数字电路芯片检测系统的应用分析

摘要：在数字电路的相关实验过程中，数字电路芯片的检测对于后期的试验结果有着直接的影响，而数字电路芯片检测系统的应用可以合理的判断芯片是否存在损坏情况。本文从供电部分、单片机、芯片检测口及人机交互四个部分入手，对数字电路芯片检测系统的结构组成展开论述，同时对数字电路芯片检测系统的实际应用进行深入分析，希望能为相关实验研究的开展提供建议，保证研究工作的顺利进行。

关键词：数字电路；芯片检测系统；人机交互；单片机

前言：

在数字电路相关实验研究工作中，由于操作不当往往会对数字电路芯片造成不同程度的损害，这些损害单纯的从外观上看很难进行分辨，如果没有及时的发现和清除，会对实验结果造成较大的影响。因此，为了进一步保障数字电路相关实验结果的准确性，还需要在实验开始之前对其进行必要的检测，以单片机为核心的数字电路芯片检测系统可以对损坏芯片进行及时的分拣，具有广阔的发展前景。

一、数字电路芯片检测系统的结构组成

数字电路芯片检测系统的结构主要由供电部分、单片机、芯片检测口以及人机交互四个部分组成，其中人机交互部分又包括按键、LED显示、蜂鸣器以及LED灯几个部分。通过对相关文献资料和实验数据的分析，笔者将数字电路芯片检测系统的结构组成及其特点进行了以下总结：

第一，供电部分。数字电路芯片检测系统的供电部分主要服务于整个检测系统的供电装置，其中使用的交流电压一般需要先流经电源开关，然后利用稳压芯片使其变为直流电压，最后为整个数字电路芯片检测系统提供电力服务。此外，在数字电路芯片检测系统的电源处理过程中，将钽电解电容与瓷片电容进行有效融合，可以进一步提高整个检测系统内部电压的稳定性，也可以利用二极管来表示检测系统电源装置的工作状态，通过合理增加保险丝的方式，有效降低过流现象的发生几率，保证数字电路芯片检测系统的用电；

第二，单片机与芯片检测口。本文主要是以AVR8位微处理器芯片作为数字电路芯片检测系统的研究对象，通过多重编程输入的方法，可以使其拥有两个串口等资源，同时利用单片机与IC座中的引脚的相互连接，对待测芯片进行检测；

第三，人机交互。数字电路芯片检测系统中的人机交互部分，主要是负责紧密联系操作者与检测系统的之间的关系，在人机交互中的按键部分设计过程中，一般会使用16按键的设计，将芯片的型号等一系列数据键入到系统内，便可以通过点阵式显示测试结果[1]。

二、数字电路芯片检测系统的实际应用

（一）数字电路芯片检测系统的应用方法

等待数字电路芯片检测功能过程中可以通过编写相应程序的方式进行测试，在整个数字电路芯片检测系统中，可以实现芯片检测、全功能测试以及利用LED显示测试结果，数字电路芯片检测系统的具体应用方法如下：

第一，将待测芯片放置在数字电路芯片检测系统端口的下半部分，端口的上半部分可以采用双运放的形式，这種数字电路芯片检测系统可以进行DAC与ADC两个组合，该功能可以被为后续的模拟测试打下良好基础；

第二，数字电路芯片检测系统的管脚一共有14个，不仅包括基本的电源和地管脚，还涉及到管脚与非门输出以及与非门输入。在实际的芯片测试过程中，利用单片机的pal-pa7对与非门的完整性展开测试，如果测试结果显示与非门完整性较好，则表示芯片完好，反之亦然；

第三，四种与非门的检查结果可以对数字电路芯片检查系统进行全面覆盖，其检测结果可以在实际的检测过程是有关变量融合，如果与非门功能的显示正常，那么最终的检测结果会显示寄存方式为0，如果与非门功能不正常，最后的显示结果则为1，如果四个与非门在连续检测之后，显示结果全部为0，则表示芯片可以正常使用，如果显示结果不全为0，则表示该芯片已经损坏，无法正常使用[2]。

（二）数字电路芯片检测系统的实际操作

数字电路芯片检测系统的实际操作过程中，首先需要先进行基本的电源连接操作，在完成数字电路芯片检测系统电源的连接工作之后，可以将待测芯片放置于U302，同时将下半部分位置进行锁定；其次，在IC座被锁紧的基础上，利用人机交互部分的按键功能键入芯片相关序号，这一过程中需要保证序号输入的准确性，在完成序号键入操作之后需要进行复查，如果发现存在错误情况，需要及时进行删除和改正，只有序号输入正确时，才可以保证数字电路芯片检测系统程序的正常启动；再者，数字电路芯片检测系统开始检测时，单片机会调出对应的检测程序，同时实施检查行为，并将最终的检测结果显示在LED屏幕上或者LED灯中；最后，如果待测芯片的功能测试结果显示正常，则LED屏幕或者LED等中会出现对应的“OK”标志，并且LED灯会显示出绿色，蜂鸣器也会随之发出相应的声音。如果待测芯片存在损坏情况，那么LED中则出现“error”字样，同时LED等会呈现红色，蜂鸣器则不会发出任何声响。利用这种检测方式对芯片功能进行检查，可以为工作人员排除受损芯片提供更加便利的条件，从而保障后续工作或者试验的顺利进行。

总结：

综上所述，数字电路芯片检测系统的应用，对于保证相关电路实验的顺利开展以及提高实验结果的准确性有着重要的作用。在实际应用过程中，不同的芯片需要用到的检测程序也存在一定的差异，本文以AVR8位微处理器芯片的检测为例，通过各种组合形式以及时序逻辑电路芯片进行的检测，虽然已经取得了阶段性的成果，但是还需要对其检测方法进行不断的优化，从而进一步扩大数字电路芯片检测系统的应用范围。

参考文献：

[1]宋作进，王磊，刘强.数字电路芯片检测系统的研制与应用[J/OL].电子技术与软件工程，2018（10）：99[2018-05-31].

[2]王艳芳，张颖，赵二刚.数字电路芯片检测系统的研制与应用[J].实验室科学，2015，18（01）：43-46.

作者简介：陈俊超（1983-）男，汉族，海南省琼海市人，现供职于珠海格力电器股份有限公司，学士学位，研究方向：芯片设计与空调设计.