數(shù)字電子技術(shù) 第六版 課件 6ch5-1 故障診斷

第6章時(shí)序邏輯電路6.5

故障診斷6.5.1集成同步計(jì)數(shù)器常見(jiàn)故障的查找與排除6.5.2異步計(jì)數(shù)器常見(jiàn)故障的查找與排除6.5.3移位寄存器常見(jiàn)故障的查找與排查6.5.1集成同步計(jì)數(shù)器常見(jiàn)故障的查找與排除圖6.5.1所示為計(jì)數(shù)譯碼器顯示電路故障診斷示意圖，上半部分為譯碼顯示電路，其故障的查找與排除已在4.8.7節(jié)中介紹過(guò)了，這里不再討論，這部分電路是為已能正常工作，這里主要討論集成同步計(jì)數(shù)器中的查找與排除，通過(guò)顯示器顯示的數(shù)字變化情況判斷計(jì)數(shù)器部分的故障原因。下面以CT74LS160為例討論集成同步計(jì)數(shù)器中的常見(jiàn)故障的排除與查找。CR為異步置0端，低電平有效，LD為同步置數(shù)端，低電平有效，CTT和CTP為計(jì)數(shù)控制端，都為高電平時(shí)，計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)，任一為低電平時(shí)，計(jì)數(shù)器保持原狀態(tài)不變，CO為進(jìn)位輸出端。6.5.1集成同步計(jì)數(shù)器常見(jiàn)故障的查找與排除一、集成同步計(jì)數(shù)器常見(jiàn)故障現(xiàn)象1.計(jì)數(shù)器不計(jì)數(shù)2.計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)不正常3.

計(jì)數(shù)器進(jìn)位不正常4.計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)不停6.5.1集成同步計(jì)數(shù)器常見(jiàn)故障的查找與排除二、查找常見(jiàn)故障的方法與技巧1.計(jì)數(shù)器不計(jì)數(shù)6.5.1故障的查找與排除（1）檢查時(shí)鐘脈沖CP有沒(méi)有加到集成計(jì)數(shù)器芯片的時(shí)鐘輸入引腳上，如沒(méi)有，則需檢查時(shí)鐘脈沖CP與計(jì)數(shù)器芯片時(shí)鐘引腳之間的連線有沒(méi)有接錯(cuò)；如接錯(cuò)，則需改正。如沒(méi)有接錯(cuò)，則需檢查接線有沒(méi)有斷線或接觸不良。如為斷線，則需換上一根好的導(dǎo)線，如為接觸不良，需采取措施，使導(dǎo)線接觸良好。二、查找常見(jiàn)故障的方法與技巧1.計(jì)數(shù)器不計(jì)數(shù)6.5.1故障的查找與排除（2）檢查計(jì)數(shù)器的異步置0輸入端CR上的置0信號(hào)是否正常，CR端有沒(méi)有接到低電平（地）上，如接在低電平上，當(dāng)然不會(huì)計(jì)數(shù)。將CR改接高電平，計(jì)數(shù)器恢復(fù)正常工作。（3）檢查計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)控制端CTT和

CTP接的電平是否正確，如任一個(gè)計(jì)數(shù)控制端錯(cuò)接到低電平上，則計(jì)數(shù)器保持原狀態(tài)不變，而不會(huì)進(jìn)行計(jì)數(shù)，CTT和

CTP都為高電平時(shí)，才會(huì)計(jì)數(shù)。二、查找常見(jiàn)故障的方法與技巧2.計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)不正常6.5.1故障的查找與排除（1）個(gè)位顯示的數(shù)字在2~9之間循環(huán)，而不是0~9，這可能是并行數(shù)據(jù)輸入端D3D2D1D0中的D1誤接到高電平上，使計(jì)數(shù)器在0010~1001之間循環(huán)，從而使顯示器顯示的數(shù)字為2~9；經(jīng)檢查D1確實(shí)接到高電平上，即D3D2D1D0=0010，當(dāng)D1改接到低電平上后，這時(shí)D3D2D1D0=0000，計(jì)數(shù)器恢復(fù)正常工作，計(jì)數(shù)器輸出為0000~1001，顯示0~9十個(gè)數(shù)字。二、查找常見(jiàn)故障的方法與技巧2.計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)不正常6.5.1故障的查找與排除（2）個(gè)位顯示的數(shù)字在0~7之間循環(huán)，而不是0~9，說(shuō)明計(jì)數(shù)器輸出不是8421BCD碼，檢查D3~D0接線是否正確，都接低電平0，正確，檢查計(jì)數(shù)器輸出與譯碼器輸入之間的連線，連線也正確;經(jīng)檢測(cè)計(jì)數(shù)器輸出Q3的高電平太低，不能驅(qū)動(dòng)譯碼器輸入A3，這相當(dāng)于Q3恒為低電平，即

A3=0，使計(jì)數(shù)器只能在0000~0111之間變化，所以，顯示0~7。二、查找常見(jiàn)故障的方法與技巧2.計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)不正常6.5.1故障的查找與排除拆除了Q3和外電路的連接，Q3輸出的電平立即升高到正常值，計(jì)數(shù)器輸出8421

BCD碼,顯示0~9十個(gè)正常的數(shù)字，這說(shuō)明Q3負(fù)載不能太多，否則會(huì)使輸出的高電平下降而不能滿足譯碼器輸入的要求。二、查找常見(jiàn)故障的方法與技巧2.計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)不正常6.5.1故障的查找與排除（3）個(gè)位數(shù)和十位數(shù)以相同的速度進(jìn)行加計(jì)數(shù)，這可能是十位計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)控制端CTT和CTP誤接了高電平，而沒(méi)有和個(gè)位片的進(jìn)位輸出CO相連，經(jīng)檢查十位片的CTT和CTP錯(cuò)接在高電平上，將十位片的CTT和

CTP改為和個(gè)位片的進(jìn)位輸出端C0

相連后，工作恢復(fù)正常。二、查找常見(jiàn)故障的方法與技巧3.計(jì)數(shù)器進(jìn)位不正常6.5.1故障的查找與排除（1）個(gè)位計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)正常，十位計(jì)數(shù)器沒(méi)有進(jìn)位，可能原因如下：①個(gè)位計(jì)數(shù)器的進(jìn)位輸出CO可能與十位計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)控制CTT和CTP沒(méi)有連線。②個(gè)位計(jì)數(shù)器的進(jìn)位輸出

CO

與十位計(jì)數(shù)的

CTT和

CTP連線正確，經(jīng)仔細(xì)檢查，發(fā)現(xiàn)

CTT誤接了低電平，將其改接個(gè)位片的進(jìn)位輸出CO后，工作恢復(fù)正常。

二、查找常見(jiàn)故障的方法與技巧3.計(jì)數(shù)器進(jìn)位不正常6.5.1故障的查找與排除③個(gè)位計(jì)數(shù)器的進(jìn)位輸出CO與十位計(jì)數(shù)器的CTT和CTP間的連線正確，但計(jì)數(shù)脈沖CP沒(méi)有加到十位計(jì)數(shù)器的時(shí)鐘脈沖端CP上，如計(jì)數(shù)脈沖已加到十位計(jì)數(shù)器的時(shí)鐘脈沖端CP上，仍不計(jì)數(shù)，則可能是十位計(jì)數(shù)器的異步置0端CR誤接了低電平。二、查找常見(jiàn)故障的方法與技巧3.計(jì)數(shù)器進(jìn)位不正常6.5.1故障的查找與排除（2）個(gè)位計(jì)數(shù)器個(gè)別輸出端因故輸出低電平其進(jìn)位輸出CO與十位計(jì)數(shù)器的CTT和CTP的連線也正確，如個(gè)位片的Q0或Q3被短路，恒為低電平0，其進(jìn)位輸出C0=Q3Q0=0，也恒為低電平，CO沒(méi)有進(jìn)位輸出，則十位計(jì)數(shù)器不會(huì)計(jì)數(shù)，只有排除個(gè)位片Q0或Q3的短路故障故后，電路才會(huì)恢復(fù)正常計(jì)數(shù)。二、查找常見(jiàn)故障的方法與技巧4.計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)不停6.5.1故障的查找與排除首先檢查與非門(mén)工作是否正常，有沒(méi)有損壞，與非門(mén)工作正常，檢查與非門(mén)輸出與兩片計(jì)數(shù)器LD間的連線是否正確，連線沒(méi)有錯(cuò)，檢測(cè)計(jì)數(shù)器輸出Q0、Q3、Q0’和Q2’的電平，結(jié)果發(fā)現(xiàn)Q3輸出被短路，恒為低電平，使與非門(mén)輸出高電平，即LD為高電平，從而導(dǎo)致計(jì)數(shù)器不停地進(jìn)行計(jì)數(shù)。Q3輸出短路排除后，計(jì)數(shù)器工作恢復(fù)正常。6.5.2異步計(jì)數(shù)器常見(jiàn)故障的查找與排除圖6.5.2所示為由兩片異步計(jì)數(shù)器CT74LS290構(gòu)成的二十三進(jìn)制計(jì)數(shù)器故障診斷示意圖。CT74LS290由一個(gè)一位二進(jìn)制計(jì)數(shù)器和一位五進(jìn)制計(jì)數(shù)器構(gòu)成的異步計(jì)數(shù)器，如將Q0和CP1相連，計(jì)數(shù)脈沖CP由CP0端輸入，則構(gòu)成8421

BCD十進(jìn)制計(jì)數(shù)器，R0A和R0B為異步置0端，二者都為高電平時(shí)，計(jì)數(shù)器置0,即R0=ROA·ROB；R9A和R9B為異步置9端，二者都為高電平1時(shí)，計(jì)數(shù)器置9,R9=R9A·R9B，工作時(shí)，R0A和R0B，R9A和R9B應(yīng)接低電平0。6.5.2異步計(jì)數(shù)器常見(jiàn)故障的查找與排除一、常見(jiàn)故障現(xiàn)象1.電路不工作2.電路只能計(jì)0和13.

有一片或兩片芯片CT74LS290始終為96.5.2異步計(jì)數(shù)器常見(jiàn)故障的查找與排除二、查找常見(jiàn)故障的方法6.5.2異步計(jì)數(shù)器常見(jiàn)故障的查找與排除1.電路不工作當(dāng)電路不工作時(shí)，首先應(yīng)檢查電源電壓

VCC有沒(méi)有加到芯片的電源引腳上；如已加上，檢查計(jì)數(shù)脈沖

CP有沒(méi)有加到芯片時(shí)鐘輸入CP引腳上；如已加上，檢查反饋控制門(mén)G1G2有沒(méi)有輸出，如控制門(mén)壞了，或G2輸出至ROA、ROB之間的連線已斷或接觸不良,甚至漏線都會(huì)造成ROA、ROB懸空，使計(jì)數(shù)器不能工作。二、查找常見(jiàn)故障的方法6.5.2異步計(jì)數(shù)器常見(jiàn)故障的查找與排除2.電路只能計(jì)0和1如低位片

CT74LS290（1）的一位二進(jìn)制計(jì)數(shù)器的輸出Q0沒(méi)有和五進(jìn)制計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)輸入端CP1相連，這時(shí)只能計(jì)數(shù)0和1。3.有一片或兩片CT74LS290始終為9這可能是R9A和R9B沒(méi)有接地，或接線接觸不良造成的，如為一片的R9A、R9B沒(méi)有接地或接觸不良，則一片輸出始終為9,如為兩片時(shí)，則兩片輸出始終為9。6.5.3移位寄存器常見(jiàn)故障的查找與排除要能比較順利地找出集成移位寄器及其構(gòu)成的電路故障，首先應(yīng)熟悉它的邏輯功能及其構(gòu)成有關(guān)電路的工作原理，才能通過(guò)檢測(cè)找出故障，圖6.5.3所示為雙向移位寄存器CT74LS194的故障診斷示意圖。CR為異步置0端，低電平有效，CR=0時(shí)，移位寄存器清零，即Q3Q2Q1Q0=0000；6.5.3移位寄存器常見(jiàn)故障的查找與排除如CR=1、CP=0,或工作方式控制端M1M0=00時(shí)，則移位寄存器保持原狀態(tài)不變；如CR=1、M1M0=11時(shí)，在CP上升沿作用下，并行數(shù)碼輸入端輸入的數(shù)碼d3~d0，置入移位寄存器,Q3Q2Q1Q0=d3d2d1d0;如CR=1,M1M0=10時(shí)，在CP上升沿作用下，執(zhí)行左移功能；左CR=1、M1M2=01時(shí)，在CP上升沿作用下，執(zhí)行右移功能；D5R為右移串行數(shù)碼輸入端；DSL為左移串行數(shù)碼輸入端。6.5.3移位寄存器常見(jiàn)故障的查找與排除一、常見(jiàn)故障現(xiàn)象1.并行輸入和并行輸出不正常2.左移或右移功能不正常3.由移位寄存器CT74LS194構(gòu)成的扭環(huán)計(jì)數(shù)器工作不正常6.5.3移位寄存器常見(jiàn)故障的查找與排除二、查找常見(jiàn)故障和并行輸出不正常6.5.3移位寄存器常見(jiàn)故障的查找與排除1.并行輸入和并行輸出不正常首先檢測(cè)電源電壓VCC有沒(méi)有加到芯片的電源引腳上,如已加上，則檢查CR端是否已接高電平1,已接上，檢查工作方式控制端M1M0的取值是否正確,M1M0=11

正確，檢查移位脈沖

CP

有沒(méi)有加到芯片時(shí)鐘引腳上，如已加上，這時(shí)移位寄存器并行數(shù)據(jù)輸入端D3、D2、D1、D0輸入的數(shù)據(jù)應(yīng)能置入移位寄存器，如仍不能置入移位寄存器，則可能芯片已損壞，換一片同型號(hào)的芯片進(jìn)行觀察，如工作恢復(fù)正常，說(shuō)明故障是由芯片換壞造成的。二、查找常見(jiàn)故障和并行輸出不正常6.5.3移位寄存器常見(jiàn)故障的查找與排除2.左移或右移功能不正常檢查異步置0端CR加的電壓和工作方式控制端

M1M0的取值是否正確;移位脈沖

CP

有沒(méi)有送到CT74LS194

芯片的時(shí)鐘引腳上，如取M1M0=10時(shí)，則在移位脈沖CP作用下，執(zhí)行左移功能；檢查并行數(shù)據(jù)輸入端D3D2D1D0輸入的數(shù)據(jù)是否正確。二、查找常見(jiàn)故障和并行輸出不正常6.5.3移位寄存器常見(jiàn)故障的查找與排除3.由移位寄存器CT74LS194構(gòu)成的扭環(huán)計(jì)數(shù)器工作不正常由移位寄存器CT74LS194

構(gòu)成的扭環(huán)計(jì)數(shù)器如圖6.4.5所示；如工作不正常時(shí)，首先檢查移位脈沖CP有沒(méi)有加到芯片移位脈沖引腳上；如已加上，則應(yīng)檢查異步置0端CR是否已接高電平1，如已接；則應(yīng)檢查反饋與非門(mén)的工作是否正常，如工作正常；檢查與非門(mén)輸出是否與右移串行數(shù)碼輸入端DSR相連，連線無(wú)誤，經(jīng)檢查是與非門(mén)到