Тестируемая микросхема и частота кварцевого резонатора. Инструкция оператору по проверке ИМС. Схема электрическая принципиальная тестера, страница 5

Светодиодные индикаторы HL1.. HL3 типа АЛ307БМ подключаются к ОЭВМ через буферные инверторы DD2 (К155ЛН1). Для нормального свечения светодиода необходимо задать через него ток 10.. 15 мА при падении напряжения на нем 2 В. Инвертор К155ЛН1 может обеспечить выходной ток I_вых⁰ = 16 мА, поэтому включение светодиодов целесообразно производить, выводя логический «0» на выход инвертора. Т.к. после начальной установки ОЭВМ все порты (в том числе и P2) настроены на ввод информации, в программе необходимо будет сразу после начальной установки вывести логические «0» в разряды P2.1 и  P2.2 для гашения светодиодов «НОРМА» и «БРАК».

Рассчитаем номиналы токоограничительных резисторов R2, R3, R4:

.

Выбираем  номиналы R2, R3, R4 – 330 Ом.

Для подачи питания на тестируемую ИМС используется электронный ключ на элементах VT1, R7, R8. Максимальный потребляемый ток тестируемой ИМС равен:

I_{пот. max} = I_пот⁰ = 11 мА.

Отсюда следует, что транзисторный ключ должен коммутировать напряжение питания +5 В при максимальном токе потребления 11 мА.

Выбираем VT1 – типа КТ361Г с параметрами:

Iк max = 50 мА;

Uкэ max = 35 В;

Uкэ нас = 0.2 В;

Pк max = 150 мВт;

b = 110.

Минимально необходимый ток базы VT1:

.

Отпиранием электронного ключа управляет низкий логический уровень на выводе P2.3 ОЭВМ. Используя справочные данные [2, 3] на ОЭВМ КМ1816ВЕ48, проверяем возможность управления транзистором VT1 от ОЭВМ:

.

Задаваясь током управления  , рассчитаем номинал токоограничительного резистора R7:

.

Выбираем номинал R7 4.3 КОм. Номинал резистора R8, служащего для более надежного отпирания и запирания транзистора VT1, выбираем равным также 4.3 КОм.

Для питания тестера необходим блок питания, формирующий из сетевого напряжения 220 В переменного тока напряжение постоянного тока +5 В. Используем микросхему интегрального стабилизатора напряжения КР142ЕН5А (DA1) с параметрами:

Uвх = 7.5.. 15 В;

Uвых = 5 В ± 5%;

Pвых = 10 Вт.

Конденсаторы C4, C5 и C6 входят в стандартную схему включения интегрального стабилизатора DA1. Конденсатор C4 предназначен для сглаживания пульсирующего напряжения с выхода диодного мостового выпрямителя VD1.. VD4. Номинал этого конденсатора выбирается в зависимости от величины тока нагрузки и требуемого коэффициента пульсаций выходного напряжения. При использовании мостовой схемы выпрямления в практических инженерных расчетах его номинал выбирается из условия

.

Подсчитаем ток нагрузки блока питания, т.е. суммарный ток потребления тестера:

.

Выбираем С4 – 4700 мкФ ´ 25 В.

Конденсаторы C5 и C6 предназначены для дополнительного сглаживания выходного напряжения стабилизатора DA1. Пользуясь справочной литературой [4], выбираем: С5 – 47 мкФ´ 25 В, С6 – 0.1 мкФ.

Выбираем в качестве VD1.. VD4 блок из выпрямительных диодов КЦ407А:

Uимп. обр. = 400 В;

Iср.пр. = 500 мА.

Выбираем трансформатор питания T1 типа ТПП260 на броневом сердечнике ШЛ [4]:

I_{1 max} = 0.340 А;

I_{2 max} = 0.690 А;

U_{11-12, 13-14, 15-16, 17-18} = 10 В;

U_{19-20, 21-22} = 2.5 В.

Если использовать напряжение вторичной обмотки 11-12 трансформатора T1, то на входе интегрального стабилизатора получим:

.

В цепи первичной обмотки устанавливаем тумблер «СЕТЬ» (SB3) типа ТВ1-1. С учетом того, что в первый момент времени после подачи питания конденсатор C4, заряжаясь, потребляет ток, значительно превышающий ток нагрузки в установившемся режиме,  в цепи вторичной обмотки устанавливаем предохранитель FU2 на ток 1 А. В цепи первичной обмотки устанавливаем предохранитель FU1 на ток 0.1 А для предотвращения короткого замыкания в питающей сети.

5. Разработка программы работы ОЭВМ тестера

5.1. Расчет длительности временной задержки

Временная задержка длительностью 20..50 мс должна использоваться после подачи питания на тестируемую ИМС и после смены каждого входного кода для правильного считывания соответствующих выходных логических уровней. Для тестируемой ИМС К155ЛА1 выберем время задержки 30 мс. Подпрограмму временной задержки оформим в виде вложенного цикла:

DELAY:     MOV R6,#EXTR

LOOP2:     MOV R7,#INTR

LOOP1:     DJNZ R7,LOOP1

DJNZ R6,LOOP2

RET

Выпишем время, за которое выполняются команды этой подпрограммы [1, 5]:

MOV Rn, #d - 2 цикла;

DJNZ Rn, adr - 2 цикла;

CALL adr11 - 2 цикла;

RET - 2 цикла.

Время одного машинного цикла при f_BQ=5 МГц:

T_м.ц.=1/f _м.ц.=15/f_BQ=15/(5*10⁶) = 3 мкс.