M I N I P R O J E K T Y
Tester układów cyfrowych
Fakt, Å‚e tester zawiera rzonego z obÅ‚Ídem w oczach
Chciałbym
tylko dwa Å‚atwo dostÍpne w leÅ‚Ä…cÄ… przed
zaproponowaĘ
i tanie ukÅ‚ady scalone pozy- nim pÅ‚ytkÍ
Czytelnikom EP
tywnie rzutuje na koszt jego i dołączające-
budowÍ kolejnego,
wykonania. Jedynym ograni- go do niej co-
bardzo prostego
czeniem jest to, Å‚e propono- raz to nowe
wany ukÅ‚ad bÍdzie uÅ‚ytecz- prÛbniki
urzÄ…dzenia
ny jedynie dla wÅ‚aÅ›cicieli stanÛw lo-
ułatwiającego
komputerÛw PC lub innych, gicznych
uruchamianie
z wbudowanym dwukierun- i d i o d y
i testowanie ukÅ‚adÛw
kowyminterfejsem CENTRO- LED majÄ…ce
cyfrowych. Jest
NICS, tzn. pracującym w try- zastąpiĘ ta-
bie BIDIRECTIONAL. W taki kie prÛbniki,
wyjÄ…tkowo proste
interfejs sÄ… wyposaÅ‚one ktÛrych nie
i Å‚atwe do wykonania,
wszystkie obecnie produko- mamy w labo-
nawet dla
wane komputery standardu ratorium zbyt
poczÄ…tkujÄ…cych
PC, a i wiÍkszośĘ starszych wiele, jest
konstruktorÛw.
modeli (poczÄ…wszy od 486) czymÅ› codzien-
posiada interfejs CENTRO- nym w pracowni
NICS umołliwiający dwu- konstrukcyjnej.
kierunkowÄ… transmisjÍ da- Nawet w prostym
nych. ukÅ‚adzie cyfrowym wystÍ-
Jakie kÅ‚opoty sprawiajÄ… puje najczÍÅ›ciej wielka
cyfrowe układy podczas ich liczba zmiennych czynni-
uruchamiania wie kaÅ‚dy, kto kÛw, od ktÛrych zaleÅ‚y po-
kiedykolwiek zaprojektował prawne działanie układu. minuje wszystkie te kłopoty.
i wykonał taki układ. Teore- Nie tylko jednoczesne anali- Pozwala na ustawienie w oś-
tycznie kÅ‚opotÛw nie powin- zowanie stanÛw logicznych miu punktach uruchamiane-
no byĘ wcale: jeÅ‚eli urzÄ…- w wielu punktach badanego go ukÅ‚adu dowolnychstanÛw
dzenie zostało zaprojektowa- układu jest czynnością nie- logicznych, a takłe na od-
ne poprawnie, a nastÍpnie zwykle uciÄ…Å‚liwÄ…. TakÅ‚e wy- czytanie z oÅ›miu punktÛw
ukÅ‚ad poÅ‚Ä…czeÒ zostaÅ‚ bez- muszanie na rÛÅ‚nych we- ukÅ‚adu panujÄ…cych na nich
bÅ‚Ídnie przeniesiony na jÅ›ciach okreÅ›lonych pozio- stanÛw. SposÛb dziaÅ‚ania
pÅ‚ytkÍ obwodu drukowane- mÛw logicznych, za pomocÄ… testera zaleÅ‚eĘ bÍdzie od ak-
go, to urządzenie powinno prowizorycznie dołączanych tualnych potrzeb ułytkowni-
ìodpaliĘî natychmiast, nie przeÅ‚Ä…cznikÛw czy przez ka i jego inwencji. W zasa-
przysparzając ładnych kło- zwieranie ściełek do masy dzie nie ma ładnych ograni-
potÛw konstruktorowi. Rze- lub plusa zasilania, jest nie- czeÒ co do liczby przekazy-
czywistośĘ bywa czasem in- wygodne i niepraktyczne. wanych do badanego urzą-
na. Widok elektronika wpat- Proponowany ukÅ‚ad eli- dzenia sekwencji stanÛw lo-
gicznych. Mołe ich
byĘ tyle, ile pomieści
pamiÍĘ komputera,
czyli sporo.
Schemat elekt-
ryczny układu teste-
ra pokazano na rys.
1. Układ został zbu-
dowany z wykorzys-
taniem zaledwie
dwÛch ukÅ‚adÛw sca-
lonych. Układ IC1 -
74LS244 peÅ‚ni rolÍ
bufora wejściowego,
a IC2 - 74LS374 wy-
jściowego. Wszystkie
funkcje pełnione
przez te układy są
sterowane z kompu-
tera, za pośrednict-
wem portu dwukie-
runkowego. Dlatego
teł jakąkolwiek ana-
lizÍ pracy ukÅ‚adu
mołna przeprowa-
dziĘ jedynie w połą-
czeniu z polecenia-
mi wysyłanymi do
niego przez kompu-
ter. Opis podzielimy
na dwie czÍÅ›ci: wy-
Rys. 1.
Elektronika Praktyczna 8/98
41
M I N I P R O J E K T Y
Tab. 1.
WYKAZ ELEMENTÓW
we bufora dołączone zo-
OUT SELECT INIT AUTO STROBE
stało do wyjścia STROBE Kondensatory
0 1 0 1 1
rejestru dwukierunkowe-
C1: 220µF/10V
go interfejsu CENTRO- 1 1 0 1 0
C2: 100nF
NICS. Rejestr ten posia- 2 1 0 0 1
Półprzewodniki
da cztery wejścia - wyj-
3 1 0 0 0
IC1: 74LS244
Å›cia,z ktÛrych w naszym
4 1 1 1 1
IC2: 74LS374
układzie wykorzystujemy
5 1 1 1 0
Różne
dwa. Rejestr dwukierun-
CON1: złącze standardu
kowy posiada jednÄ… ce- 6 1 1 0 1
chÍ, nieco utrudniajÄ…cÄ… CENTRONICS lutowane
7 1 1 0 0
posÅ‚ugiwanie siÍ nim: w pÅ‚ytkÄ™
8 0 0 1 1
bity 0, 1 i 3 sÄ… poddawa-
JP1, JP2: 2x5 goldpin
9 0 0 1 0
neinwersji. Aby uniknąĘ
Dwa odcinki ok. 15cm
10 0 0 0 1
kÅ‚opotÛw podczas pro-
przewodu taśmowego 10-
gramowania tego rejest- 11 0 0 0 0
żyłowego
ru, w tab.1zawartokom- 12 0 1 1 1
18 chwytaków
binacje stanÛw logicz-
13 0 1 1 0
miniaturowych
nych na wyjściach rejes-
14 0 1 0 1 2 miniaturowe krokodylki
tru dwukierunkowego,
15 0 1 0 0 2 złącza zaciskane 10 pinów
odpowiadajÄ…ce kolejnym
Rys. 2.
1 złącze ZFC10
BIT 3 2 1 0
liczbom z zakresu 0..15
syÅ‚anie sekwencji stanÛw lo- podanym na jego wejÅ›cie. In-
Kompletny układ i płytki
gicznych do badanego urzÄ…- teresujÄ…ce nas kombinacje
minacie dwustronnym oraz
drukowane sÄ… dostÍpne
zawarte sÄ… w zacieniowa- rozmieszczenie na niej ele-
dzenia i ich odbieranie.
w AVT pod oznaczeniem
Wejście zezwolenia ukła- nych polach.
mentÛw. Z montaÅ‚em ukÅ‚a-
AVT-1181.
du IC2 zostało na stałe zwar- Aby przepisaĘ informacje
du nikt nie bÍdzie miaÅ‚
z wejścia IC1 na jego wyjście
te do masy, co powoduje, łe z pewnością najmniejszego
konieczne bÍdzie zatem
wpisane do niego dane są po kłopotu. Jedynie włołenie Układ powinien byĘ za-
wysÅ‚anie nastÍpujÄ…cych
kaÅ‚dym impulsie zegarowym w pÅ‚ytkÍ zÅ‚Ä…cza CON1 wy- silany stabilizowanym na-
przekazywane na jego wy- liczb pod adres o 2 wyłszy
maga nieco zrÍcznoÅ›ci, ze piÍciem +5V. Dla uÅ‚atwienia
jÅ›cia Q0..Q7. ZaÅ‚ÛÅ‚my,Å‚e po- od adresu bazowego portu
wzglÍdu na znacznÄ… liczbÍ sobie pracy warto wykonaĘ
trzebujemy wysłaĘ do bada- LPT1 (lub innego):
cienkich wyprowadzeÒ. dwa komplety przewodÛw
nego urzÄ…dzenia kolejnÄ… sek- - OUT &H37A, 2
Zmontowany ze sprawdzo- zakoÒczonych z jednej stro-
wencjÍ stanÛw logicznych. - OUT &H37A, 1
nych elementÛw ukÅ‚ad nie ny zaciskanym wtykiem 10-
W tym celu musimy wyko- Wysłanie tych liczb spo- wymaga, oczywiście jakiego- pinowym, a z drugiej minia-
woduje powstanie na wejściu
naĘ nastÍpujÄ…ce czynnoÅ›ci: kolwiek uruchamiania i od turowymi chwytakami po-
1. WysÅ‚aĘ na szynÍ da- zegarowym CLK IC2 krÛtkie- razu jest gotowy do pracy. zwalajÄ…cymi na Å‚atwe doÅ‚Ä…-
nych interfejsu CENTRO- go impulsu, ktÛrego dodat- Aby sprawdziĘ popra- czenie koÒcÛwek pomiaro-
nie zbocze spowoduje prze- wnośĘ jego działania warto wych do badanego układu.
NICS liczbÍ odpowiadajÄ…cÄ…
potrzebnej kombinacji sta- pisanie informacji z wejśĘ
napisaĘ krÛciutki program Konieczne bÍdzie takÅ‚e po-
na wyjÅ›cia i ich ìzatrzaÅ›- w BASIC-u, ktÛry przedsta- Å‚Ä…czenie masy testera z ma-
nÛw logicznych. Liczba ta
niÍcieî do czasu wpisania
moÅ‚e byĘ dziesiÍtnÄ… lub wiono na list. 1. Program ten sÄ… badanego urzÄ…dzenia
nowych danych. Z wyjśĘ IC2
szesnastkowÄ… reprezentacjÄ… wysyÅ‚a kolejne liczby od i w tymcelu przewÛd dopro-
sÅ‚owa binarnego tej kombi- stany logiczne zostajÄ… prze- 0 do 255 na wyjÅ›cie szyny wadzony do pinÛw 2 JP1
kazywane za pośrednictwem
nacji. Dla przykÅ‚adu: jeÅ‚eli danych, przepisuje je do bu- i JP2 warto zakoÒczyĘ ma-
złącza JP1 do badanego
na wyjÅ›ciu naszego testera fora wyjÅ›ciowego i nastÍpnie Å‚ym krokodylkiem. Warto za-
układu.
chcemy uzyskaĘ stany odczytuje dla sprawdzenia uwaÅ‚yĘ, Å‚e do pinÛw 4 zÅ‚Ä…cz
11001100, to na szynÍ da- Warto zauwaÅ‚yĘ, Å‚e pod- dane z jego wyjśĘ. Dla doko- JP1 i JP2 zostaÅ‚ doprowadzo-
czas wykonywania operacji
nych musimy wysÅ‚aĘ liczbÍ nania sprawdzenia dziaÅ‚ania ny dodatni biegun zasilania
przepisywania danych
204 (szestnastkowo &HCC). ukÅ‚adu jest niezbÍdne wyko- testera. UmoÅ‚liwi to Å‚atwe
Czynimy to za pomocą pole- w układzie IC2, na wejściu
nanie krÛtkiego kabla taÅ›mo- zasilenie przyrzÄ…du z bada-
zezwolenia bufora IC1 pano- wego, ktÛrym poÅ‚Ä…czymy ze nego ukÅ‚adu.
cenia (BASIC):
wał zawsze stan wysoki, po- sobą złącza JP1 i JP2.
OUT &H [adres bazowy Zbigniew Raabe, AVT
wodujÄ…cy ustawienie wszys-
interfejsu], 204
Jełeli do sterowania na- tkich wyjśĘ tego układu
w stan wysokiej impedancji. List. 1.
szym układem wykorzystamy
port LPT1, to jego adres ba- Aby dokonaĘ odczytusta- OUT &H37A, 1
FOR R = 1 TO 255
nu wszystkich wejśĘ układu
zowy najczÍÅ›ciej wynosi
OUT &H378, R
IV+C1, wystarczy wysłaĘ do
378(HEX) i polecenie bÍdzie REM WysÅ‚anie danych na wyjÅ›cie szyny danych interfejsu
CENTRONICS
rejestru dwukierunkowego
miało postaĘ:
PRINT R,
liczbÍ 9. Spowoduje to wy-
OUT &H378,204
REM Wydrukowanie wysłanej liczby na ekranie
stÄ…pienie niskiego stanu lo- OUT &H37A, 2
Po wysłaniu do interfejsu
REM Przepisanie danych na wyjścia IC2
danej liczby, na wyjściu szy- gicznego na wyjściu SELECT
FOR X = 1 TO 100: NEXT X
i w konsekwencji tego układ REM Pętla opóz
niajÄ…ca
ny danych i na wejściach
OUT &H37A, 1
IC1 stanie siÍ ìprzezro-
bufora IC2 wystÍpuje Å‚Ä…dana
OUT &H37A, 9
sekwencja stanÛw logicz- czystyî umoÅ‚liwiajÄ…c odczy- REM Zezwolenie na odczyt danych z wyjść IC1
A = INP(&H378)
tanie stanu z ośmiu punk-
nych.
REM Odczytanie danych z wyjść IC1
2. Kolejnym krokiem bÍ- tÛw badanego urzÄ…dzenia, PRINT A
REM Wydrukowanie odczytanych danych na ekranie w celu
dołączonych do złącza JP2.
dzie przepisanie danych
porównania
Na rys. 2 została pokaza- FOR X = 1 TO 100: NEXT X
z wejśĘ bufora IC2 na jego
REM Pętla opóz
niajÄ…ca
na mozaika ściełek płytki
wyjście i dalej, do badanego
OUT &H37A, 1
urządzenia. Wejście zegaro- drukowanej wykonanej nala-
FOR T = 1 TO 50000: NEXT T
Elektronika Praktyczna 8/98
42