双面PCB的在线测试仪模块构成

　一、威廉希尔官方网站 在线测试技术
　　1、在线测试原理：在线测试的基本原理是测试仪为印制威廉希尔官方网站 板上的被测芯片提供输入激励，同时在计算机控制下自动采集记录被测芯片的输出响应和状态值，通过计算机将其记录的所有状态值与标准的状态真值表比较，从而判断被测对象的故障情况。
　　2、后驱动测试技术：后驱动测试技术主要用于数字威廉希尔官方网站 的在线测试。其实质是在被测器件的输入级（前级驱动芯片的输出级）灌入或拉出瞬态大电流，迫使其电位按要求变高或变低，达到对被测器件在线施加测试激励的目的。
　　为了确保对威廉希尔官方网站 板上的器件进行功能测试，就必须强制驱动器件的逻辑电平，各脚驱动器必须能够吸收或输出足够的电流。根据国际防护标准文件（00-53/1）所推荐的后驱动安全标准，测试仪的最大驱动电流被设计为240mA，测试时间在200ms以内。通过实验，基本能够较好地对被测器件进行隔离，同时也确保了被测器件的安全性。
　　二、测试仪组成
　　1、硬件模块：测试仪由便携式计算机、单片机测试平台及测试分析处理软件构成。其中单片机测试平台在计算机控制下完成被测对象数据的采集。部分功能及说明如下：
　　单片机威廉希尔官方网站 主要完成数据采集、控制、命令处理，与计算机进行数据交换。在测试仪设计中采用了MCS-51系列8031单片机，选用2764作为扩展ROM，6264作为扩展RAM.译码芯片威廉希尔官方网站 为74LS138.为与计算机进行串行通信，采用MCl488和MC1489进行RS-232C电平与TTL电平的相互转换。单片机系统时钟频率选用6MHz晶振，通信波特率选用2400，单片机采用工作方式3进行串行通信。定时器T1设置为方式2.设定SMOD=1，时间常数F3H.
　　总线驱动器对单片机总线进行扩展，提高其驱动能力，选用74LS244、74LS245线驱动器。
　　驱动控制威廉希尔官方网站 主要完成测试过程中TTL、CMOS测试门限的控制，选用4重SPST（单刀单掷）DG211模拟开关，开关控制由译码威廉希尔官方网站 及74LS373锁存器完了成。为保证DG211开机时处于常开（OFF）状态，控制线增加上拉电阻（10kΩ）。测试驱动威廉希尔官方网站 为被测芯片施加测试输入信号，采用微型继电器进行输入信号控制，测试信号由数据缓冲器74ACT244产生。为保证输入电流达到设计要求，采用4路并联方式。为防止损坏器件，增加LC网络进行大电流缓冲，并设计二极管保护威廉希尔官方网站 。
　　数据采集威廉希尔官方网站 读取被测芯片输出响应，采用双电压比较器LM393进行输出信号控制。它的功耗低，比较精度高，并且可与TTL逻辑相兼容。LM393输出与74LS373数据锁存器相联，由单片机控制读入比较数据。
　　电压驱动D/A威廉希尔官方网站 完成VI测试过程中阶梯电压的输出。采用8位并行D/A转换器MC1408.芯片电源电压为+5V，－12V两种。参考电压由恒流稳压源TL431提供。输出选择双极性输出，由两级放大电LM348完成。
　　电流变换采集A/D威廉希尔官方网站 实施测试点电流数据的采集。威廉希尔官方网站 中采用负载电阻及差分放大威廉希尔官方网站 LM343对测试点进行电压跟随，将测试点的电流值转换为A/D变换威廉希尔官方网站 可以处理的电压量。选用AD7574八位逐次比较式高速A/D变换威廉希尔官方网站 。转换时间为15μS，单+5V电源供电。参考电压选用VREF=-8V.输入电压范围为0~+|VREF|。程序控制芯片RD端产生一个负脉冲就可启动A/D转换。
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　　2、软件模块：测试仪由便携式主控计算机通过串行口进行控制，单片机测试平台完成激励控制、数据采集等工作，所有数据分析处理及命令控制由便携式主计算机完成。整套测试软件由主控软件、数据通信软件、离线测试软件、在线功能测试软件、在线状态测试软件、VI特性测试软件、节点电压测试软件、电子手册、测试开发软件、系统自检软件等几个主要模块组成。
　　三、测试仪主要功能
　　测试仪采用威廉希尔官方网站 在线测试技术，可以用来在线或离线测试分析各种中小规模集成威廉希尔官方网站 芯片的常见故障，测试模拟、数字器件的V/I特性。
　　数字芯片的功能测试测试的基本原理是检测并记录芯片的输入/输出状态，将其记录的状态与标准的状态真值表进行比较，从而判断被测芯片功能是否正确。数字芯片的状态测试威廉希尔官方网站 板上每个数字器件，在加电后都有三种状态特征：各管脚的逻辑状态（电源、地、高阻、信号等）、管脚之间的连接关系、输入输出之间的逻辑关系。当器件发生故障后，其状态特征一般都要发生变化。
　　测试仪能够把好威廉希尔官方网站 板上的各IC器件的状态特征提取出来，存入计算机的数据库中，然后与同类有故障的威廉希尔官方网站 板进行比较，从而准确地找出故障部位。
　　VI特性测试分析该项测试功能建立在模拟特征分析技术基础上，可用于模拟、数字、专用器件、可编程器件以及大规模、超大规模器件的测试。测试仪通过测试探棒或测试夹自动把被测点的特征曲线提取出来，显示在微机屏幕上，最后存入计算机。进特故障诊断时，将实测到的VI曲线与事先存贮的标准曲线进行比较，进而发现故障。节点电压测试由于测试仪测试对象不仅包括数字威廉希尔官方网站 器件，也包括大量的模拟威廉希尔官方网站 器件，为进一步提高测试仪的适用范围，在测试仪中采用了节点电压测试技术。通过对被测对象施加工作电压，由计算机读取测试节点的电压响应值，并建立标准测试信息库，供操作人员分析和判断故障部位。
　　其它功能测试仪除以上主要功能外，还具备电子手册、测试开发、系统自检等辅助测试功能。