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基本信息
- 項目名稱：
- 多功能數(shù)字集成芯片檢測識別查詢系統(tǒng)
- 小類：
- 信息技術(shù)
- 大類：
- 科技發(fā)明制作B類
- 簡介：
- 多功能數(shù)字集成芯片檢測識別查詢系統(tǒng)具有芯片好壞檢測，芯片型號識別，芯片替換查詢的基本功能。具有支持用戶對庫中未涵蓋芯片進行擴展，測試結(jié)果上位機界面直觀顯示，芯片pdf文檔嵌在上位機軟件內(nèi)可直接查詢，hex文件嵌在上位機軟件內(nèi)輕輕一按程序還原的擴展功能。該系統(tǒng)不僅蘊藏著可觀的經(jīng)濟效益，還有巨大的社會效益，對普及電子知識尤其是數(shù)字電路知識有著明顯的、直接的貢獻。
- 詳細介紹：
- 1.1作品研制背景 在進行電子電路的業(yè)余設(shè)計制作或?qū)嶒灲虒W(xué)中，會使用很多的數(shù)字集成芯片，多數(shù)芯片是重復(fù)利用過的，其中摻雜了一些已經(jīng)損壞的芯片，如果使用了損壞的芯片就不能夠完成電路的調(diào)試，通過普通的儀表儀器又很難在短時間內(nèi)檢測出芯片的好壞，常用的檢測儀器，如萬用表、歐姆表等，可以檢測電阻、電容、二極管、三極管等分立電子元器件的好壞，但要用它們來檢測數(shù)字集成芯片則就力不從心了。據(jù)了解，此類情況普遍存在于一些高?；蚋呗氼愲娮訉I(yè)實踐課程中，應(yīng)用如此廣泛的數(shù)字集成芯片，很需要一款設(shè)備可以直接檢測它們的好壞。經(jīng)查詢，目前市場上存在一種可以對74系列、CD4000系列集成芯片進行檢測的工程應(yīng)用型測試儀，但是考慮到其價格較貴，而且設(shè)備體積龐大，主要用于工業(yè)生產(chǎn)檢測領(lǐng)域，較難滿足實驗室使用。除此之外，此種設(shè)備只能對庫中含有的芯片進行檢測，而不支持用戶進行庫擴展。針對此種情況，我們設(shè)計了這款多功能數(shù)字集成芯片檢測識別查詢系統(tǒng)。 1.2作品工作原理 電路設(shè)置一個測試管座，管座設(shè)有為被測芯片供電的電源。將多數(shù)常用集成芯片的功能及相關(guān)信息儲存在單片機存儲器內(nèi)。將要檢測的集成芯片插到該管座上，將待測芯片的名稱通過鍵盤輸入給CPU，單片機通過對輸出電流、輸出電壓直流參數(shù)進行測試，對真值表功能進行測試（同時完成“三態(tài)”（高阻狀態(tài)）漏電流測試），以此來判斷集成電路的好壞。 在上位機軟件中建立一個界面，用來進行未知組合邏輯芯片的擴展。用戶將芯片的使能條件、電源和地、真值表填寫到芯片擴展界面的表格中，然后存儲到AT24C16A中，便于檢測端脫機使用。上位機軟件建立一個庫，用來存放芯片的pdf資料，檢測端連接電腦后便可查詢相應(yīng)芯片的資料。 1.3作品功能 多功能數(shù)字集成芯片檢測識別查詢系統(tǒng)在脫離電腦使用時具有 1．檢測已知型號的芯片（包括常用時序邏輯芯片），判斷其好壞； 2．識別未知型號的芯片，判斷其型號； 3．替換芯片型號的查詢的基本功能。檢測端基本功能說明： 芯片插入IC座中并檢測端上電后，系統(tǒng)處于Ready狀態(tài)，等待指令。指令可以是輸入已知型號檢測芯片好壞，如“功能”按鍵選74HC,“百位”選1，“十位”選3，“個位”選8，然后“執(zhí)行”，這就是多功能數(shù)字集成芯片檢測識別查詢系統(tǒng)的檢測功能。也可以直接按“執(zhí)行”鍵，本系統(tǒng)會自動判斷管腳數(shù)目，再搜索此管腳數(shù)的芯片的程序段并依次測試，直到可判斷此芯片為“Good IC”或者列舉完所有情況為止，這就是多功能數(shù)字集成芯片檢測識別查詢系統(tǒng)的識別功能。若庫中有幾款芯片的這真值表相同，芯片在識別時會顯示幾款型號，例如71HC138芯片插入IC座，按“執(zhí)行”鍵后，會顯示“74HC138”、“ 74HC137”、“Cd40138”、“Cd40137”，這就是多功能數(shù)字集成芯片檢測識別查詢系統(tǒng)的芯片替換查詢功能。 與電腦連接后，具有 1．支持用戶對未有芯片進行擴展； 2．測試結(jié)果上位機界面直觀顯示； 3．芯片pdf文檔嵌在上位機軟件內(nèi)，可直接查詢； 4．hex文件嵌在上位機軟件內(nèi)，輕輕一按程序還原的擴展功能。檢測端與電腦連接后具有的擴展功能說明： 假設(shè)在庫中不含74HC154（4線-16線譯碼器）芯片，該系統(tǒng)允許用戶自己通過上位機軟件將此芯片加到芯片庫中，擴展芯片的信息存放在EEPROM中。用戶擴展后的芯片庫包含兩部分，一是單片機程序中包含初始時的一千多種芯片的信息；二是EEPROM中用戶擴展的芯片的信息。這就是支持用戶對未有芯片進行擴展的功能。芯片檢測的結(jié)果可以通過上位機界面直觀的顯示出來。該系統(tǒng)除了含有一個芯片庫，還包含了一個芯片pdf文檔庫，方便用戶查詢芯片資料。為防止系統(tǒng)在使用中程序被損壞，上位機軟件中還嵌入了單片機初始程序的hex文件，方便使用者復(fù)位單片機程序。 1.4 作品各組成部分介紹 1.4.1上位機軟件的設(shè)計 上位機軟件可與下位機（即檢測端）連接使用，采用串口通信和USB口通信。 1．檢測端與上位機連接后，測試結(jié)果可以在上位機界面上直觀顯示。顯示組合邏輯芯片的邏輯圖，在圖上標(biāo)注出完好的部分和損壞的部分。便于使用者準(zhǔn)確、快速查找芯片損壞的部位。現(xiàn)有一片74LS00四2輸入與非門，檢測后發(fā)現(xiàn)其1、2、3引腳控制的與非門已損壞，而其余三片與非門完好，搭電路時我們就可以用余下的與非門，從而減少不必要的浪費。 2．提供芯片資料的查詢功能。上位機軟件把芯片庫中所有芯片的pdf文檔一一對應(yīng)的封裝到芯片文檔庫，并嵌在軟件內(nèi)。被檢測芯片的文檔可以由用戶搜索調(diào)出，如同使用電子詞典查閱單詞一樣，能夠在短時間內(nèi)根據(jù)輸入的芯片型號為你查出該芯片的真值表及其邏輯表達式。若芯片完好被自動識別，芯片文檔會在邏輯圖界面上自動調(diào)出，用戶自由選擇是否顯示。 3．單片機初始固化的主程序可一鍵還原。上位機軟件還內(nèi)嵌了初始主程序的hex文件，便于使用者在單片機程序不慎損壞后，能夠自行快速下裝。為了使軟件更加體現(xiàn)人性化，這一功能通過軟件界面的“程序初始化”選項卡來實現(xiàn)?？芍^輕輕一按，一切如新。 4．使用者可以通過上位機軟件擴展芯片庫。對于庫中不包含的芯片，上位機軟件有“庫擴展”選項卡，使用者可自行將芯片的真值表、使能條件及電源和地輸入到“庫擴展”界面的表格中。軟件根據(jù)上述芯片資料，將必要的信息存放在電可擦寫可編程只讀存儲器（EEPROM）AT24C16A中。檢測此芯片時，單片機調(diào)用I2C讀取函數(shù)讀取EEPROM中的內(nèi)容。擴展的芯片信息存放在EEPROM中，不僅掉電不丟失，而且無須改變單片機固化的主程序和原始的芯片庫。 1.4.2檢測端設(shè)計 1．被檢測芯片供電： 檢測端采用外置5V直流電源供電，可以連接試驗箱上的5V電源，也可用5V電源適配器供電，也可通過方口線連接電腦使用?？紤]到大部分?jǐn)?shù)字芯片的電源+5V和地分別是芯片的最右上腳和最左下腳,故本系統(tǒng)在處理不同引腳數(shù)芯片(如14引腳或16引腳 )的供電問題時是定VCC，不定GND（大部分芯片電源腳不是接5V就是接3.3V，接地管腳由程序控制給個低電平）。不同芯片的工作電源電壓不同，數(shù)字芯片工作電源多為直流5V和3.3V，特殊的芯片要求電源電壓在3.3v-5v之間，為了滿足被測芯片對電源電壓的要求，我們設(shè)計由LM317三端穩(wěn)壓管和數(shù)字電位器x9313來軟件控制電壓的產(chǎn)生，以使產(chǎn)生的電壓盡量準(zhǔn)確。 2．被檢測芯片邏輯電平的提供與讀取： 待測芯片各管腳電平不確定，任意管腳都可能是邏輯1、邏輯0或為懸空狀態(tài)。本系統(tǒng)采用為每個管腳連接1 個P溝道的MOS管和1 個N溝道的MOS管，分別作為該管腳的邏輯1開關(guān)和邏輯0開關(guān)。兩個MOS 管配合工作實現(xiàn)對待測芯片管腳的電源、接地、懸空三種狀態(tài)的控制。儀器采用P溝道MOS管2502和N溝道MOS管6401設(shè)計電路，兩者都具有較好的導(dǎo)通和截止特性，能夠有效的實現(xiàn)對待測芯片管腳的三種狀態(tài)控制。本系統(tǒng)采用地址控制的方式讀取電平,將要提供的邏輯電平鎖存于兩片八進制 3態(tài)非反轉(zhuǎn)透明鎖存器 74HC573上，然后再通過一個4.7K的電阻提供給芯片，讀取時通過地址控制的方式讀取，并利用三態(tài)輸出的八組緩沖器和總線驅(qū)動器74HC244使電平穩(wěn)定。 3．檢測結(jié)果的顯示（顯示電路） 顯示電路的顯示部分由7段數(shù)碼管或LCD1602液晶組成。 數(shù)碼管是LED顯示器件，成本低，我們作品最先的顯示部分就選擇了它。數(shù)碼管與LED點陣都是通過發(fā)光二極管的組合來顯示內(nèi)容的，相較于液晶顯示器功率大，有“耗電之王”之稱。顯示數(shù)字芯片的型號，幾片數(shù)碼管就可以應(yīng)付了。但是若想顯示更多的信息，那就無能為力了。 LCD1602 液晶是一種字符型的液晶顯示屏 ,顯示信息量明顯大于數(shù)碼管。雖然與數(shù)碼管相比成本略高 ,但具有控制簡單，節(jié)省I/O，耗電少,顯示信息量大的特點 ,最關(guān)鍵的是可以連接于本系統(tǒng)的總線上。將來隨著多功能數(shù)字集成芯片檢測識別查詢系統(tǒng)的升級和功能擴展，用戶將會對該系統(tǒng)有更大的信息量上的要求。所以，隨著本系統(tǒng)功能越來越強大，需要顯示的信息越來越多，我們會采用LCD1602液晶作為本系統(tǒng)顯示電路的主要顯示器件。 4．外部指令輸入設(shè)計（按鍵選擇電路設(shè)計） 按鍵部分含六個基本按鍵，功能選擇類按鍵：“復(fù)位”、“功能”、“執(zhí)行”，數(shù)字選擇按鍵：“百位”、“十位”、“個位”。 復(fù)位按鍵：IC座中插入或更換芯片或想刷新一下重新檢測時，須按下復(fù)位按鍵，讓單片機程序重新開始執(zhí)行。 功能按鍵：選擇檢測芯片的所屬系列和具體型號，選擇芯片型號識別要輸入的芯片管腳數(shù)。 執(zhí)行按鍵：將功能按鍵和數(shù)字選擇按鍵敲入的芯片具體系列和型號的信息傳送給單片機，要求單片機搜索此型號對應(yīng)的程序段。 百位：74HC138 3線8線譯碼器的“1”。 十位：74HC138 3線8線譯碼器的“3”。 個位：74HC138 3線8線譯碼器的“8”。 5．電可擦寫可編程只讀存儲器（EEPROM）AT24C16A存儲電路 此電路的功能是在檢測端上存儲用戶擴展的芯片信息。將擴展的信息存儲在EEPROM里而不是下裝到單片機，這樣做的好處是：○1不必改庫，避免因芯片擴展頻繁而造成程序損壞；○2信息存放在EEPROM中掉電不丟失，且檢測端可脫離電腦檢測此擴展的芯片；○3 AT24C16A有足夠的ROM來存放芯片的信息（脫機運行用）。 6．單片機與電腦串口通信和USB口通信設(shè)計 串口通信： 串口通信使用3根線完成：（1）發(fā)送，（2）接收，（3）地線。由于串口通信是異步的，端口能夠在一根線上發(fā)送數(shù)據(jù)同時在另一根線上接收數(shù)據(jù)。 RS-232針腳的功能： TXD（pin 3）：串口數(shù)據(jù)輸出(Transmit Data) RXD（pin 2）：串口數(shù)據(jù)輸入(Receive Data) GND（pin 5）：地線 USB口通信： 隨著筆記本電腦的普及，多數(shù)儀器同電腦的接口由串口改成了USB口。本系統(tǒng)也采用了USB口通信，用CH341芯片實現(xiàn)USB轉(zhuǎn)串口。 CH341芯片的VCC引腳輸入外部5v電源，并且V3引腳外接容量為4700pF 或者0.01uF的電源退耦電容。 7．單片機程序設(shè)計 程序編為以下程序模塊：UART通信程序集、I2C通信程序集、芯片庫芯片概要信息程序集（主要包含芯片的概要信息，這些信息有芯片電源電壓、芯片引腳數(shù)、芯片所屬系列等）、芯片庫芯片詳細信息程序集（包括組合邏輯芯片程序集、時序邏輯芯片程序集、各管腳程序集、74系列芯片程序集、cd4000系列芯片程序集）、數(shù)碼管程序集、液晶顯示程序集、按鍵選擇程序集組成。 UART程序集用來實現(xiàn)CPU和電腦的通信。 I2C通信程序集用來實現(xiàn)CPU和外掛EEPROM的通信，CPU從EEPROM中讀取用戶擴展芯片的信息。 組合邏輯芯片程序集用來存放組合邏輯芯片的使能條件、電源和地、真值表等信息。 時序邏輯芯片程序集用來存放RAM芯片和EEPROM芯片的相關(guān)信息。時序邏輯芯片的檢測比較難，目前我們的作品只能檢測RAM和E方這兩種芯片。隨著我們對邏輯芯片研究的深入，特別是Clock Pulse模擬精確度提高后，會有更多的時序邏輯芯片能夠被我們的作品檢測好壞，未來時序邏輯芯片庫擴展的空間很大。 各數(shù)目管腳程序集、74系列芯片程序集、cd4000系列芯片程序集是根據(jù)芯片的管腳數(shù)目、所屬系列而分類的，這幾個程序集相互嵌套調(diào)用，最大限度的提高程序執(zhí)行效率。 數(shù)碼管程序集、液晶顯示程序集、按鍵選擇程序集分別用來實現(xiàn)信息顯示和指令輸入。 研究報告上述檢測端具有檢測識別的功能，那么單片機程序是如何設(shè)計來更好的提高程序執(zhí)行效率的呢？ 若是用戶通過按鍵輸入芯片型號，則程序首先在芯片庫芯片概要信息程序集里尋找if(輸入xinghao==庫中芯片)判斷語句，從中獲取此芯片的電源電壓、管腳數(shù)、所屬系列等信息，然后調(diào)用芯片庫芯片詳細信息程序集中的各子集。執(zhí)行這些子集，對輸出電流、輸出電壓直流參數(shù)進行測試的同時，完成真值表功能測試。真值表功能測試的同時，完成“三態(tài)”（高阻狀態(tài)）漏電流測試。然后將測試結(jié)果顯示在數(shù)碼管或LCD上。 輸入芯片型號檢測其好壞，程序運行時針對性強，執(zhí)行效率高。若是型號已磨損，要想進行型號識別程序算法該如何設(shè)計呢？ 型號識別，用戶可以在芯片插入IC座后，直接按“執(zhí)行鍵”，也可以通過按鍵敲入芯片的管腳數(shù)，然后“執(zhí)行”，后者的效率要比前者高。 未知型號芯片插入IC座后，若是直接按“執(zhí)行”按鍵，程序首先調(diào)用時序邏輯芯片程序集判斷是否為時序邏輯芯片，目前庫中只有RAM和EEPROM時序芯片，比較容易篩選。在執(zhí)行其他組合邏輯芯片程序集，需要一個程序一個程序的判斷，顯然效率較低，執(zhí)行時間在1-2秒。 未知型號芯片插入IC座后，用戶通過按鍵敲入此芯片的管腳數(shù)，然后“執(zhí)行”，則程序調(diào)用此管腳數(shù)的程序集，并按優(yōu)先級依次判斷芯片是否含CP和所屬系列，最后判斷型號。顯然，此法進行型號識別效率要高于前者。 判斷優(yōu)先級 ：1管腳數(shù)目；2芯片是否含CP（組合邏輯芯片、時序邏輯芯片）；3芯片所屬系列及型號（74系列、CD4000系列）。 按優(yōu)先級1將芯片按照管腳數(shù)目分類，分別編成幾個程序集。 例如8腳、14腳、16腳、20腳、24腳等程序集，調(diào)用此程序集的同時CPU控制電路只將此數(shù)目的引腳置邏輯電平，其余IC座的引腳懸空。 程序中將芯片按優(yōu)先級2分為兩類來處理，一種是只有簡單組合邏輯的芯片，如 74LS138譯碼器，由門的各種邏輯組合構(gòu)成。這種芯片只要簡單向引腳輸入邏輯電平，然后讀取輸出引腳邏輯值是否正確便可進行判斷；另一種是帶Clock Pulse信號，有置數(shù)端、清零端的芯片，如計數(shù)器，觸發(fā)器等。這種芯片同樣需要先復(fù)位一下，然后讀取復(fù)位以后的輸出電平是否正確，再給時鐘信號，讀取測試時序圖，最后如果有初值裝載的就直接調(diào)用前面一類的函數(shù)測試裝載是否正常。 按優(yōu)先級3將芯片按照系列分為74系列和CD4000系列程序集。 1.5作品特點和優(yōu)勢 1．芯片庫豐富，檢測品種多 芯片庫豐富，檢測端可以檢測74系列、CD4000系列集成芯片，檢測千余種組合邏輯芯片和RAM、EEPROM時序邏輯芯片，可檢測時序邏輯芯片的種類還在增加。 2．支持用戶對新的芯片種類進行擴展 支持用戶對新的芯片種類進行擴展，設(shè)備使用壽命不至于因數(shù)字芯片的更新?lián)Q代而短命，拓寬了設(shè)備的使用范圍，也增強了設(shè)備的市場競爭力。 用戶可以通過上位機軟件將未有芯片的使能條件和電源、地及真值表等信息填到軟件界面的表格里，存儲到檢測端的AT24C16A中，信息存儲在EEPROM中，不僅掉電不丟失而且檢測端可以脫機使用。 3．檢測端和上位機軟件的人性化設(shè)計 脫離電腦使用時，檢測端具有芯片好壞檢測、型號識別、替換查詢的功能。連接電腦后，還能夠提供數(shù)字集成電路文檔的查詢，未知芯片的擴展，初始程序的還原。 4．市場廣闊 適合各類學(xué)校學(xué)生，數(shù)字電路研發(fā)人員以及電子愛好者使用。為電子愛好者或者電子專業(yè)學(xué)生提供有效地學(xué)習(xí)工具，能為學(xué)生學(xué)習(xí)集成電路提供很大方便。學(xué)生查閱數(shù)字芯片，不僅縮短時間，而且使學(xué)生更直觀的了解芯片。在實驗教學(xué)中發(fā)揮更大作用，節(jié)省大量的教育經(jīng)費。 5．工作穩(wěn)定、性能可靠 該系統(tǒng)的檢測端（硬件部分）是以8位單片機數(shù)據(jù)處理電路為核心，由電可擦寫可編程只讀存儲器（EEPROM）AT24C16A存儲電路、串口與USB口雙通信電路、穩(wěn)壓電源電路、7段數(shù)碼管（或1602液晶）顯示電路和過流保護電路組成。工作穩(wěn)定，性能可靠。 6．便于普及，可作為儀器儀表進行推廣 本裝置通過PCB制板加以塑料外殼封裝可以制成一體化的裝置，體積可以大大減小，如同萬用表一樣隨身攜帶，簡直就是一款檢測邏輯芯片的萬用表。 1.6應(yīng)用前景和市場預(yù)測 應(yīng)用前景： 實驗教學(xué)使用，該系統(tǒng)能夠快速檢測出數(shù)字邏輯芯片的好壞，將完好的數(shù)字芯片重復(fù)使用，節(jié)省大量的教育經(jīng)費。 適合各類學(xué)校學(xué)生使用，學(xué)生查閱數(shù)字芯片pdf資料，不僅縮短時間，而且使學(xué)生更直觀的了解芯片，為學(xué)生學(xué)習(xí)集成電路提供很大方便。 數(shù)字電路研發(fā)人員以及電子愛好者使用，在電子電路的調(diào)試及設(shè)計中發(fā)揮不可替代的作用。 商業(yè)檢測使用，采購大量的數(shù)字芯片，該系統(tǒng)能夠高效的辨別真?zhèn)巍? 多功能數(shù)字集成會像萬用表，成為電子技術(shù)人員、電子專業(yè)學(xué)生、電子技術(shù)愛好者人手一臺的工具；會像示波器，成為每個實驗室必配的儀器。 市場預(yù)測： 如果將本裝置通過PCB制版加以塑料外殼封裝可以制成一體化的裝置，體積可以大大減小，便于攜帶，應(yīng)用場合不受限制。該系統(tǒng)成本分析約為300元人民幣/臺，建議售價800元/臺。 全國兩千余所高校，擁有工科教學(xué)實驗室不下6萬個，按一個實驗室配一臺計算，則有6萬臺（4800萬人民幣）的市場。 全國兩千多萬高校學(xué)生，電子、計算機專業(yè)學(xué)生也得兩百萬，照40個人配一臺計算，則有5萬臺（4000萬人民幣）的市場。 全國電子工程師、電子愛好者有六七百萬，照100個人配一臺計算，則有6萬臺（4800萬人民幣）的市場。 全國涉及電子領(lǐng)域的公司、工廠不下幾萬家，在日常商務(wù)活動中需對大量的數(shù)字芯片進行檢測，多功能數(shù)字集成芯片檢測識別查詢系統(tǒng)的需求量也大，照10萬臺計算，有8000萬人民幣的市場。 綜合上述分析，那么多功能數(shù)字集成芯片檢測識別查詢系統(tǒng)全國擁有的市場是27萬臺，銷售額2.16億人民幣，利潤1.35億人民幣。21世紀(jì)的中國電子業(yè)正蓬勃發(fā)展，數(shù)字芯片的使用會越來越廣，多功能數(shù)字集成芯片檢測識別查詢系統(tǒng)的潛在市場不可估量。 一言以蔽之，看看優(yōu)利德，看看今天的萬用表市場，你就知道明天我們的作品市場有多廣闊。 1.7參考文獻 1.吳霞,沈明.常用數(shù)字芯片檢測裝置開發(fā)[N].儀表技術(shù) 2008年第10期，文章編號:1006-2394(2008)10-0050-02. 2．康華光主編.電子技術(shù)基礎(chǔ) 數(shù)字部分[M].高等教育出版社出版 書號ISBN 978-7-04-007986-9. 3. 關(guān)善亮等.智能數(shù)字芯片檢測儀的研制[J].中國科技信息 2009年第11期. 4.浙江天煌科技實業(yè)有限公司.天煌教儀DZX-1型電子學(xué)綜合實驗裝置說明書. 5.北京金三航科技發(fā)展有限公司.GT2100A數(shù)字集成電路多參數(shù)篩選測試儀說明書.
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作品專業(yè)信息
設(shè)計、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 目的：我們設(shè)計的作品不僅可以檢測芯片好壞、識別芯片型號，更為重要的設(shè)計是它支持用戶對庫中未含芯片進行擴展，延長了設(shè)備的使用壽命，使它永不過時。 基本思路：單片機通過對真值表功能進行測試（同時完成“三態(tài)”（高阻狀態(tài)）漏電流測試），以此來判斷集成電路的好壞。通過上位機軟件，用戶可以對庫進行擴展，從而擴展使用范圍，延長設(shè)備的使用壽命。 創(chuàng)新點： 1.芯片好壞檢測，芯片型號識別，芯片替換查詢。2.人性化的上位機軟件。芯片的pdf文檔嵌在上位機軟件中，便于用戶查詢；初始hex文件嵌于操作軟件，便于還原。 3.時序邏輯芯片的檢測。該系統(tǒng)可檢測RAM類、EEPROM類和其它常用時序邏輯芯片的好壞。 4.本作品最大的創(chuàng)新點在于：庫擴展，實現(xiàn)對新的芯片種類的測試，從而擴展了系統(tǒng)的測試范圍，使系統(tǒng)永不過時！ 技術(shù)關(guān)鍵：實現(xiàn)當(dāng)前庫內(nèi)不涵蓋的芯片的測試、芯片引腳電平控制設(shè)計、過流保護設(shè)計、時序邏輯芯片檢測設(shè)計、Clock Pulse模擬。 主要技術(shù)指標(biāo)：1.芯片種類：檢測74系列、CD4000系列千余種組合邏輯芯片，檢測RAM類、EEPROM類和其它常用時序邏輯芯片并可根據(jù)需要對可測試邏輯芯片的種類進行（理論上）無限制擴展。2.測試速度：芯片好壞檢測只需0.2-0.5秒；型號識別需要1-2秒。3.電源電壓、功耗：工作電壓5v，可采用實驗箱5v或電源適配器供電。功耗18w/h。4.可靠運行時間：九年。5.體積、重量：寬15.4厘米，長25.5厘米，高10.5厘米。重量1-1.2Kg。
科學(xué)性、先進性
- 科學(xué)性、先進性： 我們作品——多功能數(shù)字集成芯片檢測識別查詢系統(tǒng)功能介紹： 在脫離電腦使用時它具有好壞檢測、型號識別功能，與電腦連接后，具有 1．支持用戶對庫中未有芯片進行擴展； 2．測試結(jié)果上位機界面直觀顯示； 3．芯片pdf文檔嵌在上位機軟件內(nèi)，可直接查詢； 4．hex文件嵌在上位機軟件內(nèi)，輕輕一按程序還原的擴展功能。 多功能數(shù)字集成芯片檢測識別查詢系統(tǒng)比起北京金三航科技發(fā)展有限公司的GT2100A數(shù)字集成電路多值邏輯測試儀突出的創(chuàng)新點在于用戶可通過上位機軟件自行擴展未知芯片，使系統(tǒng)永不過時。
獲獎情況及鑒定結(jié)果
- 未有
作品所處階段
- 實驗室階段，樣機
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 未轉(zhuǎn)讓
作品可展示的形式
- 現(xiàn)場演示 圖片 實物、樣品
使用說明,技術(shù)特點和優(yōu)勢,適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場分析,經(jīng)濟效益預(yù)測
- 使用說明： 具有好壞檢測、型號識別、替換查詢的基本功能。與電腦連接后，具有支持用戶對未有芯片進行擴展、測試結(jié)果上位機界面直觀顯示、芯片pdf直接查詢、hex文件一鍵還原的擴展功能。 技術(shù)特點和優(yōu)勢： 1.芯片庫豐富，檢測品種多。2.支持用戶對新的芯片種類進行擴展。3.檢測端和上位機軟件的人性化設(shè)計。4.工作穩(wěn)定、性能可靠。 作品使用范圍、推廣前景： 實驗教學(xué)使用，每年它可以至少為我們節(jié)省千萬人民幣的教育經(jīng)費。適合各類學(xué)校學(xué)生使用，為學(xué)生學(xué)習(xí)集成電路提供很大方便。電子愛好者使用，在電子電路的調(diào)試及設(shè)計中發(fā)揮不可替代的作用。 市場分析與經(jīng)濟效益預(yù)測： 成本約為300元人民幣/臺，建議售價800元/臺。高校實驗室使用有6萬臺的市場。高校電子專業(yè)學(xué)生使用有5萬臺的市場。全國電子工程師、電子愛好者使用有6萬臺的市場。全國涉及電子領(lǐng)域的公司使用量按10萬臺計算，有8000萬人民幣的市場。綜合上述分析，它全國擁有的市場是27萬臺，銷售額2.16億人民幣/年，利潤1.35億人民幣。
同類課題研究水平概述
- 據(jù)我們了解，北京金三航科技發(fā)展有限公司在數(shù)字芯片檢測領(lǐng)域技術(shù)比較成熟，它的GT2100A數(shù)字集成電路多值邏輯測試儀是數(shù)字芯片檢測設(shè)備的典型代表，它可以實現(xiàn)的功能有： 1．測試電源拉偏狀態(tài)下，輸出電平加載測試。 2．對輸出電流、輸出電壓直流參數(shù)進行測試的同時，完成真值表功能測試。 3．真值表功能測試的同時，完成“三態(tài)”（高阻狀態(tài)）漏電流測試。 4．對IC 輸入電流、功耗電流測試。 5．輸入漏電流及交叉漏電流測試。 6．測試過程無須人工干預(yù)。 7．用戶可以自選測試模式，使用方便、操作簡潔。 8．可自動識別74 系列中的CMOS 器件。 9．可以查找未知IC 的型號。 多功能數(shù)字集成芯片檢測識別查詢系統(tǒng)比起北京金三航科技發(fā)展有限公司的GT2100A數(shù)字集成電路多值邏輯測試儀突出的創(chuàng)新點在于用戶可通過上位機軟件自行擴展未知芯片，對于庫中不包含的芯片，上位機軟件有“庫擴展”選項卡，使用者可自行將芯片的真值表、使能條件及電源和地輸入到“庫擴展”界面的表格中。軟件根據(jù)上述芯片資料，將必要的信息存放在電可擦寫可編程只讀存儲器（EEPROM）AT24C16A中。檢測此芯片時，單片機調(diào)用I2C讀取函數(shù)讀取EEPROM中的內(nèi)容。擴展的芯片信息存放在EEPROM中，不僅掉電不丟失，而且無須改變單片機固化的主程序和原始的芯片庫。
