針對雙面PCB的在線(xiàn)測試儀拈構成

一、電路在線(xiàn)測試技術(shù)

1、在線(xiàn)測試原理：在線(xiàn)測試的基本原理是測試儀為印制電路板上的被測芯片提供輸入激勵，同時(shí)在計算機控制下自動(dòng)采集記錄被測芯片的輸出響應和狀態(tài)值，通過(guò)計算機將其記錄的所有狀態(tài)值與標準的狀態(tài)真值表比較，從而判斷被測對象的故障情況。

2、后驅動(dòng)測試技術(shù)：后驅動(dòng)測試技術(shù)主要用于數字電路的在線(xiàn)測試。其實(shí)質(zhì)是在被測器件的輸入級(前級驅動(dòng)芯片的輸出級)灌入或拉出瞬態(tài)大電流，迫使其電位按要求變高或變低，達到對被測器件在線(xiàn)施加測試激勵的目的。

為了確保對電路板上的器件進(jìn)行功能測試，就必須強制驅動(dòng)器件的邏輯電平，各腳驅動(dòng)器必須能夠吸收或輸出足夠的電流。根據國際防護標準文件(00-53/1)所推薦的后驅動(dòng)安全標準，測試儀的最大驅動(dòng)電流被設計為240mA，測試時(shí)間在200ms以?xún)?。通過(guò)實(shí)驗，基本能夠較好地對被測器件進(jìn)行隔離，同時(shí)也確保了被測器件的安全性。

二、測試儀組成

1、硬件模塊：測試儀由便攜式計算機、單片機測試平臺及測試分析處理軟件構成。其中單片機測試平臺在計算機控制下完成被測對象數據的采集。部分功能及說(shuō)明如下：

單片機電路主要完成數據采集、控制、命令處理，與計算機進(jìn)行數據交換。在測試儀設計中采用了MCS-51系列8031單片機，選用2764作為擴展ROM，6264作為擴展RAM.譯碼芯片電路為74LS138.為與計算機進(jìn)行串行通信，采用MCl488和MC1489進(jìn)行RS-232C電平與TTL電平的相互轉換。單片機系統時(shí)鐘頻率選用6MHz晶振，通信波特率選用2400，單片機采用工作方式3進(jìn)行串行通信。定時(shí)器T1設置為方式2.設定SMOD=1，時(shí)間常數F3H.

總線(xiàn)驅動(dòng)器對單片機總線(xiàn)進(jìn)行擴展，提高其驅動(dòng)能力，選用74LS244、74LS245線(xiàn)驅動(dòng)器。

驅動(dòng)控制電路主要完成測試過(guò)程中TTL、CMOS測試門(mén)限的控制，選用4重SPST(單刀單擲)DG211模擬開(kāi)關(guān)，開(kāi)關(guān)控制由譯碼電路及74LS373鎖存器完了成。為保證DG211開(kāi)機時(shí)處于常開(kāi)(OFF)狀態(tài)，控制線(xiàn)增加上拉電阻(10kΩ)。測試驅動(dòng)電路為被測芯片施加測試輸入信號，采用微型繼電器進(jìn)行輸入信號控制，測試信號由數據緩沖器74ACT244產(chǎn)生。為保證輸入電流達到設計要求，采用4路并聯(lián)方式。為防止損壞器件，增加LC網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行大電流緩沖，并設計二極管保護電路。

數據采集電路讀取被測芯片輸出響應，采用雙電壓比較器LM393進(jìn)行輸出信號控制。它的功耗低，比較精度高，并且可與TTL邏輯相兼容。LM393輸出與74LS373數據鎖存器相聯(lián)，由單片機控制讀入比較數據。

電壓驅動(dòng)D/A電路完成VI測試過(guò)程中階梯電壓的輸出。采用8位并行D/A轉換器MC1408.芯片電源電壓為+5V，-12V兩種。參考電壓由恒流穩壓源TL431提供。輸出選擇雙極性輸出，由兩級放大電LM348完成。

電流變換采集A/D電路實(shí)施測試點(diǎn)電流數據的采集。電路中采用負載電阻及差分放大電路LM343對測試點(diǎn)進(jìn)行電壓跟隨，將測試點(diǎn)的電流值轉換為A/D變換電路可以處理的電壓量。選用AD7574八位逐次比較式高速A/D變換電路。轉換時(shí)間為15μS，單+5V電源供電。參考電壓選用VREF=-8V.輸入電壓范圍為0~+