае,

; если все OK

jmp exit

error: mov al, 0FFH ; выход из п/п с AX=0FFH в случае

; ошибки

exit: pop dx ; восстанавливаем регистры при

; выходе

pop cx

pop bx

TESTING ENDP

WRITE_R PROC NEAR

; процедура записи значения в регистры DD2-DD8

; Входные параметры: AL - записываемое значение

; AH - номер регистра

; (0-DD2, 1-DD3, 2-DD4, 3-DD5, 5-DD7, 6-DD8, 7-DD6)

push ax ; сохраняем используемые регистры

; в стеке

push dx

mov dx, 378H

not al ; инвертируем значение

out dx, al

mov dx, 37AH

mov al, ah

out dx, al

or al, 00001000b ; устанавливаем 3-й бит для

; записи в порт 37AH

out dx, al ; запись данных в регистр

pop dx ; восстанавливаем значения

; регистров из стека

pop ax

WRITE_R ENDP

READ_R PROC NEAR

; процедура чтения данных из мультиплексоров DD13-DD16

; Входные параметры: AH - номер мультиплексора

; (0-DD13, 1-DD14, 2-DD15, 3-DD16)

; Выходные параметры: AL - считанное значение

push cx ; сохраняем используемые регистры

; в стеке

push dx

mov dx, 37AH

mov al, ah

out dx, al ; выбираем мультиплексор записью

; AL в 37AH

mov al, 0 ; записываем 0 в регистр 378H для

; выбора для чтения

mov dx, 378H ; "младшей" половины

; мультиплексора

out dx, al

mov dx, 379H

in al, dx ; считываем данные "младшей"

; половины мультиплексора

mov ah, al ; сохраняем их в AH

mov al, 1 ; записываем 0 в регистр 378H для

; выбора для чтения "старшей"

mov dx, 378H ; половины мультиплексора

out dx, al

mov dx, 379H

in al, dx ; считываем данные "старшей"

; половины мультиплексора

; далее производим сборку считанных "половинок" из

; мультиплексоров по 4-е байта в 8 байт данных:

mov cl, 4

ror ah, cl ; сдвигаем данные в AH

; из 4-7 в 0-3 биты

and ah, 00001111b ; сбрасываем 4-7 биты в AH

and al, 11110000b ; сбрасываем 0-3 биты в AL

or al, ah ; логически суммируем AL и AH

not al ; инвертируем AL

pop dx ; восстанавливаем значения

; регистров из стека

pop cx

READ_R ENDP