数字电子技术第七章数字电子技术第三章ch5

二、 连线的检查
调试前，还需认真检查电路的接线是否正确，以 避免接错线、少接线和多接线。多接线一般是因为接 线时看错引脚，或在改接线时忘记去掉原来的接线而 造成的。这种情况在实验中经常发生，而查线又很难 被发现，调试中则往往会给人造成错觉，以为问题是 元器件故障造成的。如把输出电平一高一低的 两个 TTL 门的输出端无意中连在一起而引起输出电平下降 时，则很容易错误地认为是元器件损坏了。
整机联调一般只观察结果，将测得的参数与设计指标 逐一对比，找出问题，然后进行电路参数的修改，直到完 全符合要求为止。
3.5.3 调试注意事项
一、 熟悉仪器的使用
调试前，先要熟悉仪器的使用方法，并仔细加以检查，以避 免由于仪器使来自不当或出现故障而作出错误判断。
二、 将仪器和被测电路的地线连在一起
分块调试的一般步骤如下：
1. 静态测试
不加输入信号，测试调整模拟电路的静态工作点。对 于数字电路，则加入固定电平，再根据器件的逻辑功能测 试电路各点电位，以判断电路的工作是否正常。这样，可 发现电路存在的问题和找出损坏的元器件。静态测量时， 应选用高内阻 ( 2×104Ω/V ) 万用表或数字万用表进行测量。 对于 A / D 转换器和运算放大器，则需要内阻更高的仪器 (如数字电压表)进行测量。
二、 分块调试
在数字电路中，逻辑值 0 和 1 不是一个固定不变的 值，而是一个数值范围。
数字集成电路的逻辑电平标准
电路类型 参数名称
电源电压 / V
UOH / V UOL / V UIH / V UIL / V
HTTL
5 ≥2.4 ≤0.4 ≥2 ≤0.8
STTL
5 ≥2.7 ≤0.5 ≥2 ≤0.8
三、 调试前的准备
为了使调试能顺利进行，在调试前应准备好完整 的电路原理逻辑图和元、器件安装接线图，并标上各点 参考电压值和相应的电压波形图。此外，还应制订较完 整的调试方案，这包括应测量的主要参数、所选用的 测量仪表、拟定的调试步骤、预期的测量结果、调试 中可能出现的问题及其解决办法等内容。
如调试电路中包括模拟电路、数字电路和其他传 感器电路时，一般不允许直接联调，而应将各部分按 各自的指标分别进行调试，指标达到要求后再进行 整机联调。
3.5.2 调试步骤
一、 通电观察
接通电源后，不要急于测量数据和观察结果。首 先应观察有无异常现象，这包括有无冒烟和异常气味 以及元器件是否发烫、电源输出有无短路等。如出现 异常现象，则应立即切断电源，待故障排除后方可重 新接通电源。
二、 分块调试
将电子电路按作用、功能分成若干个模块，并对这 些模块按设计指标及功能进行调试。只有每个模块都达 到设计要求后，才能进行整机联调。
最最后后，，还还需需将将功功能能模模块块的的静静态态和和动动态态测测试试的的结结果果 与与设设计计指指标标进进行行比比较较、、分分析析，，对对电电路路参参数数提提出出合合理理的的 修修改改意意见见。。
三、 整机联调
在完成了各个模块的调试后，可进行整机联调。联调 一般按信号流向进行，并逐级扩大联调范围。整机联调需 要利用系统的时序信号和必要的仪表逐级进行调试，检查 电路各个关键点的逻辑功能、参数和电压波形，分析并排 除故障。
分块调试的一般步骤如下：
1. 静态测试
用万用表测量各集成芯片电源引脚与地线引脚间 的电压。如电压没有加上，则说明集成芯片电源引脚 或地线引脚与连线存在接触不良或接线有错，应及时 排除。
二、 分块调试
电子电路按作用、功能分成若干个模块，并对这些 模块按设计指标及功能进行调试。只有每个模块都达到 设计要求后，才能进行整机联调。
二、 连线的检查
为了避免作出错误诊断，通常采用两种方法查线： 一种是按照设计电路的接线图逐一对照检查安装的线 路，这种方法比较容易查出接错的线和少接的线；另 一种是按照实际安装的线路对照电路原理图进行查 线，把每个元件引脚连线的去向一次查清，这种方法 不但可查出接错的线和少接地线，而且还可很容易地 查出多接的线。不论用哪一种方法查线，一定要在电 路图上把已查过的接线做上标记，以免一些接线漏查。 查线时，最好用万用表的“Ω×1”挡或数字万用表蜂鸣 器挡来测量。
CMOS
LSTTL 4000 HCMOS
5
5
5
≥2.7 ≥4.5 ≥4.5 ≤0.5 ≤0.5 ≤0.5
≥2.4 ≥3.5 ≥3.5 ≤0.8 ≤1.5 ≤0.9
二、 分块调试
2. 动态测试
电电路路的的输输入入端端输输入入一一定定频频率率和和幅幅度度的的脉脉冲冲信信号号。。 用用示示波波器器观观察察电电路路的的输输入入波波形形、、输输出出波波形形和和逻逻辑辑状状 态态，，检检查查功功能能模模块块的的各各个个被被测测参参数数是是否否满满足足设设计计要要求求。。 在在测测试试信信号号产产生生电电路路时时，，一一般般只只观观察察动动态态波波形形是是否否符符 合合要要求求。。
第3章 集成逻辑门电路 • 3.5 数字电路的调试
3.5.1调试前的直观检测与准备 3.5.2调试步骤 3.5.3调试注意事项
3.5.1 调试前的直观检查和准备
一、 电路元器件的检查
在电路完成安装接线后，对设计电路所用元器件 主要应进行以下检查：集成电路的安装位置与安装接 线图上的位置是否一致、型号是否正确、集成电路插 的方向是否正确；二极管、晶体管、电解电容等分立 元器件的极性是否接反；电路中所使用电阻的阻值是 否符合设计要求。只有当元器件的位置、参数正确无 误后，方可进行下一步工作。
对于数字集成电路还应检查不允许悬空的输入端。 TTL 和 CMOS 数字集成电路不使用的输入端和控制端 都应根据要求接入电路。
二、 连线的检查
完成元器件的检查后，便可检查电源线、地线、 信号线以及元器件引脚之间有无短路，连接处有无接 触不良。特别是电源线和地线之间不能有短路，否则 将会烧坏电源。检查电源是否短路，可借助于万用表 电阻挡测量电源线与地线之间的电阻值。如电阻为零 或很小，说明电源连线存在短路情况，则应从最后一 部分电路断开电源线，逐级向前检查。先找出短路点 在哪一部分电路，再找出电源短路处，然后加以排除。