数字芯片检测系统的设计与实现开题报告
2021-12-26 16:27:09
全文总字数：2141字
1. 研究目的与意义及国内外研究现状
以74hc00、74hc32为代表的74系列数字芯片，在高校数字电路实验课程中被大量使用。日常教学过程中，由于数字芯片的使用周期长、重复使用率高、学生操作不规范等原因，数字芯片不可避免地会出现各类故障。如果学生使用到故障芯片，将严重影响其课程效果和学习进度。因此，实验课程的任课教师应当在课前剔除故障芯片。传统的芯片故障检测方法是手工检测：检测人员对照数字芯片的逻辑真值表，依次检测待测芯片每一个逻辑门的功能。但是这种方法不但连线复杂，费时费力，而且检测结果的可靠性较低。
基于单片机和数字开关的数字芯片故障检测系统可以帮助任课教师筛选出故障芯片，不仅确保了课程质量，还为任课教师节省了大量的时间与精力。国内外研究现状
目前市场上已经存在很多数字芯片测试仪，在芯片逻辑功能的检测上比较完善，可实现对数字芯片的简单故障分析和测试，但是多数数字芯片检测设备并不检测芯片是否存在短路、开路等比较严重的故障类型。跳过短路、开路等故障，直接检测数字芯片的逻辑功能，存在较大的安全隐患。
此外，现有的数字芯片检测设备普遍存在成本高，价格贵，功耗大的问题，而且很少使用上位机来提升人机交互交互体验，在成本和使用便捷性上存在较多缺陷。
2. 研究的基本内容
针对现有技术存在的上述缺陷，提供一种具有快速故障检测的高校数字电路检测系统，可以快速检测数字电路课程中常用芯片的完好性，尤其是判断实验用芯片是否有损坏，如有损坏则告知用户具体损坏类型，可检测的损坏类型包括但不限于芯片逻辑功能故障、引脚短路、引脚断路。检测系统采用PCB制版技术，减小硬件体积并提高硬件整体的稳定性。用户可以通过下位机上的按键或者上位机上的软件按键，选择故障检测的类型以及待检测用芯片的种类，并对当前和过往的检测数据进行查阅和分析。
便携式数字芯片故障检测系统能够检测常用数字电路芯片的功能好坏，成本低廉、操作简易、准确率高、检测速度快，判别数字芯片中存在的开路、短路故障和集成芯片内部功能故障，该技术可应用于电子产品研发期间的性能评测、生产期间的质量检验、以及使用期间的故障维修。3. 实施方案、进度安排及预期效果
2016.12-2017.01完成毕业设计任务书、开题报告；
2017.01-2017.02确定系统整体方案，完成硬部分的器件选型，对核心检测电路进行试验和设计完善；
2017.02-2017.03完成硬件部分的设计，在面包板上实现所有硬件部分功能，之后绘制pcb电路板投板进行调试和完善；
4. 参考文献
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