第4章組合邏輯電路4.8

故障診斷4.8.1恒定電平4.8.2加法器常見故障的查找與排除4.8.3數(shù)值比較器常見故障的查找與排除4.8.4譯碼器的常見故障的查找與排除第4章組合邏輯電路4.8

故障診斷4.8.5優(yōu)先編碼器常見故障的查找與排除4.8.6數(shù)據(jù)選擇器常見故障的查找與排除4.8.7譯碼顯示電路常見故障的查找與排除當(dāng)邏輯器件的輸入或輸出電平始終不發(fā)生變化時(shí)，則稱為恒定電平，輸入和輸出可能為高電平，也可能為低電平。產(chǎn)生恒定電平的原因各異，在大多數(shù)情況下，原因是互不相關(guān)的，故障產(chǎn)生的原因可能是對地短路，也可能是對電源短路，或與另一個(gè)輸入端或輸出端短路等，為查明原因，還應(yīng)檢查集成器件引腳與PCB（或?qū)嶒?yàn)板）之間的連線情況。4.8.1恒定電平4.8.2加法器常見故障的查找與排除右圖所示為TTL4位超前進(jìn)位加法器CT74LS283的故障診斷示意圖，設(shè)4位輸入二進(jìn)制數(shù)分別為A=A3A2A1A0，B=B3B2B1B0，輸出和數(shù)為S=S3S2S1S0。常見故障：在輸入二進(jìn)制數(shù)A中，A1不為1時(shí)，輸出和數(shù)都不正確，只有A1為1時(shí)，輸出和數(shù)才是正確的。一、加法器常見故障現(xiàn)象二、加法器查找常見故障的方法與技巧檢測加法器故障方法之一是：為A、B兩個(gè)輸入提供兩組輸入數(shù)據(jù)，一組恒為0，另一組為二進(jìn)制數(shù)的可能取值，即用下面的方法查找故障，首先取B3B2B1B0=0000，再將A3A2A1A0接4位二進(jìn)制數(shù)的各種取值組合，現(xiàn)取0000、0100、0001、0010,加法器沒有故障時(shí)，輸出和數(shù)S3S2S1S0等于A輸入的四位二進(jìn)制數(shù)。4.8.2加法器常見故障的查找與排除二、加法器查找常見故障的方法與技巧而實(shí)際得輸出和數(shù)為0010、01100011、0010，由以上相加的結(jié)果可看出，在輸入的4組二進(jìn)制數(shù)中，A1不為1的前三組數(shù)中，輸出和數(shù)都不正確，只有第4組輸入的二進(jìn)制數(shù)中A1為1時(shí)，輸出結(jié)果才是正確的，這是由于輸入A1恒為高電平造成的，這說明故障出在輸入端A1上，這時(shí)應(yīng)檢查A1的外接線和芯片相應(yīng)引腳是否接觸不良（懸空）或誤接到高電平上。4.8.2加法器常見故障的查找與排除4.8.3數(shù)值比較器常見故障的查找與排除右圖所示為4位數(shù)值比較器CT74LS85故障診斷示意圖，輸入數(shù)據(jù)分別為A=A3A2A1A0，B=B3B2B1B0。常見故障：當(dāng)A和B輸入相同的4位二進(jìn)制數(shù)時(shí)，輸出Y（A=B）不為高電平1，而是其他兩個(gè)輸出中的一個(gè)為高電平1。一、數(shù)值比較器常見故障現(xiàn)象二、數(shù)值比較器查找常見故障的方法與技巧上述故障現(xiàn)象說明數(shù)值比較器輸入端存在開路（或誤接高電平或短路）的情況，使輸入兩組數(shù)據(jù)不相等，導(dǎo)致了輸出錯(cuò)誤，檢測方法是向A、B兩組數(shù)據(jù)輸入端輸入相同的4位二進(jìn)制數(shù)，如取A=B=0101，然后再將上述A、B兩組數(shù)取反，即A=B=1010，沒有故障時(shí)，上述兩種情況檢測的結(jié)果是相同的,即輸出Y（A=B）=1，如果輸入端中有一個(gè)恒為高電平或恒為低電平時(shí)，則會(huì)出現(xiàn)Y（A>B）或Y（A<B）變?yōu)楦唠娖?，然后查出那個(gè)數(shù)據(jù)輸入端出了故障。4.8.3數(shù)值比較器常見故障的查找與排除

二、數(shù)值比較器查找常見故障的方法與技巧關(guān)于數(shù)值比較器的輸出故障可用下列方法進(jìn)行檢測：（1）取A、B兩組4位二進(jìn)制數(shù)都為0，這時(shí)Y（A=B）應(yīng)為高電平，其他兩個(gè)輸出端

Y（A>B）、Y（A<B）都為低電平0。（2）取B=B3B2B1B0=0000，A=A3A2A1A0=0001，此時(shí)Y（A>B）輸出高電平1，其他兩個(gè)輸出Y（A=B）、Y（A<B）都為低電平0。（3）A=A3A2A1A0=0000,B=B3B2B1B0=0001，

此時(shí)Y（A<B）輸出高電平,其他兩個(gè)輸出Y（A>B）、Y（A=B）都為低電平0。當(dāng)然A和B也可取其他數(shù)據(jù)，只要能說明A、B兩組數(shù)據(jù)的相等，大于或小于的關(guān)系即可。4.8.3數(shù)值比較器常見故障的查找與排除

4.8.4譯碼器常見故障的查找與排除右圖為TTL3線-8線譯碼器CT74LS138的故障診斷示意圖，A2、A1、A0為3位二進(jìn)制代碼的輸入端,Y0~Y7為輸出端，低電平有效，有三個(gè)使能端：STA高電平有效，STB和STC低電平有效，當(dāng)使能端的控制電平加錯(cuò)了，則譯碼器不能正常工作，要使譯碼器能正常工作，三個(gè)使能端接的電平必須正確，即取STA=1、STB=STC=0。一、譯碼器常見故障現(xiàn)象4.8.4譯碼器常見故障的查找與排除常見故障：（1）譯碼器輸出Y0~Y7都為低電平。（2）譯碼器輸出Y0~Y7都為高電平。（3）譯碼器工作，在輸入3位二進(jìn)制代碼時(shí)，只有部分輸出端（如Y2、Y3、Y6、Y7）可輸出有效低電平為0。一、譯碼器常見故障現(xiàn)象二、查找常見故障的方法與技巧（1）譯碼器輸出Y0~Y7都為低電平。首先檢查芯片電源引腳VCC和外接電源之間的連線，如連線正確；測量芯片電源引腳VCC有沒有加上電壓，測量結(jié)果沒有電壓，測外接電源輸出端電壓，輸出電壓正常，這說明外接電源輸出電壓沒有加到芯片電源引腳上，這可能是電源到芯片電源引腳之間的連線接觸不良或是斷線，換了一根好的導(dǎo)線，工作恢復(fù)正常。4.8.4譯碼器常見故障的查找與排除二、譯碼器查找常見故障的方法與技巧（2）譯碼器輸出Y0~Y7都為高電平。這說明電源電壓已加到芯片的電源引腳VCC上，但芯片不能正常工作，這時(shí)，首先應(yīng)檢查各使能端的接線是否正確，接線沒有錯(cuò)，測量各使能端上加的電壓是否正確。經(jīng)檢測，STA接高電平,STB接低電平都正確，與STC連接的導(dǎo)線接觸不良（使STC懸空），STC相當(dāng)于接高電平，使譯碼器不能正常工作,輸出Y0~Y7都為高電平，當(dāng)將STC改接低電平后，譯碼器恢復(fù)正常工作。4.8.4譯碼器常見故障的查找與排除

二、譯碼器查找常見故障的方法與技巧（3）譯碼器工作，在輸入3位二進(jìn)制代碼時(shí)，只有部分輸出端可輸出有效低電平為0。這說明譯碼器輸入的的二進(jìn)制代碼存在錯(cuò)誤，檢測A0引腳高電平和低電平交替出現(xiàn)，正常；再檢查A1引腳，為恒定高電平1，這不正常，使輸入的3位二進(jìn)制代碼發(fā)生變化，即000→010、001→011、100→110、101→111。因此，當(dāng)A1恒為高電平時(shí)，譯碼器只能譯出2、3、6、7對應(yīng)的4組二進(jìn)制數(shù)，相應(yīng)輸出Y2、Y3、Y6、Y7依次輸出低電平0，經(jīng)檢查，故障為A1誤接高電平1造成的，誤接的連線改正后，電路恢復(fù)正常工作。4.8.4譯碼器常見故障的查找與排除4.8.5優(yōu)先編碼器常見故障的查找與排除右圖所示為二-十進(jìn)制優(yōu)先編碼器CT74LS147的故障診斷示意圖，I1~I9為編碼信號輸入端,輸入低電平0請求編碼，輸入高電平1無效，I9優(yōu)先權(quán)最高I8次之，I1最低，Y3Y2Y1Y0為輸出端，輸出為8421BCD碼的反碼。常見故障：請求編碼的信號大于5時(shí)，工作正常；小于5時(shí)則輸出為5的反碼。一、優(yōu)先編碼器常見故障現(xiàn)象二、優(yōu)先編碼器查找常見故障的方法與技巧根據(jù)故障現(xiàn)象可知，大于5的編碼信號優(yōu)先權(quán)比5高，輸出的編碼正確，小于5的編碼，優(yōu)先權(quán)都比5低，輸出只能為5的反碼，這說明故障可能出在5號編碼輸入I5誤接到低電平0上，經(jīng)檢查了I5確實(shí)接在低電平0上，改正后，工作恢復(fù)正常。4.8.5優(yōu)先編碼器常見故障的查找與排除4.8.6數(shù)據(jù)選擇器常見故障的查找與排除右圖所示為8選1數(shù)據(jù)選擇器CT74LS151的故障診斷示意圖，ST為使能端，低電平0有效，Y和Y為互補(bǔ)輸出端，D7~D0為數(shù)據(jù)輸入端，A2A1A0為地址信號輸入端。

一、數(shù)據(jù)選擇器常見故障現(xiàn)象4.8.6數(shù)據(jù)選擇器常見故障的查找與排除常見故障：（1）A2A1A0輸入3位地址碼時(shí)，只能選取D0、D1、D2、D34個(gè)數(shù)據(jù)輸出。（2）A2A1A0輸入3位地址碼時(shí)，輸入的數(shù)據(jù)D0~D7不能依次傳輸?shù)捷敵龆薡。

一、數(shù)據(jù)選擇器常見故障現(xiàn)象二、數(shù)據(jù)選擇器查找常見故障的方法與技巧（1）A2A1A0輸入3位地址碼時(shí)，只能選取D0、D1、D2、D34個(gè)數(shù)據(jù)輸出。根據(jù)故障現(xiàn)象可知,故障可能出在輸入的地址信號上，由于只能選取低于4位D0、D1、D2、D3輸出，而沒有高4位數(shù)據(jù)D5、D6、D7、D8輸出。因此，故障可能出在高位地址碼A2被誤接低電平上，這時(shí)，3位地址信號只能在000、001、010、011四組碼間循環(huán)，自然只能選取D0、D1、D2、D3四個(gè)數(shù)碼輸出。經(jīng)檢查，A2確被誤接到低電平0上，說明故障產(chǎn)生原因的分析是正確的?？梢姰?dāng)某個(gè)地址碼輸入端恒為低電平或高電平時(shí)，只能選擇部分?jǐn)?shù)據(jù)輸出。當(dāng)A2恒為低電平時(shí)，只能選取數(shù)據(jù)D0、D1、D2、D3輸出，如A2恒為高電平時(shí)，只能選取數(shù)據(jù)D4、

D5、D6、D7輸出。4.8.6數(shù)據(jù)選擇器常見故障的查找與排除二、數(shù)據(jù)選擇器查找常見故障的方法與技巧（2）A2A1A0輸入3位地址碼時(shí)，輸入的數(shù)據(jù)D0~D7不能依次傳輸?shù)捷敵龆薡。檢測芯片電源引腳Vcc有電源電壓，檢查D7、D6、···、D0有無數(shù)據(jù)輸入，數(shù)據(jù)輸入正常，檢測使能引腳ST有沒有加上低電平使能電壓，發(fā)現(xiàn)該號腳漏接線，這時(shí)ST引腳懸空，相當(dāng)于輸入高電平，所以數(shù)據(jù)選擇器不工作，將ST引腳接地后,電路工作恢復(fù)正常。4.8.6數(shù)據(jù)選擇器常見故障的查找與排除一、譯碼顯示電路常見故障現(xiàn)象4.8.7譯碼顯示電路的常見故障的查找與排除

下圖為譯碼顯示電路CC74HC4511的故障診斷示意圖。二、譯碼顯示電路常見故障的查找與排除（1）顯示的數(shù)字缺字段首先將顯示譯碼器的燈測試端LT接低電平0，其輸出Ya

~Yg

均為高電平，顯示器a~g七個(gè)引腳也測得高電平，應(yīng)顯示

字；如仍缺字段時(shí)，則說明顯示器相應(yīng)字段已損壞；如顯示器是好的，譯碼器的輸出端和顯示器引腳之間的連線有錯(cuò)，也會(huì)引起數(shù)字缺字段；如譯碼器與顯示器之間的連線正確，而譯碼器的某個(gè)輸出端不受輸入的BCD碼控制，輸出恒為低電平時(shí)，也會(huì)造成缺字段，則說明譯碼器已損壞，應(yīng)更換。4.8.7譯碼顯示電路的常見故障的查找與排除

二、譯碼顯示電路常見故障的查找與排除（2）不顯示任何數(shù)字首先應(yīng)檢查芯片電源引腳VCC有沒有加上，如電源電壓已加上，檢查共陰數(shù)碼顯示器的公共端COM是否漏接線或是接觸不良，如接線正確；則應(yīng)檢查顯示器有沒有選錯(cuò)（因?yàn)楣碴帞?shù)碼顯示器和共陽數(shù)碼顯示器的外觀是相同的，很容易選錯(cuò)）。4.8.7譯碼顯示電路的常見故障的查找與排除二、譯碼顯示電路常見故障的查找與排除（2）不顯示任何數(shù)字如沒有選錯(cuò)，則需檢查顯示譯碼器的消隱端BI有沒有接到低電平上，如BI=0，,則不顯示數(shù)字，如BI接5V也不錯(cuò),則應(yīng)更換顯示譯碼器或數(shù)碼顯示器進(jìn)行觀察，如還不顯示，則應(yīng)檢查顯示譯碼器