*

ΑΣΚΗΣΗ 2: ΕΝΤΟΠΙΣΜΟΣ ΒΛΑΒΩΝ ΣΕ ΚΥΚΛΩΜΑΤΑ FLIP - FLOPS

Τα flip-flop είναι ηλεκτρονικά στοιχεία με ικανότητα να συγκρατούν την τιμή της εξόδου τους ανεξάρτητα από τις τιμές των εισόδων τους μέχρι τον επόμενο παλμό ρολογιού.Με άλλα λόγια τα flip-flops αποτελούν στοιχεία μνήμης.Η ιδιότητα αυτή έχει ως αποτέλεσμα η έξοδος ενός κυκλώματος που περιέχει flip-flops να μην εξαρτάται μόνο από την τιμή των εισόδων του κυκλώματος αλλά και από την έξοδο των flip-flops πριν τον παλμό του ρολογιού.Οι τιμές των εξόδων των flip flop ονομάζονται και κατάσταση του κυκλώματος.
Για τον λόγο αυτό στα κυκλώματα που περιέχουν flip-flops στον πίνακα αληθείας συμπεριλαμβάνουμε εκτός από τις εισόδους του και όλες τις τιμές των εξόδων των flip-flop.
Όπως και στην περίπτωση των κυκλωμάτων με πύλες για να βρούμε τη βλάβη ακολουθούμε την παρακάτω διαδικασία:
  1. Κοιτάμε προσεκτικά όλο το κύκλωμα , ελέγχουμε για πιθανό λάθος στη συνδεσμολογία του κυκλώματος,καθώς και για κατεστραμμένους ή βραχυκυκλωμένους αγωγούς.
  2. Αν υπερθερμαίνεται κάποιο ολοκληρωμένο σημαίνει ότι έχουμε βραχυκυκλώσει κάποια από τις εξόδους του ή ότι η τροφοδοσία του ολοκληρωμένου είναι λανθασμένη.Αν δεν εντοπίσουμε κάποιο προφανές λάθος προχωράμε στα παρακάτω βήματα.
  3. Βρίσκουμε ή σε περίπτωση που δεν είναι διαθέσιμος φτιάχνουμε από τα σχέδια του κυκλώματος τον πίνακα αληθείας συμπεριλαμβάνοντας τις πιθανές εξόδους των flip-flop.
  4. Εφαρμόζουμε όλους τους πιθανούς συνδυασμούς εισόδων και εξόδων και σημειώνουμε ποιες από τις καταστάσεις του πίνακα αληθείας δε λειτουργούν σωστά.
  5. Με κατάλληλες εισόδους και κατάλληλους παλμούς ρολογιού φέρνουμε το κύκλωμα στην προβληματική κατάσταση.Ξεκινώντας από τις εισόδους ελέγχουμε με ένα λογικό probe ή πολύμετρο τη στάθμη στις εισόδους και στις εξόδους κάθε ενός flip-flop.Κάθε φορά επαληθεύουμε την ορθή λειτουργία του κάθε flip-flop από τον πίνακα αληθείας του.Με αυτόν τον τρόπο απομονώνουμε το προβληματικό flip-flop.
Αν το κύκλωμα είναι αρκετά πολύπλοκο,το χωρίζουμε σε μικρότερα υποκυκλώματα και επαναλαμβάνουμε την παραπάνω διαδικασία για κάθε υποκύκλωμα.
Ζήτημα 1:
  1. Υλοποιήστε το κύκλωμα του σχήματος 6.1 με ελαττωματικά ολοκληρωμένα κυκλώματα με λάθος συνδεσμολογία.
  2. Προσπαθήστε να εντοπίσετε τις βλάβες ακολουθώντας τη μέθοδο που περιγράφηκε πιο πάνω.
  3. Καταγράψτε και επιδιορθώστε τη βλάβη.Το κύκλωμα είναι ένας μετρητής και δεν περιέχει επιπλέον εισόδους.Ο πίνακας αληθείας του κυκλώματος αποτελείται μόνο από τις καταστάσεις των flip-flops.(πίνακας 6.1)
Πίνακας αληθείας του κυκλώματος του Ζητήματος 1
Το κύκλωμα του Ζητήματος 1
Ερωτήσεις – Θέματα προς παράδοση
  1. Αντιγράψτε το κύκλωμα του ζητήματος 1 καθώς και τον πίνακα αληθείας του κυκλώματος.
  2. Καταγράψτε όλες τις βλάβες που είχε το κύκλωμα σας καθώς και τα συμπτώματα από κάθε μία.