eng
Выпуск #2/2000
А.Горбачев, В.Майоров, С.Колесов, Н.Понизовцев.
Поиск электрических связей в электронных модулях. Автоматизированная система
Поиск электрических связей в электронных модулях. Автоматизированная система
Просмотры: 2320
Появление на потребительском рынке большого количества сложных радиоэлектронных систем вызвало спрос на различные контрольно-измерительные средства, используемые на этапах наладки и эксплуатации аппаратуры. Успешное проведение этих этапов обеспечивает отечественная автоматизированная система поиска электрических связей, разработанная в НИИ “Квант”.
Значительная часть электронных модулей, входящих в современные радиоэлектронные системы, смонтирована на многослойных печатных платах (МПП), что затрудняет контроль внутренних электрических связей. Однако такой контроль необходим, и как минимум в двух случаях: во-первых, для выявления ошибок монтажа сложных интегральных компонентов на МПП, которые проявляются в виде коротких замыканий между различными электрическими цепями или их обрывов; и, во-вторых, при эксплуатации модулей, на которые отсутствует конструкторская документация, что вызывает большие трудности и требует немалых затрат при их ремонте или расширении функциональных возможностей. Особенно часто такая ситуация складывается при использовании импортных модулей.
Для решения подобных задач ряд зарубежных фирм выпускает контрольно-измерительное оборудование, позволяющее проверять связи между выводами компонентов электронных модулей. Так, система SI635В фирмы Shlumberger Instruments (США) обеспечивает информацию о соединениях отдельных интегральных компонентов между собой и с другими элементами модуля на МПП. Фирма же Diagno SYS (Англия) выпускает целую серию систем Pin Point Schematic, позволяющих восстанавливать принципиальные электрические схемы электронных модулей. Базовая модель фирмы – 4500 – определяет электрические связи одновременно по 96 каналам.
Наряду с несомненными достоинствами, обе системы обладают рядом недостатков. Так, система SI635 имеет ограниченное число каналов (до 120) и повышенную функциональную избыточность, а конструzкция систем серии Pin Point Schematic слишком громоздка. Кроме того, их высокая стоимость неприемлема для нашего рынка.
Предлагаемая автоматизированная система поиска электрических связей (АСПЭС) в электронных модулях – продолжение ряда ОКР, проводимых в НИИ “Квант”, которые преследуют цель создания законченного комплекта диагностико-наладочного оборудования, предназначенного для наладки и обеспечения нормальной эксплуатации различной радиоэлектронной аппаратуры. АСПЭС определяет наличие электрических связей между выводами компонентов на МПП путем подачи сигнала постоянного тока в одну из точек цепи и проверкой его прохождения в другую выбранную точку или измерением сопротивления цепи. Конкретно АСПЭС обеспечивает:
• создание или использование имеющихся в САПР ACCEL EDA библиотек схемных и конструктивных изображений интегральных компонентов;
• создание и обработку конструктивного изображения электронных модулей;
• поиск и определение электрических связей в исследуемом электронном модуле;
• формирование принципиальной электрической схемы модуля с перечнем элементов и таблицей связей, а также другой необходимой конструкторской документации;
• поиск ошибок в полученной схеме;
• вывод полученной информации на плоттер или принтер.
Конструктивно малогабаритная АСПЭС состоит из электронного управляющего модуля, или тестер-анализатора связей, устанавливаемого в слот ISA(PCI) любого персонального компьютера, внешнего блока коммутатора и набора кабелей для подключения к выводам интегральных компонентов. Внешний вид системы представлен на рис.1.
Программное обеспечение АСПЭС содержит общее системное ПО (Windows 95,98), пакет САПР ACCEL EDA и специальное ПО, которое включает в себя:
• общую управляющую программу, работающую в режиме МЕНЮ;
• пакет программ отображения полученной информации – так называемого графического редактора;
• пакет программ проверки, контроля и диагностирования.
Тестер-анализатор связей управляет работой всей системы и позволяет определять электрические связи в ручном режиме с использованием зондов.
Коммутатор обеспечивает работу АСПЭС в трех режимах: ручном, полуавтоматическом и автоматическом. Число каналов, реализуемых одним блоком коммутатора, равно 256, но существует возможность их модульного наращивания.
Управление работой АСПЭС осуществляется из окна графического редактора (рис.2), в котором отображены общий вид платы и, в случае использования ручного режима, компоненты с подключенными к ним зондами генератора и компаратора.
В ручном режиме оператор использует зонд-генератор и зонд-компаратор. На дисплее компьютера в графическом редакторе он задает выводы компонентов, к которым затем подключает зонды. При этом за одну операцию контактирования определяется электрическая связь (ее наличие или отсутствие) между двумя выводами интегрального компонента. Кроме того, в этом режиме можно произвести измерение сопротивления цепи в диапазоне от 0,1 до 200 Ом с отображением его значения на экране дисплея. Ручной режим обеспечивает исправление ошибок в сформированном перечне электрических связей и уточнение принципиальной электрической схемы модуля.
В полуавтоматическом и автоматическом режимах используется комплект кабелей для подключения к выводам ИК. Полуавтоматический режим работы реализуется с помощью коммутатора, набора клипсов-компараторов и зонда-генератора. При этом оператор не только задает компоненты и присоединяет к ним клипсы-компараторы, но и указывает вывод, к которому подключается зонд-генератор. В этом случае определяются электрические связи между выводом, к которому подключен зонд-генератор, и выводами с подключенными клипсами.
В автоматическом режиме с помощью комплекта кабелей к выводам компонентов электронного модуля подключаются как генератор, так и компаратор. При этом оператор лишь присоединяет клипсы к компонентам и задает соответствие между клипсами и подключенными компонентами. Все остальные операции выполняются автоматически, под управлением компьютера. В этом режиме электрические связи определяются между любыми выводами.
Технические характеристики АСПЭС и некоторых ее зарубежных аналогов приведены в таблице.
Из таблицы видно, что предлагаемая АСПЭС обладает такими важными преимуществами по сравнению с импортными аналогами, как относительно невысокая стоимость и модульная структура, позволяющая в зависимости от задач и финансовых возможностей подбирать необходимую конфигурацию.
Контактные телефоны:
(095) 153-6368, 156-7351
e-mail: factor@dec1.npi.msu.su
Для решения подобных задач ряд зарубежных фирм выпускает контрольно-измерительное оборудование, позволяющее проверять связи между выводами компонентов электронных модулей. Так, система SI635В фирмы Shlumberger Instruments (США) обеспечивает информацию о соединениях отдельных интегральных компонентов между собой и с другими элементами модуля на МПП. Фирма же Diagno SYS (Англия) выпускает целую серию систем Pin Point Schematic, позволяющих восстанавливать принципиальные электрические схемы электронных модулей. Базовая модель фирмы – 4500 – определяет электрические связи одновременно по 96 каналам.
Наряду с несомненными достоинствами, обе системы обладают рядом недостатков. Так, система SI635 имеет ограниченное число каналов (до 120) и повышенную функциональную избыточность, а конструzкция систем серии Pin Point Schematic слишком громоздка. Кроме того, их высокая стоимость неприемлема для нашего рынка.
Предлагаемая автоматизированная система поиска электрических связей (АСПЭС) в электронных модулях – продолжение ряда ОКР, проводимых в НИИ “Квант”, которые преследуют цель создания законченного комплекта диагностико-наладочного оборудования, предназначенного для наладки и обеспечения нормальной эксплуатации различной радиоэлектронной аппаратуры. АСПЭС определяет наличие электрических связей между выводами компонентов на МПП путем подачи сигнала постоянного тока в одну из точек цепи и проверкой его прохождения в другую выбранную точку или измерением сопротивления цепи. Конкретно АСПЭС обеспечивает:
• создание или использование имеющихся в САПР ACCEL EDA библиотек схемных и конструктивных изображений интегральных компонентов;
• создание и обработку конструктивного изображения электронных модулей;
• поиск и определение электрических связей в исследуемом электронном модуле;
• формирование принципиальной электрической схемы модуля с перечнем элементов и таблицей связей, а также другой необходимой конструкторской документации;
• поиск ошибок в полученной схеме;
• вывод полученной информации на плоттер или принтер.
Конструктивно малогабаритная АСПЭС состоит из электронного управляющего модуля, или тестер-анализатора связей, устанавливаемого в слот ISA(PCI) любого персонального компьютера, внешнего блока коммутатора и набора кабелей для подключения к выводам интегральных компонентов. Внешний вид системы представлен на рис.1.
Программное обеспечение АСПЭС содержит общее системное ПО (Windows 95,98), пакет САПР ACCEL EDA и специальное ПО, которое включает в себя:
• общую управляющую программу, работающую в режиме МЕНЮ;
• пакет программ отображения полученной информации – так называемого графического редактора;
• пакет программ проверки, контроля и диагностирования.
Тестер-анализатор связей управляет работой всей системы и позволяет определять электрические связи в ручном режиме с использованием зондов.
Коммутатор обеспечивает работу АСПЭС в трех режимах: ручном, полуавтоматическом и автоматическом. Число каналов, реализуемых одним блоком коммутатора, равно 256, но существует возможность их модульного наращивания.
Управление работой АСПЭС осуществляется из окна графического редактора (рис.2), в котором отображены общий вид платы и, в случае использования ручного режима, компоненты с подключенными к ним зондами генератора и компаратора.
В ручном режиме оператор использует зонд-генератор и зонд-компаратор. На дисплее компьютера в графическом редакторе он задает выводы компонентов, к которым затем подключает зонды. При этом за одну операцию контактирования определяется электрическая связь (ее наличие или отсутствие) между двумя выводами интегрального компонента. Кроме того, в этом режиме можно произвести измерение сопротивления цепи в диапазоне от 0,1 до 200 Ом с отображением его значения на экране дисплея. Ручной режим обеспечивает исправление ошибок в сформированном перечне электрических связей и уточнение принципиальной электрической схемы модуля.
В полуавтоматическом и автоматическом режимах используется комплект кабелей для подключения к выводам ИК. Полуавтоматический режим работы реализуется с помощью коммутатора, набора клипсов-компараторов и зонда-генератора. При этом оператор не только задает компоненты и присоединяет к ним клипсы-компараторы, но и указывает вывод, к которому подключается зонд-генератор. В этом случае определяются электрические связи между выводом, к которому подключен зонд-генератор, и выводами с подключенными клипсами.
В автоматическом режиме с помощью комплекта кабелей к выводам компонентов электронного модуля подключаются как генератор, так и компаратор. При этом оператор лишь присоединяет клипсы к компонентам и задает соответствие между клипсами и подключенными компонентами. Все остальные операции выполняются автоматически, под управлением компьютера. В этом режиме электрические связи определяются между любыми выводами.
Технические характеристики АСПЭС и некоторых ее зарубежных аналогов приведены в таблице.
Из таблицы видно, что предлагаемая АСПЭС обладает такими важными преимуществами по сравнению с импортными аналогами, как относительно невысокая стоимость и модульная структура, позволяющая в зависимости от задач и финансовых возможностей подбирать необходимую конфигурацию.
Контактные телефоны:
(095) 153-6368, 156-7351
e-mail: factor@dec1.npi.msu.su
Отзывы читателей
