一种便携式、多功能、可扩展的数字电路测试仪制造技术

本实用新型专利技术是一种数字电路测试仪，用于在生产、科研开发，维修中使用。不仅可测任何数字集成电路、数字线路。还具有串行通讯、充电电池备用、计算器等功能。由于用模拟开关集成电路做接口电路的三态转换器件，驱动力增加而元器件数目减少，因此成为一种便携式、多功能、价格适中的测试仪。（*该技术在2006年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
一种便携式、多功能、可扩展的数字电路测试仪本技术属电子测量设备类，是一种测试各种数字电路的通用测试仪。目前的数字电路方面的测试仪器不少，如中国技术说明书CN2065766U介绍的测试仪的每一测试线接口需用4个三极管、4个电阻、两个锁存器、两个三态门，一个可测40个引脚的接口电路需400多个元器件，不仅可靠性及可维护性差、仪器的体积大携带不便，而且只能测数字电路中的集成电路及40脚以内的微机系统，其编程功能对于广大普通使用者来说使用过于复杂。又如中国技术说明书CN2153807Y中提到的只能测20脚以内的，电源端固定的TTL或CMOS集成电路，对于其它的数字电路无法测试，这在目前存在各种数字电路产品的情况下愈显功能太弱。还有人民邮电出版社(1996.2)出版的《微型计算机系统的故障诊断与测试》37页中介绍的“集成电路测试仪”是一种微机系统，价格昂贵、体积大、无法携带。由于目前的数字电略测试仪存在功能不足、体积宠大、价格昂贵等几种不足，因此不能被数字电路研制开发以及维修、维护人员接受。本技术是提供一种可与微机通讯，具有计算器功能，充电系统、可测试任何数字集成电路、数字线路的测试仪。它具有学习功能，便于扩展、体积小可携带，而且价格适中。本技术是有控制(11)、接口(12)、电源(13)、测试器具(14)四部分。控制部分(11)由单片机8031系统、与微机通讯RS-232接口、键盘、显示屏构成。接口部分是由高电压态锁存器、低电压态锁存器、测试线信号锁存器及高电压态、低电压态模拟开关集成电路构成。电源部分是由低压电源及充电电路和充电电池构成。测试器具部分是由集成电路插座、模拟芯片插头、集成电路测试夹、扩展插头构成。测试数字电路时，从测试仪中引出若干条测试线，对于数字集成电路的离线测试，向与数字集成电路的输入脚相连的测试线，按程序施加激励信号，然后把与输出脚相连的测试线信号和EPROM中的测试库比较，如相同则说明集成电路是好的，否则说明集成电路已损坏；测在线的数字集成电路时，把集成电路测试夹具夹在待测的集成电路上，采用“快速测试”，即读待测试的-->集成电路的各引脚，把信号与EPROM中的资料库中的正确信号进行比较，如不相同说明损坏，相同则说明是好的，另一种方法是“学习”法，即首先用测试夹具夹到与待测相同的好的电路中同一个集成电路上，然后将信号集存入EEPROM中，然后再把测试夹具夹到待测的集成电路上读取测试线的信号，与EEPROM中的信号比较，确定待测的在线的集成电路的好坏；测一般的数字电路，采用学习法，即首先把数字线路鳄鱼夹或集成电路测试夹，夹到与待测电路相同的正常的电路上，电路工作的情况下读取信号集存入EEPROM中，然后把夹具夹到待测的电路的相应点处，在待测电路通电源的情况下读取信号并与EEPROM中的信号进行比较，如相同说明数字电路正常，否则损坏。本技术用单片机控制接口部分完成对数字电路的测试，接口部分用两个模拟开关的开合完成高电压态、低电压态、高阻态的转换。其中两个模拟一个接高中电压，另一接地。模拟开关允许通过电流大，因此这种接口把电源态、逻辑“1”态合为一态，把地线态、逻辑“0”态合为一态。本技术功能较强：因为接口采用模拟开关集成电路，驱动电流可达300MA(当用MAX313)，可驱动任何数字集成电路；接口电路板只要和总线连接即可扩展为接口中的一部分，本测试仪最多可扩展十块接口电路，即可有400条测试线；用“学习法”较可编程测试仪使用更方便；RS-232串行口可与微机通讯，可弥补单片机系统处理能力的不足。本技术体积较小：因为接口电路用模拟开关，40条测试线的接口部分，包括译码部分只用44片集成电路，这样测试仪体积较小，便于携带；因有充电电路所以可在没有市电的情况下使用，适用于野外检修等工作中。本技术价格适中：因元器件如8031、74LS373等价格低廉，模拟开关集成电路每片也只有2至3元，所以整机的成本不高，能够为大部分人接受。下面结合附图和具体实施方式对本技术做进一步详细的说明。图1.总体框图。图2.控制部分框图。图3.接口部分原理电路图。图4.电源部分框图。图5.控制部分电路图。图6.接口部分电路图。图7.总体外观图。图8.扩展接口部分外观图。-->图1中(11)是控制部分，(12)是接口部分，(13)电源部分，(14)是测试器具部分，(15)是双向数据总线，(16)是地址总线，(17)是控制总线，(18)是40根测试线，(19)是扩展的接口板。其中接口部分(12)是可扩展部分，每扩展一块接口电路板，就增加40根测试线，本测试仪最多可扩展10块，即有400根测试线。如果提高控制部分(11)的驱动能力，还可扩展更多的接口电路板(19)。图2中的8031单片机(21)控制整个测试仪的工作，EPROM(22)、(215)中存放工作程序及数字电路的测试集，MAX823(23)是“看门狗”电路，它使单片机(21)正确复位及防止由于干扰而使程序跑飞的现象。8279(24)是键盘(25)及LED显示器(26)的管理芯片，当有键按下时，它向单片机(21)发出中断，使主机响应键入的命令，以及单片机(21)通过8279(24)使LED(26)显示命令及测试结果。LCD液晶显示模块(27)可显示字符，具体应用时可根据情况选择(26)(27)中的一种显示器。ICL232(28)是一种串行通讯专用IC，单片机(21)通过ICL232(28)与微机进行双向串行通讯，可接受微机的命令或利用微机的各种资源，使测试仪即可单独使用也可与微机成为一个系统。EEPROM(29)是掉电不丢失的数据存储器，用于“学习法”测试数字电路时学习信号的存储。总线驱动(210)使控制部分(11)能够带动更多的接口部分(12)。译码(211)是完成各接口部分(12)的地址译码。用“学习法”测数字电路时，单片机(21)按EPROM(22)、(215)中的工作程序，首先通过总线(212)、(213)、(214)及接口部分(12)读取要学习的数字电路的正常工作时的信号，并存在EEPROM(29)中，即使断电“学习”的信号仍不会消失。之后，测试器具部分(14)放到要测的与学习数字电路相同的测试点处，并键入命令，这时，单片机(21)仍通过接口部分(12)读取工作中的数字电路的信号，并按工作程序与EEPROM(24)中的“学习”信号测试集进行比较，如不同说明止测试的数字电路已损坏，否则说明待测数字电路工作正常，最后将结果显示在LED(26)或LCD(27)显示器上。只要在使用时注意使正常的数字电路与待测的数字电路有相同的结构，工作在相同状态下，那么测试结果的准确率是非常高的。图3是接口部分(12)中的一条测试线的原理电路图。其中是高电压态锁存器，是低电压态锁存器，是读测试线信号锁存器，是高电压态的转换模拟开关，是低电压态的转换模拟开关。-->其中的输入端接数据总线而输出端接高电压态转换模拟开关(34)的控制端，(34)的一端接高电压，另一端接测试线而测试线与待测的数字电路相连。输入端接数据总线而输出端接低电压态转换开关的控制端，模拟开关(35)的一端接地线，另一端接测试线。输入端接测试线(314)，输出端本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种便携式、多功能、可扩展的数字电路测试仪，其组成有：由８０３１单片（５１）、ＥＥＰＲＯＭ（５９）、总线驱动器７４ＬＳ２４４、７４ＬＳ２４５、键盘、显示屏构成的控制部分（１１），由变压器、充电部分构成的电源部分（１３）；由地址译码、写测试线部分、读测试线部分构成的接口部分（１２）；由插座、插头构成的测试器具部分（１４）；其特征在于：控制部分（１１）中采用多片ＥＰＲＯＭ，容量之和大于６４Ｋ，用空闲的Ｐ１口或Ｐ２口作为大于６４Ｋ的ＥＰＲＯＭ的片选信号，用ＥＥＰＲＯＭ（５９）存储“学习”的信号；８２７９（５３）用来做键盘（５５）和１６位ＬＥＤ（５６）的接口芯片，另一种显示屏是１６位ＬＣＤ（５７），（５６）和（５７）可选其一；用ＲＳ－２３２接口芯片（２８）做为测试仪与微机或其它设备进行串行通讯的接口；充电部分做成单独一部分，通过插头（７１２）、（７１３）从外部和测试仪相接；接口部分中的高电压态锁存器（３１）、低电压态锁存器（３２）、测试线信号锁存器（３３）中分别存有控制高电压态转换开关（３４），低电压态转换开关（３５）及测试线（３１４）的信号；测试器具部分插座（７９）是４０脚测试插座，插头包括各种模拟插头（７１４）、多脚的集成电路在线测试夹具（７８）、数字线路测试鳄鱼夹（７１６）、从各块接口电路板输出的各种扩展插头（７１５）。...

【技术特征摘要】
1、一种便携式、多功能、可扩展的数字电路测试仪，其组成有：由8031单片(5 1)、EEPROM(59)、总线驱动器74LS244、74LS245、键盘、显示屏构成的控制部分(11)，由变压器、充电部分构成的电源部分(13)；由地址译码、写测试线部分、读测试线部分构成的接口部分(12)；由插座、插头构成的测试器具部分(14)；其特征在于：控制部分(11)中采用多片EPROM，容量之和大于64K，用空闲的P1口或P2口作为大于64K的EPROM的片选信号，用EEPROM(59)存储“学习”的信号；8279(53)用来做键盘(55)和16位LED(56)的接口芯片，另一种显示屏是16位LCD(57)，(56)和(57)可选其一；用RS-232接口芯片(28)做为测试仪与微机或其它设备进行串行通讯的接口；充电部分做成单独一部分，通过插头(712)、(713)...

【专利技术属性】
技术研发人员：满都拉，
申请(专利权)人：满都拉，
类型：实用新型
国别省市：15[中国|内蒙]