Исследование работы комбинированных схем с помощью тестнаборов

Исследование работы комбинированных схем с помощью

тестнаборов.

1.Цель работы:

1.1.        Изучение работы логических элементов комбинированных схем.

1.2.     Изучение методов построения диагностических тестов для обнаружения и локализации неисправностей цифровых схем.

2.Методика работы.

2.1.Объект исследования - комбинационная электронная схема, состоящая из логических элементов «И» и «ИЛИ». 2.2.Методика   -   исследование   схемы    методом    активизации одномерного пути.

2.3.Средство исследования - учебный лабораторный стенд УЛС с исследуемой комбинационной схемой на элементах «И» и «ИЛИ». 3.Использование   метода   активизации   одномерного   пути   для построения диагностических тестов.

Отчет о выполнении лабораторной работы. Электрическая схема лабораторной установки состоит из 4-х ячеек «ИЛИ» и 4-х ячеек «И».

Каждая из ячеек имеет 2 входа. Пусть в схеме имеется неисправность выхода ячейки у2 (у2=1). Необходимо выбрать сигналы xl, х2...х6 так, чтобы по контрольным выходам схемы zl и z2 можно было обнаружить эту неисправность. Для активизации пути организуем фазу движения вперед. Очевидно, что движение возможно только по одному из 3-х путей: с выхода у2 на вход у4, далее на у 7 и выход zl; с выхода у2 на вход у 5 и далее через у б на у7 и выход zl, а с выхода у2 через у5, уб и уЗ на выход z2. Т.к. в задаче нет дополнительных условий, которые позволили бы наилучший в каком-то смысле путь, то выберем для примера путь через элементы у2, у5, уб, у8 и на выход z2.

Для активизации пути через 5-й элемент, а он представляет собой схему «И», необходимо, чтобы на второй его вход подавался сигнал, равный 1 (х5=1). Тогда выход у5 будет соответствовать выходу исследуемого элемента у2, т.е. у5=у2. Элемент уб представляет собой схему «ИЛИ». Для активизации пути через этот  элемент  необходимо  задать  х6=0.   Тогда  у6=у5=у2.   Для активизации пути через уЗ (схему «ИЛИ») необходимо, чтобы её 2-ой вход уЗ=1, в этом случае z2=y6=y5=y2. Таким образом, задав на входы хЗ и х4 тест для проверки элемента у2 по выходу z2, можно найти неисправность в нём,  если х5, хб и уЗ  будут принимать указанные выше значения.

На этом фаза движения вперед заканчивается. Теперь остаётся вернуться к началу схемы (обратная схема движения) и получить первоначальное значение сигналов на всех выходах схемы. Т.к. значение х5 и хб были определены в прямой фазе движения, то в обратной фазе нужно найти xl, х2, хЗ, х4. При этом xl и х2 легко находятся из условия, что уЗ=Т. Т.к. уЗ представляет собой схему «ИЛИ», то для того, чтобы у3=1, можно задать входные сигналы либо xl=l, х2=0, либо х1=0, х2=Т. выберем 1-ый вариант. Далее выбираем сигналы хЗ и х4. Для локализации места неисправности, нужно последовательно подать 2 теста (01) или (10), а затем (00). Таким образом общий тест проверки элемента у2 будет иметь вид: 100110 -для проверки 1 -го входа и выхода или 101010 - для проверки 2-го входа и выхода.

Если после подачи таких тестов на входы xl, х2, хЗ, х4, х5, хб соответствует z2=0, то схема у2 исправна, если же z2=l, то в схеме есть неисправность и нужно провести дополнительное исследование и подать тест 100010.

Если после подачи 2-го теста z2=0, то неисправность во входной цепи, если же z2=l, то неисправность в выходной цепи элемента.

4.   Предварительное задание.

4.1.         Записать тест логического элемента И2 (выход у2) для обнаружения его неисправности.

4.2.    Записать 2 теста для локализации места неисправности логического элемента И2.

4.3.      Методом активизации одномерного пути (контроль выхода у2 по состоянию выхода z2) записать состояния входов х5 и хб комбинационной схемы, чтобы по состоянию выхода у2 можно было однозначно судить о состоянии неконтролируемого выхода у2 (прямая фаза движения).

4.4.для обратной фазы движения записать значения xl и х2.

4.5. Записать полные тестовые наборы х1...хб для обнаружения и локализации места неисправности.

5.   Порядок выполнения работы.

5.1. Включить стенд с помощью тумблера ВКЛ.

5.2.Тумблер «Имитация неисправности» поставить в положение «Схема исправна».

5.3.Подать тест х1...хб для обнаружения неисправности элемента И2. Записать состояние выхода z2.

5.4.Подать тест х1...хб для локализации места неисправности. Записать состояние выхода z2.

5.5. По состоянию z2 сделать вывод о исправности либо неисправности схемы И2.

5.6.Перевести тумблер «Имитация неисправности» в состояние «Схема неисправна».

5.7. Повторить пункты 5.3. - 5.4. Определить, во входной или выходной цепи находится неисправность.

Алгоритм нахождения неисправного элемента в комбинированной

схеме.