数字集成芯片检测仪说明书Word文档格式.docx

1、八、应用前景 12九、小 结 12十、参考文献 13数字集成芯片检测仪一、设计背景1、随着信息化产业的发展，数字集成芯片已广泛应用于工业，农业，商业，教育业，等各个行业。2、现实中一块数字芯片，人不能以肉眼直观判断它能否正常工作，从而针对于不同的芯片，需要搭建不同的临时实验电路。 3、而临时搭建实验电路，存在对于不同芯片，每次需重复搭建不同实验电路的问题，操作繁琐。并且搭建实验电路时，常常存在缺少某项实验器材的困扰，不利于长久发展。4、针对大学生的电工电子实验课，因为每次实验前我们都要检测所有的芯片是不是好的而苦恼。图1：实验前老师在进行芯片的检测 图2：电工电子实验装置图3：主要检测的芯片样

2、式二、设计目的目前，针对大学生的电工电子实验课才会有感而发，因为每次实验前我们都要检测所有的芯片是不是好的而苦恼。不经使得实验课上起来很繁琐而且还会耽误很多时间学习别的。一些大型工厂的数字化仪器上都会有很多的小芯片，若果那个芯片烧坏，检测起来很是繁琐，如果发明这样一个数字化检测装置仪，那样以后只要把芯片装在仪器上一试就知道哪里坏了，那个坏了，不仅方便，还会使得工作效率的到大幅度的提升。市场上，数字集成芯片虽然种类繁多，但每种芯片都是针对某种功能，而设计实现的，因此它内部就必定存在某种特定的逻辑关系。本产品，依据各种数字集成芯片的内部逻辑关系，实现对不同数字集成芯片逻辑关系的模拟，当测量某种芯片

3、时，由单片机自动识别并模拟相应的逻辑关系，从而判断所测芯片是否正常。同时，通过串口，将测量结果实时显示在TFT触摸屏上，便于直观了解测量结果。三、创新构思，方案设计为了实现检测功能我们设计的数字集成芯片检测仪由芯片插槽部分，电源模块部分，单片机缩小系统部分，触控显示屏部分，机械手臂（夹取芯片）部分等五大部分组成。3.1芯片插槽部分主要用来数字化芯片的读取，用来把芯片插在此芯片槽内。图4：芯片插槽部分3.2电源模块部分为了对装置进行供电，设计了变压装置和静变转换装置，可以再220V的条件下工作，也适用于工厂的36V和380V的工作条件。图5：电源模块部分3.3单片机缩小系统部分 此单片机压缩系统

4、部分采用（STC12C5A60S2）图6：单片机压缩系统部分3.4触控显示屏部分触控显示屏部分由一块4.5寸的TFT可触控显示屏做成，在工作状态下，负责显示数字芯片的好坏。在显示屏上显示，方便操作人员了解数字芯片内部工作情况，根据显示情况做出判断。图7：触控显示屏部分结构图图8：触控显示屏部分工作图备3.5机械手臂部分夹持部分伸缩臂、爪子及机架组成。通过伸缩臂的转向和支臂的上下移动，调节爪子的位置，使爪子处于合适的位置，从而对数字芯片进行夹取。并配有压力传感器。如图所示：压力传感器图9：机械手臂部分结构图四、创新设计与已有或者相近产品的异同与创新之处目前，我们只发现一个类似的专利产品深圳市志航

5、精密科技有限公司设计的检测仪，虽然可以检测，但是仪器过大，不方便携带，而且成本很高。一台在4万元左右。本数字芯片检测仪成本低，在300元左右，而且体积小，携带方便，检测效果和大的监测仪没有区别。而且次检测仪携带自动夹取芯片的机械手臂，可以把大量的芯片堆积在一块，有机械手臂完成，不需要人工插拔。降低了劳动成本。五、工作原理工作原理图如下：图10：实验电路逻辑框图图11：硬件总体结构图12：单片机基本设计图13：STC-ISP图示图14：电源电路STC89C52单片机内部设置的两个16位可编程的定时器/计数器T0和T1，它们具有计数器和定时器两种工作方式。其状态字均在相应的特殊功能寄存器中，通过对

6、控制寄存器的编程，可以方便地选择适当的工作模式。对每个定时器/计数器（T0和T1），在特殊功能寄存器TMOD中都有一个控制位，它选择T0或T1为定时器还是计数器。STC89C52单片机的定时/计数器T0由TL0、TH0构成，T1由TL1、TH1构成。通过对TH0、TL0和TH1、TL1的初始化编程来设置T0，T1计数器初值，通过对TMOD、TCON的编程来选择T0、T1的工作方式和控制T0、T1的运行。TMOD的低4位为T0的方式字段，高4位为T1的方式字段，它们的含义完全相同。初始化程序设计主要代码如下：void initional（） P0=0x00; /由于用的是共阴极数码管，所以P0口

7、置底/ P1=0x00; /P1口初始化各端口,置高置低都可以，这里P0口置底/ P2=0x00; /P2口定义为低，P2.7是继电器的控制端/P3=0xe0; /P3二极管和数码管控制端置低，P3.5、P3.6、P3.7按键初始置高/ key_loop_light=0;enter_key=0;六、机械手臂模型图图15：机械手臂UG图七、作品主要创新点装置成本低，实用性强，适用于各类小型芯片的检测应的操作，大大提高救援的成功率和效率。依据各种数字集成芯片的内部逻辑关系，实现对不同数字集成芯片逻辑关系的模拟。通过串口，将测量结果实时显示在TFT触摸屏上，便于直观了解测量结果。八、应用前景此装置成

8、本低，实用性强，适用于各类小型芯片的检测，主要有：1、可适用于工厂。2、可适用于实验室。3、其他任何需要用到数字集成芯片的场合。本产品应用范围广泛，可对多种数字集成芯片进行检测，方便，快速，直观，成本低，技术在行业算属先列，因此具有广阔的市场前景。由于时间仓促，后期将对芯片的种类进一步完善，同时加上自动传送装置，以便真正实现工业自动化生产。九、小结设计数字集成芯片检测仪的想法是在电工电子实验课上得到的启发，每次做实验都要提前检查芯片的好坏，而耽误了很多时间，而且有的时候本可以做两个实验，结果由于时间原因，却做了一个实验。有了想法就要付诸行动，在学校通过与老师们的交流，我们团队间的互相讨论，我们

9、最终确定了初步的方案。初步方案确定后我们在制作的过程中每人发挥自己的特长，使我们的作品日益完善，而且整个过程中我们都在不停的实验，不停的改动，为的是找到一种更好的方案，并且在此次十一届科技作品竞赛上取得了科技发明制作类的二等奖。我们会进一步的努力，使我们的作品能够更加的完善，功能更加的俱全，试用到所有需要检测芯片的领域。十、参考文献1清华大学电子学教研组编。阎石主编。数字电子技术基础（第四版）。北京:高等教育出版社,1998年。2孙涵芳，徐爱卿。MCS-51/96系列单片机原理及应用（修订本）。北京：北京航空航天大学出版社，1996年。3何立民，mcs-51系列单片机应用系统设计.北京:北京航空航天大学出版社,1990年。4周航慈，单片机应用程序设计技术。北京航空航天大学出版社,1992年。5胡汉才编著。单片机原理及其接口技术。清华大学出版社,1996年。6美J.马库斯。电子电路大全,卷5数字电路。计量出版社,1985年。