周嘉明（江陰市華姿中等專業(yè)學(xué)校，214401）

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數(shù)字電子電路的調(diào)試方法與技術(shù)分析

周嘉明
（江陰市華姿中等專業(yè)學(xué)校，214401）

摘要：中職數(shù)字電子電路課程是一門(mén)關(guān)于電子信息技術(shù)類(lèi)專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課程，其課程的主要內(nèi)容包括各種邏輯關(guān)系，以及以這些關(guān)系為基礎(chǔ)構(gòu)成的邏輯電路。學(xué)習(xí)本課程還需要進(jìn)行一定的實(shí)際操作。本文將重點(diǎn)闡述中職數(shù)字電子電路的調(diào)試方法與技術(shù)分析。

關(guān)鍵詞：數(shù)字電子電路；調(diào)試方法；技術(shù)分析

數(shù)字電子電路這門(mén)課程是一門(mén)關(guān)于電子信息技術(shù)類(lèi)專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課，在教學(xué)過(guò)程中還需要進(jìn)行一定的實(shí)際操作。在實(shí)際操作中，電路難免會(huì)出現(xiàn)各種各樣的問(wèn)題，這就需要對(duì)電路進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)試。

1 數(shù)字電子電路的調(diào)試方法

1.1 在試驗(yàn)前對(duì)數(shù)字電路進(jìn)行檢測(cè)

每一種電路在具體實(shí)驗(yàn)中，都會(huì)因?yàn)楦鞣N問(wèn)題導(dǎo)致電路出現(xiàn)問(wèn)題，在進(jìn)行數(shù)字電子電路實(shí)驗(yàn)的時(shí)候，為了提高實(shí)驗(yàn)的成功率，首先應(yīng)該做的就是對(duì)電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)之前的檢查。電路實(shí)驗(yàn)之前的檢查就是把電路按照電路圖連接好之后在未接通電源之前對(duì)電路的接線等進(jìn)行檢查。在實(shí)驗(yàn)時(shí)，首先要確定電路圖的正確性，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)的電路是按照電路圖進(jìn)行檢查的，只有保證電路圖正確，才能保證實(shí)驗(yàn)。有成功的可能性。在保證了實(shí)驗(yàn)電路圖的正確之后，然后就是根據(jù)正確的電路圖對(duì)實(shí)際連接的電路圖進(jìn)行反復(fù)的檢查，避免因粗心造成的低級(jí)性的錯(cuò)誤，諸如芯片引腳線接法錯(cuò)誤等等。在反復(fù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)之前的檢驗(yàn)后，開(kāi)始實(shí)驗(yàn)。

1.2 實(shí)驗(yàn)過(guò)程中對(duì)電子電路進(jìn)行檢查與調(diào)試

在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，首先要接通電源開(kāi)關(guān)。在接通電源開(kāi)關(guān)之后，首先要做的就是迅速發(fā)展電路中不正常情況的發(fā)生。比如說(shuō)電路板發(fā)熱，冒煙，電阻溫度升高等等。在這時(shí)應(yīng)該迅速關(guān)閉開(kāi)關(guān)，然后對(duì)所發(fā)生狀況的地方進(jìn)行相應(yīng)的檢查，只有這樣才能讓我們的電路在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中把損失降到最低。在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，還有一類(lèi)比較重大的問(wèn)題就是電路沒(méi)有任何異常，但是最后就是不能出現(xiàn)正確的結(jié)果，這是就要考慮具體的芯片是否是正常工作的。一般在數(shù)字電子技術(shù)的實(shí)驗(yàn)中，都是用74系列的集成電路，在具體的檢驗(yàn)中需要對(duì)74系列集成電路有一定的了解。

1.3 在實(shí)驗(yàn)后完成對(duì)電路的檢測(cè)

在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，往往要先計(jì)算理論上的結(jié)論，然后再把具體實(shí)驗(yàn)中的結(jié)果與理論結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，這樣才能知道實(shí)驗(yàn)的結(jié)果是否正確，雖然允許一定的偏差，但是這個(gè)偏差還是有一定的范圍的?？梢愿鶕?jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論結(jié)果的對(duì)比來(lái)對(duì)電子電路進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)試，只有這樣才能體現(xiàn)實(shí)驗(yàn)的具體作用。在實(shí)驗(yàn)后，還可以換同一系列不同型號(hào)的集成電路進(jìn)行重復(fù)的實(shí)驗(yàn)，這樣能有效的提高學(xué)生對(duì)集成電路基本功能的理解和掌握。在具體的調(diào)試過(guò)程中，也可以通過(guò)替換集成電路來(lái)進(jìn)行相信的檢驗(yàn)。

2 數(shù)字電子電路的技術(shù)分析

2.1 TTL集成邏輯門(mén)電路

現(xiàn)代數(shù)字電路廣泛采用集成電路，通常使用的邏輯門(mén)電路可以按照有源器件的不同分為T(mén)TL集成邏輯門(mén)電路和射級(jí)耦合集成門(mén)電路以及集成注入邏輯門(mén)。其中TTL集成邏輯門(mén)電路是用的比較多的一類(lèi)電路。TTL集成邏輯門(mén)電路的輸入級(jí)和輸出級(jí)都采用半導(dǎo)體三極管，所以稱為晶體管--晶體管邏輯門(mén)電路，簡(jiǎn)稱為T(mén)TL集成邏輯門(mén)電路。TTL集成邏輯門(mén)電路的組成包括輸入級(jí)，中間級(jí)和輸出級(jí)，他的工作原理是要求PN節(jié)導(dǎo)通。在TTL集成邏輯門(mén)電路中還可以分為T(mén)TL非門(mén)，TTL或非門(mén)，TTL與或非門(mén)以及TTL異或門(mén)等等，每一種TTL邏輯門(mén)電路都有其特定的功能，在實(shí)際生活中也被廣泛的運(yùn)用，而且還有很大的優(yōu)點(diǎn)。TTL門(mén)電路在使用的過(guò)程中有比較嚴(yán)格的要求，電源的電壓不能超過(guò)5.5V,超過(guò)以后就會(huì)對(duì)器件造成一定程度的損壞，但是也不能低于4.5V,低于以后邏輯功能不能正常工作。

2.2 CMOS邏輯門(mén)電路

CMOS邏輯門(mén)電路是在TTL集成邏輯門(mén)電路之后開(kāi)發(fā)出來(lái)的另一類(lèi)廣為應(yīng)用的一類(lèi)數(shù)字集成電路。CMOS邏輯門(mén)電路有一個(gè)特點(diǎn)就是功耗小，工作速度快，所以這也是為什么被大量應(yīng)用的

最主要的原因。CMOS邏輯門(mén)電路有很多類(lèi)型，像與非門(mén)，或非門(mén)，與門(mén)，非門(mén)以及反相器等都是比較常用邏輯門(mén)電路。CMOS邏輯門(mén)電路與TTL邏輯門(mén)電路相比較，最大的優(yōu)點(diǎn)就是電路功耗低，抗干擾能力強(qiáng)，電源電壓適用范圍寬。CMOS邏輯門(mén)電路在使用的過(guò)程中還有很多的注意事項(xiàng)，首先就是對(duì)電源的要求，一般可以在3～18V的范圍內(nèi)，但是Vdd和Vss一定不能接反，否則無(wú)論保護(hù)電路還是內(nèi)部電路都有可能被損壞。還有一點(diǎn)是一定要記住的，那就是CMOS邏輯門(mén)電路多余輸出端是一定不能懸空的，否則會(huì)造成嚴(yán)重的擊穿現(xiàn)象。同時(shí)對(duì)輸出端要求不能并聯(lián)使用，也不能將輸出端與電源并聯(lián)或地短路，同時(shí)還需要注意的是，CMOS邏輯門(mén)電路在使用的過(guò)程中，如果輸入端通過(guò)電阻接地時(shí)，那么不論這個(gè)電阻有多大，輸入端都相當(dāng)于接入低電平。

2.3 組合邏輯電路

所謂數(shù)字邏輯電路是指數(shù)字信號(hào)完成對(duì)數(shù)字進(jìn)行數(shù)字運(yùn)算和邏輯運(yùn)算的電路，也成為數(shù)字電路。如果按照功能分類(lèi)的話，數(shù)字電路還可以分為組合邏輯電路和時(shí)序邏輯電路。組合邏輯電路是指在任何時(shí)刻，邏輯電路的輸出狀態(tài)只取決于輸入信號(hào)的組成，與電路原有的狀態(tài)沒(méi)有關(guān)系，如果輸入發(fā)生變化，輸出將做出相應(yīng)的響應(yīng)。組合邏輯電路的特點(diǎn)有電路中不存在輸出端到輸入端的反饋通道，電路中不包含儲(chǔ)存信號(hào)的記憶原件，一般由各種門(mén)電路組成。在分析組合邏輯電路的過(guò)程中，首先要根據(jù)組合邏輯電路圖，寫(xiě)出輸出邏輯函數(shù)表達(dá)式，然后對(duì)表達(dá)式進(jìn)行簡(jiǎn)化或者是畫(huà)出相應(yīng)的真值表，最后在根據(jù)邏輯表達(dá)式或者是真值表分析確定電路的邏輯功能。

3 結(jié)束語(yǔ)

在本文中，通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)之前，之中，之后對(duì)電路的檢查調(diào)試來(lái)闡述了數(shù)字電子電路的調(diào)試方法。同時(shí)，通過(guò)介紹TTL集成邏輯門(mén)電路，CMOS邏輯門(mén)電路和組合邏輯電路這三類(lèi)主要的邏輯門(mén)電路來(lái)對(duì)數(shù)字電子技術(shù)進(jìn)行了進(jìn)一步的分析。相信在未來(lái)我國(guó)的數(shù)字電子電路技術(shù)一定能發(fā)展的更好。

參考文獻(xiàn)

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[4]電子電路調(diào)試方法分析和相應(yīng)故障分析處理；胡亞維 閆璞；《科技創(chuàng)新與應(yīng)用》；2013年05期

周嘉明，女，江蘇東臺(tái)人，1981.12，漢族，大學(xué)本科，電子專業(yè)，講師，從事電子電工實(shí)訓(xùn)教學(xué)工作與研究。

Debugging methods and techniques of digital electronic circuits

Zhou Jiaming
(Jiangyin City, Jiangsu Jiangyin specialized secondary schools pose，214401)

Abstract：The course of digital electronic circuit in secondary vocational school is a door on the specialty of electronic information technology professional foundation course,the main contents of the course include all kinds of logical relations,and logic circuit based on these relationships.Learning this course also need to carry out certain practical operation.This article focuses on the analysis and debugging methods of Vocational Technology of digital electronic circuits.

Keywords：vocational education;electronic circuits;testing method;technical analysis

作者簡(jiǎn)介