一种电路闩锁效应的模拟演示仪制造技术

本发明专利技术涉及一种电路闩锁效应的模拟演示仪，模拟演示仪由闩锁效应监测系统、电源电路、模拟开关、闩锁效应发生系统组成，闩锁效应发生系统、闩锁效应监测系统分别和电源电路、模拟开关相连。所述的闩锁效应监测系统由单片机１、显示模块１、按键１、控制接口１、蜂鸣器、ＡＤ接口１构成，单片机１分别和显示模块１、按键１、ＡＤ接口１、控制接口１、蜂鸣器１相连。闩锁效应发生系统由单片机２、显示模块２、按键２、ＡＤ接口２、控制接口２、蜂鸣器２构成，单片机２分别和显示模块２、按键２、ＡＤ接口２、控制进口２、蜂鸣器２相连。本发明专利技术具有结构简单、成本低，闩锁效应观察明显和直观等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电路的模拟演示装置，具体说是一种电路闩锁效应的模拟 演示仪。
技术介绍
闩锁效应(latch-up)是CMOS工艺所特有的寄生效应，是由NMOS的有源区、 P衬底、N阱、PMOS的有源区构成的n-p-n-p结构产生的。如果有一个强电场 施加在器件结构中的氧化物薄膜上，则该氧化物薄膜就会因介质击穿而损坏； 很细的金属化迹线会由于大电流而损坏，并会由于浪涌电流造成的过热而形成 开路，这就是所谓的"闩锁效应"。在闩锁情况下，器件在电源与地之间形成 短路，严重时会导致电路的失效，甚至烧毁芯片。闩锁效应是半导体器件失效 的主要原因之一，引起闩锁效应的两种主要原因是静电、相关的电压瞬变等。 正是由于闩锁效应对电子系统的危害性，专利(申请号200410051149.9)公开了 一种CMOS电路的闩锁效应测试方法，专利(申请号200710064536.X)公开了 一种适用于卫星微处理器闩锁故障检测电路。但是，在我国高等院校目前的电子信息及相关专业本科教学中，对闩锁效 应几乎没有篇幅介绍，遑论实验演示装置和设备。导致这些未来将要从事电子 及相关领域工作的人才对电子系统可靠性影响最大的闩锁效应不甚了解，往往 需要经历相当长的时间和挫折才能积累。
技术实现思路
本专利技术提供了一种电路闩锁效应的模拟演示仪，具有结构简单、操作直观、 演示效果好等优点，可以满足电子信息及相关专业教学对电路闩锁效应的教学演不需要。为实现本专利技术的目标所采用的技术方案是模拟演示仪由闩锁效应监测系 统、可控电源模块(LDO)、模拟开关(Kl)、闩锁效应发生系统组成，并通过 模拟演示仪整体电路将闩锁效应发生系统、闩锁效应监测系统、可控电源模块、 模拟开关相连。所述的闩锁效应监测系统由单片机1、显示模块1、按键1、控制接口 1、 峰鸣器、AD接口 1构成，单片机1分别和显示模块1、按键1、 AD接口 1、控 制接口 1、峰鸣器1相连。所述的闩锁效应发生系统由单片机2、显示模块2、按键2、 AD接口2、控 制接口2、峰鸣器2构成，单片机2分别和显示模块2、按键2、 AD接口2、控 制进口 2、峰鸣器2相连。所述的模拟演示仪整体电路，包含有闩锁效应监测系统、闩锁效应发生系 统的主电路。其中闩锁效应监测系统电路中，MCU1分别和LED1、KEY1、KEY2、 KEY3、峰鸣器相连，MCU1的PIN1连接到电阻R1 —端，PIN2连接到电阻R2， MCU1的PIN3连接到Kl的使能端ENB， MCU1的PIN4连接到Kl的输入端； 闩锁效应发生系统电路中，LDO的Enable端连接到电阻R1的一端，LDO的输 出端分别连接到电阻R2 —端、闩锁效应发生系统电路的MCU2之PIN14和PIN2 端；同时闩锁效应发生系统电路的的MCU2两个端口还分别连接到LED2和Kl 的输出端。闩锁效应监测系统通过可控电源模块实现对闩锁效应发生系统的供电控 制，通过模拟开关完成和闩锁效应发生系统的通讯。闩锁效应的监测系统通过 改变可控电源模块、模拟开关的上电时序，如先开启可控电源模块再开启模拟 开关或先开启模拟开关再开启可控电源模块，检测可控电源模块的电压输出变化，判断是否发生了闩锁效应。使用时，首先启动电路闩锁效应的模拟演示仪，进行初始化控制可控电源模块关闭、模拟开关关闭。正常模式时，先开启可控电源模块，然后再开启模拟开关；闩锁效应模式时，则先开启模拟开关，然后再开启可控电源模块。在此时序控制过程中，闩锁效应监测系统时刻显示测量获得的可控电源模块输出电压值。本专利技术的有益效果是结构简单、成本低，闩锁效应观察明显和直观等优点。附图说明图l是本专利技术的结构图。图2是本专利技术的闩锁效应监测系统的框图。图3是本专利技术的闩锁效应发生系统的框图。图4是本专利技术的模拟演示仪整体电路一个应用实施例电路框图。 图5是本专利技术的控制流程图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明。图1中，101是闩锁效应的监测装置，102是可控电源模块，103是模拟开 关，104是闩锁效应的发生装置。图1所示，闩锁效应的监测装置(101)分别和可控电源模块(102)、模拟开关 (103湘连，闩锁效应的发生装置(104)分别和可控电源模块(102)、模拟开关(103)相连。图2中，201是单片机1， 202是显示模块1， 203是按键1， 204是AD接 口 1， 205是控制接口 1， 206是峰鸣器1。单片机1(201)分别和显示模块1(202)、按键1(203)、 AD接口 1(204)、控制进口 1(205)、峰鸣器1(206)相连。图3中，301是单片机2，302是显示模块2，303是AD接口 2。单片机2(301)分别和显示模块2(302)、 AD接口 2(303)相连。图4中，MCU1分别和LED1、 KEY1、 KEY2、 KEY3、峰鸣器相连，MCU1的PIN1连接到电阻Rl —端，PIN2连接到电阻R2， MCU1的PIN3连接到Kl的使能端ENB， MCU的PIN4连接到Kl的输入端。LDO的Enable端连接到电阻Rl的一端，LDO的输出端分别连接到电阻R2 —端、MCU2的PIN14和PIN2端；MCU2的两个端口还分别连接到LED2和Kl的输出端。为了进一步说明本专利技术的具体实施，结合图5所示的流程图，对闩锁效应的产生作具体实施过程描述，实施过程包括以下步骤-步骤501:微处理器启动，初始化控制LDO关闭、Kl关闭。步骤502:检测K1是否按下，有则执行步骤506，否则执行步骤503。步骤503:检测K2是否按下，有则执行步骤508，否则执行步骤504。步骤504: LED1显示测量的LDO输出电压，然后执行步骤505。步骤505:检测K3是否按下，有则执行步骤510，否则执行步骤502。步骤506:先开启LDO，然后执行步骤507。步骤507:然后开启K1，然后执行步骤503。步骤508:先开启K1导通，然后执行步骤509。步骤509:然后开启LDO，然后执行步骤504。步骤510: LDO关闭、Kl关闭，然后执行步骤502。权利要求1、一种电路闩锁效应的模拟演示仪，其特征是模拟演示仪由闩锁效应监测系统、可控电源模块、模拟开关、闩锁效应发生系统组成，并通过模拟演示仪整体电路将闩锁效应发生系统、闩锁效应监测系统、可控电源电路、模拟开关相连。2、 根据权利要求l所述的一种电路闩锁效应的模拟演示仪，其特征是所 述的闩锁效应监测系统由单片机l、显示模块l、按键l、控制接口l、峰鸣器、AD接口 1构成，单片机1分别和显示模块1、按键1、 AD接口 1、控制接口 1、 峰鸣器1相连。3、 根据权利要求l所述的一种电路闩锁效应的模拟演示仪，其特征是所述的闩锁效应发生系统由单片机2、显示模块2、按键2、 AD接口2、控制接口 2、峰鸣器2构成，单片机2分别和显示模块2、按键2、 AD接口2、控制进口 2、峰鸣器2相连。4、 根据权利要求l所述的一种电路闩锁效应的模拟演示仪，其特征是所 述的模拟演示仪整体电路，包含有闩锁效应监测系统、闩锁效应发生系统的主 电路。5、 根据权利要求4所述的一种电路闩锁效应的模拟演示仪，其特征是所 述的模拟演示仪整体电路中的闩锁效应监测系统电路，MCU1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电路闩锁效应的模拟演示仪，其特征是模拟演示仪由闩锁效应监测系统、可控电源模块、模拟开关、闩锁效应发生系统组成，并通过模拟演示仪整体电路将闩锁效应发生系统、闩锁效应监测系统、可控电源电路、模拟开关相连。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吴允平，苏伟达，李汪彪，蔡声镇，卢宇，吴进营，
申请(专利权)人：福建师范大学，
类型：发明
国别省市：35[中国|福建]