Методика поиска неисправностей

Наладка схемы триггера связана с поиском и устранением неисправностей. Неправильная работа триггера может быть обусловлена тем, что:

· допущена ошибка при коммутации;

· в схеме триггера имеются отказавшие (неисправные) элементы;

· отсутствует контакт в соединениях;

· допущена ошибка на этапе синтеза логической структуры триггера.

Налаживать схему целесообразно в статическом режиме. После того как обнаружена неправильная работа триггера, необходимо конкретизировать неисправность с тем, чтобы ее затем устранить. Для этого поступают следующим образом.

Фиксируют состояние триггера и набор входных сигналов, при которых с поступлением синхронизирующего импульса происходит неверный переход триггера.

Поиск проводится последовательно при двух значениях синхронизирующего сигнала: сначала при С = 1, затем при С=0 и неизменных значениях входных сигналов.

Поскольку непосредственно с помощью генератора этого осуществить нельзя, то необходимо отсоединить генератор G2 и закоммутировать на вход С триггера один из выходов клавишного регистра.

Нажатием соответствующей клавиши регистра фиксируют единичное значение сигнала на синхронизирующем входе исследуемого триггера. Затем с помощью осциллографа последовательно проверяют состояние выхода каждого элемента и сравнивают его со значением, полученным при построении временной диаграммы.

При несовпадении проверяют значения сигналов на входах локализованного элемента и сравнивают их с вычисленными значениями на временной диаграмме. Возможны следующие случаи.

1. На входе логического элемента уровень напряжения не соответствует ни логическому 0, ни логической 1, т.е. имеет промежуточное значение между 0,35 В и 2,4 В. Это говорит об отсутствии электрического соединения (нарушение контакта) данного входа с выходом соответствующего элемента. Данная неисправность наиболее характерна при исследовании схемы на лабораторной установке. Необходимо проверить соединительный провод.

2. Логический элемент не выполняет логическую функцию, т.е. его выходной сигнал не соответствует входному состоянию. Постоянное напряжение на выходе, не зависящее от входных сигналов, возможно либо при коротком замыкании выходов двух элементов (выходы двух элементов объединены в результате неправильной коммутации), либо при неисправности в микросхеме. Характерный симптом короткого замыкания выходов двух элементов является наличие низкого уровня сигнала (логического 0) вместо высокого уровня (логической 1) и никогда логической 1 вместо логического 0; при этом значение низкого уровня сигнала несколько выше (0,4 – 0,6 В), чем у других элементов, хотя может и не выходить из нормы. Необходимо тщательно проверить коммутацию.

При отказе микросхемы элемент заменяют на исправный.

3. Состояние одного или нескольких входов проверяемого элемента отличается от вычислительного значения. Это, как правило, свидетельствует о неправильной коммутации. Следует тщательно проверить коммутацию тех входов, где наблюдается различие.

Если последовательная проверка не обнаруживает различия наблюдаемых сигналов с их предсказанным значением, то нажатием клавиши регистра меняют состояние синхронизирующего входа триггера с 1 на 0 и повторяют проверку. Если снова не обнаруживают ошибку, то это свидетельствует о том, что неправильная работа триггера обусловлена его структурой. Ошибка допущена на этапе синтеза. Заметим, что ошибка, допущенная на этапе синтеза, обычно обнаруживается при построении временной диаграммы.