《集成電路測(cè)試技術(shù)項(xiàng)目教程（活頁式）》課件 項(xiàng)目7 74HC151芯片功能測(cè)試

認(rèn)識(shí)DAC0832DAC引腳功能DAC0832是一個(gè)20引腳的集成電路，多采用DIP或者PLCC封裝。DAC引腳功能在DIP封裝正方向上的有一個(gè)缺口，靠近缺口左邊有一個(gè)小圓點(diǎn)，其對(duì)應(yīng)引腳的引腳號(hào)為1，然后以逆時(shí)針方向。DAC0832引腳功能，如表所示。DAC0832芯片特性⑴分辨率：是反映輸出模擬電壓的最小變化值。定義為輸出滿刻度電壓與2n的比值，其中n為DAC的位數(shù)。分辨率與輸入數(shù)字量的位數(shù)有確定的關(guān)系。對(duì)于5V的滿量程，采用8位的DAC時(shí)，分辨率為5V/256=19.5mV；當(dāng)采用10位的DAC時(shí)，分辨率則為5V/1024=4.88mV。顯然，位數(shù)越多分辨率就越高。（2）建立時(shí)間：是描述DAC轉(zhuǎn)換速度快慢的參數(shù)。定義為從輸入數(shù)字量變化到輸出達(dá)到終值誤差±1/2LSB（最低有效位）所需的時(shí)間。（3）接口形式：是DAC輸入/輸出特性之一。DAC0832是使用非常普遍的8位D/A轉(zhuǎn)換器，由于其片內(nèi)有輸入數(shù)據(jù)寄存器，故可以直接與單片機(jī)接口。DAC0832以電流形式輸出，當(dāng)需要轉(zhuǎn)換為電壓輸出時(shí)，可外接運(yùn)算放大器。屬于該系列的芯片還有DAC0830、DAC0831，他們可以相互代換。DAC0832芯片特性（4）轉(zhuǎn)換精度。如果不考慮D/A轉(zhuǎn)換的誤差，DAC轉(zhuǎn)換精度就是分辨率的大小，因此，要獲得高精度的D/A轉(zhuǎn)換結(jié)果，首先要選擇有足夠高分辨率的DAC。D/A轉(zhuǎn)換精度分為絕對(duì)和相對(duì)轉(zhuǎn)換精度，一般是用誤差大小表示。DAC的轉(zhuǎn)換誤差包括零點(diǎn)誤差、漂移誤差、增益誤差、噪聲和線性誤差、微分線性誤差等綜合誤差。絕對(duì)轉(zhuǎn)換精度是指滿刻度數(shù)字量輸入時(shí)，模擬量輸出接近理論值的程度。它和標(biāo)準(zhǔn)電源的精度、權(quán)電阻的精度有關(guān)。相對(duì)轉(zhuǎn)換精度指在滿刻度已經(jīng)校準(zhǔn)的前提下，整個(gè)刻度范圍內(nèi)，對(duì)應(yīng)任一模擬量的輸出與它的理論值之差。它反映了DAC的線性度。通常，相對(duì)轉(zhuǎn)換精度比絕對(duì)轉(zhuǎn)換精度更有實(shí)用性。相對(duì)轉(zhuǎn)換精度一般用絕對(duì)轉(zhuǎn)換精度相對(duì)于滿量程輸出的百分?jǐn)?shù)來表示，有時(shí)也用最低位（LSB）的幾分之幾表示。DAC0832芯片特性（5）非線性誤差。D/A轉(zhuǎn)換器的非線性誤差定義為實(shí)際轉(zhuǎn)換特性曲線與理想特性曲線之間的最大偏差，并以該偏差相對(duì)于滿量程的百分?jǐn)?shù)度量。轉(zhuǎn)換器電路設(shè)計(jì)一般要求非線性誤差不大于±1/2LSB。（6）轉(zhuǎn)換速率/建立時(shí)間。轉(zhuǎn)換速率實(shí)際是由建立時(shí)間來反映的。建立時(shí)間是指數(shù)字量為滿刻度值（各位全為1）時(shí)，DAC的模擬輸出電壓達(dá)到某個(gè)規(guī)定值（比如，90%滿量程或±1/2LSB滿量程）時(shí)所需要的時(shí)間。DAC0832芯片工作時(shí)序DAC0832芯片工作時(shí)序DAC0832進(jìn)行D/A轉(zhuǎn)換，可以采用2種方法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行鎖存。第一種方法：是使輸入寄存器工作在鎖存狀態(tài)，而DAC寄存器工作在直通狀態(tài)。具體地說，就是使和都為低電平，DAC寄存器的鎖存選通端得不到有效電平而直通；此外，使輸入寄存器的控制信號(hào)ILE處于高電平、處于低電平，這樣，當(dāng)端來一個(gè)負(fù)脈沖時(shí)，就可以完成1次轉(zhuǎn)換。第二種方法：是使輸入寄存器工作在直通狀態(tài)，而DAC寄存器工作在鎖存狀態(tài)。就是使和為低電平，ILE為高電平，這樣，輸入寄存器的鎖存選通信號(hào)處于無效狀態(tài)而直通；當(dāng)和端輸入1個(gè)負(fù)脈沖時(shí)，使得DAC寄存器工作在鎖存狀態(tài)，提供鎖存數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換。DAC0832芯片工作時(shí)序根據(jù)上述對(duì)DAC0832的輸入寄存器和DAC寄存器不同的控制方法，DAC0832有如下3種工作方式：（1）單緩沖方式單緩沖方式：是控制輸入寄存器和DAC寄存器同時(shí)接收數(shù)據(jù)，或者只用輸入寄存器而把DAC寄存器接成直通方式。此方式，適用只有一路模擬量輸出或幾路模擬量異步輸出的情形。（2）雙緩沖方式雙緩沖方式：是先使輸入寄存器接收數(shù)據(jù)，再控制輸入寄存器的輸出數(shù)據(jù)到DAC寄存器，即分兩次鎖存輸入數(shù)據(jù)。此方式，適用于多個(gè)D/A轉(zhuǎn)換同步輸出的情節(jié)。（3）直通方式直通方式：就是不經(jīng)過兩級(jí)鎖存器鎖存，即，，均接地，ILE接高電平。此方式，適用于連續(xù)反饋控制線路，不過在使用時(shí)，必須通過另加I/0接口與CPU連接，以匹配CPU與D/A轉(zhuǎn)換。DAC0832芯片典型應(yīng)用電路由于DAC832是將轉(zhuǎn)換結(jié)果以電流形式輸出，所以需要外接運(yùn)算放大器,使輸出電流轉(zhuǎn)換為輸出電壓。Thankyouforwatching.DAC0832的工作電流測(cè)試DAC0832測(cè)試電路設(shè)計(jì)與搭建根據(jù)任務(wù)描述，DAC0832測(cè)試電路能滿足靜態(tài)工作電流、直流參數(shù)以及功能等測(cè)試。1.測(cè)試接口DAC0832引腳與LK8810S的芯片測(cè)試接口，是DAC0832測(cè)試電路設(shè)計(jì)的基本依據(jù)。DAC0832引腳與LK8810S測(cè)試接口的配接表，如表所示。DAC0832測(cè)試電路設(shè)計(jì)與搭建2.測(cè)試電路設(shè)計(jì)根據(jù)表所示，基于LK8810S測(cè)試系統(tǒng)的DAC0832芯片測(cè)試接口電路，如圖所示。在測(cè)試DAC0832芯片時(shí)，還需外接輔助電路，所需元件包括電容、接插口、運(yùn)放等。DACO832測(cè)試板卡根據(jù)圖8-4所示的DACO832測(cè)試電路，DAC0832測(cè)試板卡的正面如左圖所示，DAC0832測(cè)試板卡的背面如右圖所示。DAC0832測(cè)試電路搭建按照任務(wù)要求，采用基于測(cè)試區(qū)的測(cè)試方式，把LK8810S與LK220T的測(cè)試區(qū)結(jié)合起來，完成DAC0832測(cè)試電路搭建。（1）將DAC0832測(cè)試板卡插接到LK220T的測(cè)試區(qū)接口；（2）將100Pin的SCSI轉(zhuǎn)換接口線一端插接到靠近LK220T測(cè)試區(qū)一側(cè)的SCST接口上，另一端插接到LK8810S外掛盒上的芯片測(cè)試轉(zhuǎn)接板的SCSI接口上。到此，基于測(cè)試區(qū)的DAC0832測(cè)試電路就搭建好了。DAC0832的工作電流測(cè)試1.任務(wù)描述根據(jù)LK8820集成電路測(cè)試機(jī)和DAC0832測(cè)試電路，向DAC0832的Vcc引腳加17V直流工作電壓，完成DAC0832工作電流測(cè)試。（1）測(cè)得的工作電流在1.2~3.5mA之間，則為良品；（2）否則為非良品。2.工作電流測(cè)試程序?qū)崿F(xiàn)分析（1）工作電流測(cè)試方法DAC0832工作電流的測(cè)試方法，主要是給芯片電源引腳提供電源電壓，然后測(cè)量該芯片電源引腳的電流，并進(jìn)行判斷工作電流是否正常。（2）工作電流測(cè)試實(shí)現(xiàn)分析根據(jù)TI公司的DAC0832數(shù)據(jù)手冊(cè)，DAC0832的工作電壓Vcc為17V，工作電流的最小值為1.2mA、最大值為3.5mA。這樣，我們就可以通過測(cè)試機(jī)給DAC0832的Vcc引腳提供17V直流工作電壓，然后把DAC0832的片選引腳設(shè)置為低電平，最后測(cè)量DAC0832的Vcc引腳電流，以及判斷其工作電流是否在1.2~3.5mA之間。DAC0832的工作電流測(cè)試3.工作電流測(cè)試過程DAC0832芯片工作電流測(cè)試過程有以下4個(gè)步驟：（1）DAC0832的Vcc引腳（20引腳）接繼電器K3_2，通過控制K3繼電器來控制芯片Vcc和Force2的連接；（2）Force2引腳輸出+17V；（3）使能DAC0832的片選引腳；（4）測(cè)量Forse2引腳電流，若測(cè)得的電流在1.2~3.5mA之間為良品，否則為非良品。測(cè)試程序測(cè)試結(jié)果Thankyouforwatching.DAC0832輸入阻抗測(cè)試DAC0832測(cè)試電路設(shè)計(jì)與搭建根據(jù)任務(wù)描述，DAC0832測(cè)試電路能滿足靜態(tài)工作電流、直流參數(shù)以及功能等測(cè)試。1.測(cè)試接口DAC0832引腳與LK8810S的芯片測(cè)試接口，是DAC0832測(cè)試電路設(shè)計(jì)的基本依據(jù)。DAC0832引腳與LK8810S測(cè)試接口的配接表，如表所示。DAC0832測(cè)試電路設(shè)計(jì)與搭建2.測(cè)試電路設(shè)計(jì)根據(jù)表所示，基于LK8810S測(cè)試系統(tǒng)的DAC0832芯片測(cè)試接口電路，如圖所示。在測(cè)試DAC0832芯片時(shí)，還需外接輔助電路，所需元件包括電容、接插口、運(yùn)放等。DAC0832測(cè)試電路設(shè)計(jì)與搭建3.DACO832測(cè)試板卡根據(jù)圖8-4所示的DACO832測(cè)試電路，DAC0832測(cè)試板卡的正面如左圖所示，DAC0832測(cè)試板卡的背面如右圖所示。DAC0832測(cè)試電路設(shè)計(jì)與搭建4.DAC0832測(cè)試電路搭建按照任務(wù)要求，采用基于測(cè)試區(qū)的測(cè)試方式，把LK8810S與LK220T的測(cè)試區(qū)結(jié)合起來，完成DAC0832測(cè)試電路搭建。（1）將DAC0832測(cè)試板卡插接到LK220T的測(cè)試區(qū)接口；（2）將100Pin的SCSI轉(zhuǎn)換接口線一端插接到靠近LK220T測(cè)試區(qū)一側(cè)的SCST接口上，另一端插接到LK8810S外掛盒上的芯片測(cè)試轉(zhuǎn)接板的SCSI接口上。到此，基于測(cè)試區(qū)的DAC0832測(cè)試電路就搭建好了。DAC0832測(cè)試電路設(shè)計(jì)與搭建測(cè)量原理，就是利用了歐姆定律，當(dāng)芯片內(nèi)阻和串接的電位器阻值一樣時(shí)，電位和內(nèi)阻的兩端電壓也一樣。原理圖：DAC0832測(cè)試電路設(shè)計(jì)與搭建測(cè)試程序如下：DAC0832測(cè)試電路設(shè)計(jì)與搭建測(cè)試程序如下：Thankyouforwatching.DAC0832

輸入高電平電流測(cè)試輸入高電平電流測(cè)試測(cè)試方法：給被測(cè)器件外接電壓對(duì)各個(gè)輸入進(jìn)行給電壓測(cè)電流測(cè)試原理圖：輸入高電平電流測(cè)試根據(jù)LK8810S集成電路測(cè)試機(jī)和DAC0832測(cè)試電路，完成DAC0832的直流參數(shù)測(cè)試。測(cè)試結(jié)果要求如下：（1）輸入高電平測(cè)試時(shí)，向DAC0832的Vcc引腳加5V電壓，依次給輸入引腳施加電壓2.0V，測(cè)得的每個(gè)引腳電流若在-1μA—10HA為良品，否則為非良品；（2）輸入低電平測(cè)試時(shí)，向DAC0832的Vcc引腳加20V電壓，依次給輸入引腳施加電壓0.8V，測(cè)得的每個(gè)引腳電流若在-200——50μA則為良品，否則為非良品。直流參數(shù)測(cè)試程序?qū)崿F(xiàn)分析DAC0832的直流參數(shù)測(cè)試內(nèi)容相對(duì)較少，一般只需要完成給每個(gè)輸入引腳施加高電平和低電平，測(cè)試其引腳的電流即可。DAC0832直流參數(shù)的測(cè)試方法，分為輸入高電平測(cè)試和輸入低電平測(cè)試，主要是給芯片電源引腳提供電源電壓，然后依次給輸入引腳施加測(cè)試電壓，測(cè)量其輸入引腳的電流、并進(jìn)行判斷所測(cè)得的電流是否正常。輸入高電平測(cè)試過程輸入高電平測(cè)試的過程，有如下幾個(gè)步驟：（1）給FORCE2輸出5V電壓，即向Vcc引腳提供5V電壓；（2）設(shè)置輸入的高低電平VIH、VIL、VOH、VOL；（3）依次給輸入引腳施加2.0V電壓，并測(cè)量每個(gè)輸入引腳的電流。若測(cè)得的電流在-1μA~10μA之間為良品，否則為非良品。輸入高電平電流測(cè)試測(cè)試程序如下：輸入高電平電流測(cè)試Thankyouforwatching.DAC0832

輸入低電平電流測(cè)試輸入低電平電流測(cè)試測(cè)試方法：給被測(cè)器件外接電壓對(duì)各個(gè)輸入引腳進(jìn)行給電壓測(cè)電流測(cè)試原理圖：直流參數(shù)測(cè)試程序?qū)崿F(xiàn)分析1.直流參數(shù)測(cè)試實(shí)現(xiàn)分析DAC0832的直流參數(shù)測(cè)試內(nèi)容相對(duì)較少，一般只需要完成給每個(gè)輸入引腳施加高電平和低電平，測(cè)試其引腳的電流即可。DAC0832直流參數(shù)的測(cè)試方法，分為輸入高電平測(cè)試和輸入低電平測(cè)試，主要是給芯片電源引腳提供電源電壓，然后依次給輸入引腳施加測(cè)試電壓，測(cè)量其輸