ΑΣΚΗΣΗ 1 : ΕΝΤΟΠΙΣΜΟΣ ΒΛΑΒΩΝ ΣΕ ΚΥΚΛΩΜΑΤΑ ΜΕ ΠΥΛΕΣ
Η λανθασμένη λειτουργία ενός κυκλώματος με πύλες οφείλεται συνήθως σε κάποιους από τους παρακάτω λόγους:
- Λανθασμένη συνδεσμολογία
- Κατεστραμμένη ή βραχυκυκλωμένη έξοδος πύλης
- Κατεστραμμένη είσοδος πύλης
Για να βρούμε τη βλάβη σε ένα απλό κύκλωμα (με λίγες εισόδους και εξόδους) ακολουθούμε την παρακάτω διαδικασία:
- Κοιτάμε προσεκτικά το κύκλωμα, ελέγχουμε για πιθανό λάθος στη συνδεσμολογία του κυκλώματος, καθώς και για κατεστραμμένους ή βραχυκυκλωμένους αγωγούς.
- Αν υπερθερμαίνεται κάποιο ολοκληρωμένο σημαίνει ότι βραχυκυκλώσει κάποια από τις εξόδους του ή ότι η τροφοδοσία του ολοκληρωμένου είναι λανθασμένη.Αν δεν εντοπίσουμε κάποιο προφανές λάθος προχωράμε στα παρακάτω βήματα.
- Βρίσκουμε ή σε περίπτωση που δεν είναι διαθέσιμος φτιάχνουμε από τα σχέδια του κυκλώματος,τον πίνακα αληθείας.
- Εφαρμόζουμε όλους τους πιθανούς συνδυασμούς εισόδων και σημειώνουμε ποιες από τις καταστάσεις αληθείας δεν λειτουργούν σωστά.
- Εφαρμόζουμε μία από τις προβληματικές καταστάσεις στις εισόδους του κυκλώματος.Ξεκινώντας από την είσοδο ελέγχουμε με ένα λογικό probe ή ένα πολύμετρο τη στάθμη στις εισόδους και στις εξόδους κάθε μιας πύλης.Κάθε φορά επαληθεύουμε την ορθή
λειτουργία της πύλης από τον πίνακα αληθείας της.Με αυτόν τον τρόπο απομονώνουμε την προβληματική πύλη.
Αν το κύκλωμα είναι αρκετά περίπλοκο,το χωρίζουμε σε μικρότερα υποκυκλώματα και επαναλαμβάνουμε την παραπάνω διαδικασία για κάθε υποκύκλωμα.
Ας δούμε με ένα παράδειγμα τη διαδικασία που ακολουθούμε για τον εντοπισμό της βλάβης στο κύκλωμα του σχήματος 5.1:
- Βήμα 1:Ελέγχουμε αν υπάρχει καμία λάθος σύνδεση ή αν κανένα ολοκληρωμένο υπερθερμαίνεται.
- Βήμα 2:Φτιάχνουμε τον πίνακα αληθείας του κυκλώματος από το σχήμα 5.1:
- Βήμα 3:Συνδέουμε τις εισόδους Α και C σε δύο dip-switches ( Σχήμα 5.2 ) και εξάγουμε τον πίνακα αληθείας του κυκλώματος όπως αυτός προκύπτει από τις μετρήσεις μας (Πίνακας 5.2).
- Βήμα 4:Συγκρίνουμε τους δύο πίνακες αληθείας και παρατηρούμε ότι η δεύτερη κατάσταση (Α=0 και C=1) δεν λειτουργεί σωστά.Εφαρμόζουμε αυτή την κατάσταση στις εισόδους του κυκλώματος και ελέγχουμε κάθε μία πύλη ξεχωριστά για να εντοπίσουμε την
προβληματική.Ας υποθέσουμε ότι σε κάθε γραμμή παίρνουμε τις λογικές τιμές που φαίνονται στο σχήμα 5.3.
Όπως βλέπουμε η πύλη AND (7408 B) δεν λειτουργεί σωστά και πρέπει να αντικατασταθεί το ολοκληρωμένο 7408 και ελέγχουμε ξανά τον πίνακα αληθείας του κυκλώματος.
Ζήτημα 1:
- Υλοποιήστε το κύκλωμα του σχήματος 5.4 με ελαττωματικά ολοκληρωμένα κυκλώματα και με λάθος συνδεσμολογία.
- Αν το κύκλωμα δεν δίνει αποτελέσματα υπάρχουν τρεις περιπτώσεις:
- Λάθος Συνδεσμολογία
- Κατεστραμμένες πύλες ή κακές συνδέσεις
- Συνδυασμός των δύο παραπάνω
Προσπαθήστε να εντοπίσετε τις βλάβες ακολουθώντας τη μέθοδο που περιγράφηκε πιο πάνω.
- Καταγράψτε και επιδιορθώστε κάθε βλάβη.
Πριν ξεκινήστε συμπληρώστε τον πίνακα αληθείας του κυκλώματος (πίνακας 5.3).
Ερωτήσεις – Θέματα προς παράδοση
- Αντιγράψτε το κύκλωμα του ζητήματος 1 καθώς και τον πίνακα αληθείας του κυκλώματος.
- Καταγράψτε όλες τις βλάβες που είχε το κύκλωμα σας καθώς και τα συμπτώματα από κάθε μία.