Fejlfinding med grundlæggende logiske porte

MKS Gen L - Endstop (Juni 2019).

$config[ads_text] not found
Anonim

Fejlfinding med grundlæggende logiske porte

Digitale kredsløb


Spørgsmål 1

Tælleøvelse: Tæl fra nul til enogtredive i binær, oktal og hexadecimal:

Reveal svar Skjul svar

Ingen svar givet her - sammenlign med dine klassekammerater!

Bemærkninger:

For at gøre eleverne bekendte med disse "mærkelige" talesystemer, vil jeg gerne begynde hver dag med digital kredsløbsinstruktion med tællerpraksis. Studerende skal være flydende i disse talesystemer, når de er færdige med at studere digitale kredsløb!

Et forslag, jeg giver eleverne mulighed for at hjælpe dem med at se mønstre i tællesekvenserne, er "pudse" tallene med førende nul, så alle tal har samme antal tegn. For eksempel, i stedet for at skrive "10" for det binære nummer to, skriv "00010". På den måde bliver mønstrene for karaktercyklering (især binær, hvor hver successivt højere værdi-bit har halvdelen af ​​frekvensen af ​​den før den) mere tydelig at se.

Spørgsmål 2

Forudsig, hvordan driften af ​​dette logiske gate kredsløb vil blive påvirket som følge af de følgende fejl. Overvej hver fejl uafhængigt (dvs. en ad gangen, ingen flere fejl):

Output af OR gate U 2 fejler lavt:
Output af inverterporten U 3 fejler lavt:
Udgang fra AND-port U 1 fejler høj:

For hver af disse betingelser, forklar hvorfor de resulterende virkninger vil forekomme.

Reveal svar Skjul svar

Output af ELLER-port U 2 fejler lavt: Gate U 4- udgang sidder fast i lav tilstand.
Output af inverterporten U 3 fejler lavt: Gate U 4- udgang sidder fast i lav tilstand.
Output af AND gate U 1 fejler høj: Gate U 4 output simpelthen lig med (D), ingen andre indgange har nogen effekt på U 4 's output.

Bemærkninger:

Formålet med dette spørgsmål er at nærme sig domænet for kredsløbsfejlfinding ud fra et perspektiv om at vide, hvad fejlen er, snarere end kun at vide, hvad symptomerne er. Selvom dette ikke nødvendigvis er et realistisk perspektiv, hjælper det eleverne med at opbygge den grundlæggende viden, der er nødvendig for at diagnosticere et fejlet kredsløb fra empiriske data. Spørgsmål som dette skal følges (til sidst) af andre spørgsmål, der beder eleverne om at identificere sandsynlige fejl baseret på målinger.

Spørgsmål 3

Forudsig, hvordan driften af ​​dette logiske gate kredsløb vil blive påvirket som følge af de følgende fejl. Overvej hver fejl uafhængigt (dvs. en ad gangen, ingen flere fejl):

Udgang fra AND-port U 2 fejler lavt:
Udgang fra AND-port U 2 fejler høj:
Output af inverter gate U 1 fejler lavt:

For hver af disse betingelser, forklar hvorfor de resulterende virkninger vil forekomme.

Reveal svar Skjul svar

Udgang fra AND-port U 2 fejler lav: Gate U 3- udgang sidder fast i høj tilstand.
Udgang fra AND gate U 2 fejler høj: Gate U 3 output simpelthen lig med (C), ingen andre indgange har nogen effekt på U 3 's udgang.
Output for inverterport U 1 fejler lavt: Gate U 3- udgang sidder fast i høj tilstand.

Bemærkninger:

Formålet med dette spørgsmål er at nærme sig domænet for kredsløbsfejlfinding ud fra et perspektiv om at vide, hvad fejlen er, snarere end kun at vide, hvad symptomerne er. Selvom dette ikke nødvendigvis er et realistisk perspektiv, hjælper det eleverne med at opbygge den grundlæggende viden, der er nødvendig for at diagnosticere et fejlet kredsløb fra empiriske data. Spørgsmål som dette skal følges (til sidst) af andre spørgsmål, der beder eleverne om at identificere sandsynlige fejl baseret på målinger.

Spørgsmål 4

Forudsig, hvordan driften af ​​dette logiske gate kredsløb vil blive påvirket som følge af de følgende fejl. Overvej hver fejl uafhængigt (dvs. en ad gangen, ingen flere fejl):

Output of NAND gate U 2 fejler lavt:
Udgang af bufferport U 3 fejler lavt:
Udgangen af ​​NOR gate U 1 fejler høj:

For hver af disse betingelser, forklar hvorfor de resulterende virkninger vil forekomme.

Reveal svar Skjul svar

Udgangen af ​​NAND-port U 2 fejler lav: Gate U 4- udgang sidder fast i lav tilstand.
Udgang af bufferport U 3 fejler lav: Gate U 4- udgang sidder fast i lav tilstand.
Output af NOR gate U 1 fejler høj: Gate U 4 output simpelthen lig med (C) D, ingen andre indgange har nogen effekt på U 4 's output.

Bemærkninger:

Formålet med dette spørgsmål er at nærme sig domænet for kredsløbsfejlfinding ud fra et perspektiv om at vide, hvad fejlen er, snarere end kun at vide, hvad symptomerne er. Selvom dette ikke nødvendigvis er et realistisk perspektiv, hjælper det eleverne med at opbygge den grundlæggende viden, der er nødvendig for at diagnosticere et fejlet kredsløb fra empiriske data. Spørgsmål som dette skal følges (til sidst) af andre spørgsmål, der beder eleverne om at identificere sandsynlige fejl baseret på målinger.

Spørgsmål 5

Dette kredsløb skal strømme til en lampe, når indgangsspændingen (V in ) falder mellem de to referencespændinger, der er indstillet af R pot1 og R pot2 . Forudsig, hvordan driften af ​​dette kredsløb vil blive påvirket som følge af følgende fejl. Overvej hver fejl uafhængigt (dvs. en ad gangen, ingen flere fejl):

Komparator U 1- output fejler lavt:
Komparator U 1- output fejler høj:
Komparator U 2- output fejler lavt:
Komparator U 2- output fejler høj:
Tråd tilslutning V DD til R pot1 fejler åben:

For hver af disse betingelser, forklar hvorfor de resulterende virkninger vil forekomme.

Reveal svar Skjul svar

Komparator U 1 udgang fejler lav: Lampen aktiveres, når V i > V ref (lav), selvom V i > V ref (høj) .
Komparator U 1- output fejler høj: Lampen aktiverer kun når V er <V ref (lav) .
Komparator U 2- output fejler lavt: Lampen aktiverer kun, når V i > V ref (høj) .
Komparator U 2- output fejler høj: Lampen aktiveres, når V i <V ref (høj), selvom V i <V ref (lav) .
Tråd tilslutning V DD til R pot1 fejler åben: Lampen nægter at aktivere.

Bemærkninger:

Formålet med dette spørgsmål er at nærme sig domænet for kredsløbsfejlfinding ud fra et perspektiv om at vide, hvad fejlen er, snarere end kun at vide, hvad symptomerne er. Selvom dette ikke nødvendigvis er et realistisk perspektiv, hjælper det eleverne med at opbygge den grundlæggende viden, der er nødvendig for at diagnosticere et fejlet kredsløb fra empiriske data. Spørgsmål som dette skal følges (til sidst) af andre spørgsmål, der beder eleverne om at identificere sandsynlige fejl baseret på målinger.

Spørgsmål 6

Dette kredsløb skal strømme til den grønne lampe, når indgangsspændingen (V in ) falder mellem de to referencespændinger, der er indstillet af R pot1 og R pot2, og aktiverer den røde lampe, når indgangsspændingen overstiger begge referencespændinger. Der er dog noget i vejen med dette kredsløb: Den grønne lampe fungerer som den skal, men den røde lampe tænder aldrig, selv når den skal.

En tekniker beslutter at erstatte den røde lampe, idet den tror, ​​at den er brændt ud. Dette løser desværre ikke problemet. Identificer to mulige komponentfejl, der kunne tage højde for dette problem, og beskriv hvilke yderligere diagnostiske trin du ville tage for at bestemme fejlens præcise karakter.

Reveal svar Skjul svar

U 3 og Q 1 er de mest mistænkte komponenter, givet kredsløbets adfærd. Jeg vil lade dig finde ud af, hvad du skal måle næste gang!

Bemærkninger:

Diskuter dine elevernes svar på dette spørgsmål og deres fejlfindingsstrategier. Den sidste del af spørgsmålet, hvor eleverne bliver bedt om at forklare, hvad de ville gøre næste, er den vigtigste del!

Spørgsmål 7

En tekniker beslutter at kontrollere en mistænkt 3-input AND-port ved hjælp af en logisk pulsgiver. Hun rører den logiske pulsgiver til hver indgang på AND-porten, mens man leder efter et pulserende signal ved udgangen med en logisk sonde.

Uanset hvilket input testpunkt (TP1, TP2 eller TP3) hun pulserer, viser outputpunktet (TP4) altid lavt. Viser dette, at AND-porten er defekt "# 7"> Reveal svar Skjul svar

AND-porten kan være dårlig, eller det kan være godt. Testen som beskrevet er ubetinget.

Opfølgningsspørgsmål: Hvad skal kontrolleres for at gøre den beskrevne testprocedure gyldig?

Bemærkninger:

Dette er et meget praktisk spørgsmål, da det kræver, at eleverne omhyggeligt overvejer, hvad en tre-input-gate skal gøre under normale forhold, og hvordan man opretter en test, der faktisk er gyldig.

Spørgsmål 8

Identificer hver af disse logiske porte ved navn og udfyld deres respektive sandhedstabeller:

Reveal svar Skjul svar

Bemærkninger:

For at gøre eleverne bekendte med de standard logiske gate typer, vil jeg gerne give dem praksis med identifikation og sandhedstabeller hver dag. Eleverne skal kunne genkende disse logiske porttyper med et blik, ellers har de svært ved at analysere kredsløb, der bruger dem.

Spørgsmål 9

Identificer mindst to fejl i dette simple logiske gate kredsløb, der kan få dens output til at mislykkes i "lav" logisk tilstand:

Sørg for at forklare, hvorfor de foreslåede fejl ville få udgangen til at falde lavt.

Reveal svar Skjul svar

Transistor Q 1 mislykkedes kortsluttet (samler til emitter)
Transistor Q 2 mislykkedes kortere (samler til emitter)
Input linje A shorted til jorden
Indgangslinje B kortsluttet til jorden
Modstand R pullup mislykkedes åbent

Opfølgningsspørgsmål: Selvom alle disse fejl ville få udgangen til at gå lavt, ville ikke alle dem få udgangen til at gå lavt på samme måde. Forklar dette.

Bemærkninger:

Diskuter dine elevernes svar med alle i klassen og deres begrundelse bag dem.

Spørgsmål 10

Forklar hvorfor placere statisk følsomme komponenter (som f.eks. CMOS integrerede kredsløb) i en blok af ledende skum, beskytter dem mod skader fra ESD, og ​​hvorfor denne beskyttelse eksisterer, selvom hele skumblokken (med chip) bringes til et forhøjet potentiale med respekt for jordbunden.

Reveal svar Skjul svar

Det ledende skum gør tappene elektrisk fælles for hinanden, så ingen signifikant forskel i spænding kan forekomme imellem nogen to stifter af komponenten.

Bemærkninger:

Du kan understrege dette princip ved at henvise til dine elever, at du kan gå op til et ledende skum med masser af CMOS-chips indsat i det og røre det med din statisk ladede finger uden skade. Selvom du trækker en gnist mellem din finger og skummet (eller en chip-pin fast i skummet), vil chipsene alle blive beskyttet, fordi de ikke oplever spænding mellem deres stifter.

Spørgsmål 11

For en ægte TTL-gate (ikke højhastigheds CMOS), hvad er standardlogisk tilstand for en inputlinje, der efterlades flydende (hverken tilsluttet V CC eller Ground) "# 11"> Reveal svar Skjul svar

Flydende TTL-indgange antager generelt en "høj" tilstand på grund af styrediode / modstandsnetværket på indgangstrinnet i hvert gate kredsløb.

Bemærkninger:

Det givne svar giver ikke nok detaljer til at forklare, hvorfor TTL-indgange har en tendens til at flyde højt, så jeg anbefaler at du viser en intern TTL-gate skematisk for dine elever at analysere og kommentere i klassen.

Spørgsmål 12

Hvilken logisk tilstand antager en flydende CMOS-gateindgang naturligt? Hvordan sammenligner dette med traditionelle TTL?

Reveal svar Skjul svar

En flydende CMOS-port antager ikke nogen bestemt logisk tilstand! Den logiske tilstand af en flydende CMOS-gateindgang er ubestemt.

Opfølgningsspørgsmål: Hvilken tilstand antager en flydende indgang for en højhastighedstog CMOS (74HCxx) logikport, som er designet til at blive en opgradering / udskiftning af traditionelle TTL-porte?

Bemærkninger:

Bed dine elever om at forklare deres svar baseret på en analyse af internerne på en CMOS-port, i modsætning til internerne i en TTL-gate. Memorisering er ikke godt nok - eleverne skal forstå, hvorfor disse forskellige logiske familier opfører sig som de gør.

Spørgsmål 13

Som elektronik instruktør har jeg mulighed for at se mange kreative fejltagelser foretaget af eleverne, da de lærer at opbygge kredsløb. En meget almindelig fejl lavet i CMOS kredsløbskonstruktion manifesterer sig i uregelmæssig adfærd: kredsløbet kan fungere korrekt i et stykke tid, men pludselig og tilfældigt stopper det. Derefter begynder du bare at vende din hånd ved siden af ​​kredsløbet igen!

Dette problem er især udbredt i dage, hvor luftfugtigheden er lav, og statiske elektriske ladninger nemt akkumuleres på genstande og mennesker. Forklar, hvilken slags CMOS ledningsfejl ville forårsage en drevet logisk gate til at opføre sig uretmæssigt på grund af nærliggende statiske elektriske felter, og hvad den rigtige løsning er på dette problem.

Reveal svar Skjul svar

Dette klassiske problem skyldes manglende pull-up eller pulldown-modstande på CMOS-portindgange.

Bemærkninger:

Studerende tror jeg er en troldmand ved at kunne fejle deres CMOS-kredsløb ved blot at vinke min hånd ud for dem. Nej, jeg er bare klog på måder at faa fælles studentfejl!

Spørgsmål 14

Forklar, hvorfor det tilladte strømforsyningsspændingsområde for en ægte TTL (ikke højhastigheds CMOS) logisk gate er så smal. Hvad er det typiske udvalg af forsyningsspændinger for en ægte TTL-gate, og hvorfor kan denne type logisk gate ikke operere fra et større spændingsniveau, som CMOS-porte kan?

Reveal svar Skjul svar

På grund af forspændingskravene til dets bestående bipolære transistorer kræver TTL-kredsløb en meget tættere strømforsyningsspænding end CMOS. Jeg vil lade dig undersøge, hvad denne typiske rækkevidde er!

Bemærkninger:

Mange af de gamle 74xx og 74LSxx logikkredsløb betragtes som forældede, men kan stadig findes i mange driftsudstyr! Det er ikke ualmindeligt, at eleverne fejlagtigt undersøger dataarkene for en nyere logikfamilie som 74HCxx, som har forskellige strømforsyningskrav end traditionelle TTL. Vær forberedt på at uddybe forskellen mellem disse IC-familier, hvis og hvornår dine elever møder denne forvirring!

Spørgsmål 15

Logiske sonder er nyttige værktøjer til fejlfinding af digitale logiske gate kredsløb, men de har bestemt begrænsninger. I dette simple kredsløb vil en logisk sonde give korrekte "høje" og "lave" aflæsninger ved testpunkt 1 (TP1), men den vil altid læse "lav" (selvom LED'en er tændt) ved testpunkt 2 (TP2):

Nu er udgangen af ​​porten naturligvis "høj", når LED'en er tændt, ellers ville den ikke modtage nok spænding til at belyse. Hvorfor undlader en logisk sonde at indikere en høj logisk tilstand ved TP2 "# 15"> Reveal svar Skjul svar

Jeg vil ikke give bort svaret her, men det har noget at gøre med rigtige CMOS logiske niveau spændinger.

Opfølgningsspørgsmål: Dette LED-kredsløb er ret simpelt, og scenariet er næsten dumt, fordi LED'ens tilstedeværelse gør det muligt at kontrollere logiktilstanden på TP1 og TP2 overflødigt! Kan du tænke på et andet kredsløb eller en situation, hvor en lignende falsk læsning kan vises af en logisk sonde - hvor logisk tilstand ikke er blevet visuelt indlysende ved tilstedeværelsen af ​​en LED?

Bemærkninger:

Det er nemt for eleverne at overse begrænsningerne af en logisk sonde, og at glemme, hvad der faktisk driver det til at sige "højt" eller "lavt" når man måler et logisk niveau. Derfor foretrækker jeg i lavhastighedskredsløb at bruge en god digital voltmeter i stedet for en logisk sonde til at skelne logiske tilstande. Med et voltmeter kan du se præcis, hvad spændingsniveauet er, og afgøre, om logisk tilstand er marginal eller ej.

Spørgsmål 16

Et nyttigt testinstrument til fejlfinding af digital gate kredsløb er en logisk pulsgiver . Forklar, hvad man er og giv et eksempel på, hvordan det bruges.

Reveal svar Skjul svar

Da de fleste digitale elektronik lærebøger diskuterer logisk pulsers sammen med logiske sonder, vil jeg lade dig gøre forskningen her og dele med dine klassekammerater og instruktør hvad du fandt!

Bemærkninger:

Studerende kan undre sig over, hvordan en logisk pulser er i stand til at tilsidesætte udgangstilstanden for enhver port, den er forbundet med. Svaret har at gøre med den korte tid, som en pulsator virker, og også pulsers lave impedans (sammenlignet med den relativt høje impedans af den overstyrte port-udgang).

Spørgsmål 17

En tekniker bruger en logisk pulsgiver til at tvinge den logiske tilstand af ledningen, der forbinder to af portene sammen:

Hvilken port eller porte tester vi ved at placere pulsen i denne position "# 17"> Reveal svar Skjul svar

På denne placering er pulsen opstillet til testporten U 1 . Vi skulle bruge en logisk sonde med "puls" indikationsfunktion på udgangen af ​​U 1 for at afslutte testen.

Pulsen kræver en jordforbindelse, så den kan drive strøm ind i eller ud af kredsløbet under test. Uden jordforbindelse ville der ikke være nogen fuldstændig sti for strøm, og pulsen ville ikke kunne "overstyre" udgangstilstanden for NOR-porten.

Opfølgningsspørgsmål: Hvilken logisk tilstand skal den anden indgang på NAND-porten være til for denne test? Forklar hvorfor.

Bemærkninger:

Det punkt, jeg forsøger at formidle med dette spørgsmål, er at tvinge en ports produktion høj eller lav med en logisk pulsgiver fortæller os ikke noget om den gate. Vi bruger en pulsgiver til at tilsidesætte gateudgange for at teste funktionen af ​​porte, der modtager signalet. Med andre ord bruger vi en pulsgiver til at teste porte "nedstrøms" hvor pulsen kontakter kredsløbet.

Spørgsmål 18

I dette kredsløb er en komparator oprettet for at detektere om udvendig eller indetemperatur er større, og tænder en køleventilator, når forholdene er rigtige. Forudsig, hvordan driften af ​​dette kredsløb vil blive påvirket som følge af følgende fejl. Overvej hver fejl uafhængigt (dvs. en ad gangen, ingen flere fejl):

Komparator U 1- output fejler lavt:
NAND gate U 2 output svigter lavt:
NAND gate U 2 output mislykkes høj:
Transistor Q 1 fejler ikke kort (afløb til kilde):
Modstand R 2 fejler åben:
Termistor R 3 fejler åben:
Modstand R 4 fejler åben:
Loddebro (kort) over termistor R 1 :
Reveal svar Skjul svar

Komparator U 1- output fejler lav: Ventilator tændes aldrig.
NAND-port U 2- output fejler lavt: Fan forbliver altid tændt.
NAND-port U 2- output fejler høj: Ventilatoren tændes aldrig.
Transistor Q 1 fejler kortslutning (afløb til kilde): Ventilator forbliver altid tændt.
Modstand R 2 fejler åben: Ventilatoren tændes aldrig.
Termistor R 3 fejler åben: Ventilatoren tændes aldrig.
Modstand R 4 fejler åben: Ventilator forbliver altid tændt.
Loddebro (kort) over termistor R 1 : Ventilatoren tændes aldrig.

Opfølgningsspørgsmål: Q 1- kilde eller synk nuværende "noter skjult"> Noter:

Spørgsmål som denne hjælper eleverne til at finpudse deres fejlfindingskompetencer ved at tvinge dem til at tænke gennem konsekvenserne af hver mulighed. Dette er et vigtigt trin i fejlfinding, og det kræver en solid forståelse af kredsløbsfunktionen.

Spørgsmål 19

Udgangen af ​​det følgende gate-kredsløb er altid lavt, uanset hvad der står indgangsvælgerne. Antag at CMOS logiske porte anvendes her:

Identificer, hvilken af ​​disse muligheder der kunne være, at produktionen altid er lav:

Udgang på U 1 fast i høj tilstand
Udgang på U 1 fast i lav tilstand
R 1 mislykkedes åbent
Afbryder C mislykkedes åbent
Skifte B mislykkedes åbent
Skift En mislykket kortsluttet
Reveal svar Skjul svar

Kun disse to muligheder kunne tegne sig for, at produktionen altid var lav:

Udgang på U 1 fast i lav tilstand
Afbryder C mislykkedes åbent

Opfølgningsspørgsmål: Afgør, hvad hver af de andre fejl ville gøre for kredsløbet.

Bemærkninger:

Spørgsmål som denne hjælper eleverne til at finpudse deres fejlfindingskompetencer ved at tvinge dem til at tænke gennem konsekvenserne af hver mulighed. Dette er et vigtigt trin i fejlfinding, og det kræver en solid forståelse af kredsløbsfunktionen.

Hvis en studerende antyder, at switch B mangler åben, kan det medføre, at outputen forbliver lav, er de enten misforståelse af en OR-gate, eller de antager, at switch A også har mislykkedes åbent (eller noget andet sker der holder input A lav hele tiden ). Jeg finder denne form for antagelse ofte hos studerende, der er nye til fejlfinding: forudsat flere fejl. Mens flere fejl ikke er umulige, er de mindre sandsynlige end enkeltfejl. Derfor kigger den gode tekniker først efter enkeltfejl, der er i stand til at regne med alle observerede tilstande, før de søger (mindre sandsynlige) kombinationer af fejl. Dette er en praktisk anvendelse af Occams Razor.

Spørgsmål 20

Udgangen fra det følgende gate-kredsløb er altid høj, uanset hvad der står input-kontakterne. Antag at CMOS logiske porte bliver brugt her:

Identificer, hvilke af disse muligheder der kunne tegne sig for, at produktionen altid er høj:

Udgang på U 1 fast i høj tilstand
Udgang på U 2 fast i høj tilstand
R 1 mislykkedes åbent
R 2 mislykkedes kortere
R 3 mislykkedes kortere
Skift Et mislykket åbent
Afbryder B mislykkedes kortere
Afbryder C mislykkedes kortere
Reveal svar Skjul svar

Kun disse tre muligheder kunne tegne sig for, at produktionen altid var høj:

R 1 mislykkedes åbent
R 3 mislykkedes kortere
Afbryder B mislykkedes kortere

Bemærkninger:

Spørgsmål som denne hjælper eleverne til at finpudse deres fejlfindingskompetencer ved at tvinge dem til at tænke gennem konsekvenserne af hver mulighed. Dette er et vigtigt trin i fejlfinding, og det kræver en solid forståelse af kredsløbsfunktionen.

Spørgsmål 21

Følgende gate kredsløb har et problem:

Når det testes, konstateres det, at kredsløbet ikke reagerer på samme måde som dets (ideelle) sandhedstabel forudsiger. Her er en sammenligning af de ideelle og egentlige sandhedstabeller, som forudsagt og testet:


ENBCOutput (ideel)Output (faktisk)


00011


00100


01011


01110


10011


10111


11011


11111


Det første, som en god elektroniktekniker ville gøre, er selvfølgelig oprettet enten et voltmeter eller en logisk probe og begynder at teste for logiske niveauer i kredsløbet for at se, hvad der er forkert. Indstillingerne af indgangsswitches er imidlertid meget vigtige som en del af diagnosen. Baseret på kredsløbets konstruktion, og sandtabellen viser resultaterne, i hvilke stater (åben eller lukket) vil du først indstille inputkontakterne, og hvilket logisk niveau skal du først teste med logikonden eller voltmeteret "# 21" > Reveal svar Skjul svar

Skift indstillinger:

En åben (0)
B lukket (1)
C lukket (1)

Derefter måles den logiske tilstand af den nederste indgang på NOR-porten (kommer fra "B" -knappen).

Bemærkninger:

Bed dine elever om at forklare, hvilken logisk tilstand der skal være på det tidspunkt i kredsløbet, og hvilken logisk tilstand de mistænker måske er der, der kunne tegne sig for den afvigende produktion. Diskuter også, hvorfor dette valg af switch-indstillinger er det bedste til en første test.

Hvis eleverne ikke straks forstår, hvorfor omskifterne skal indstilles som svaret angiver, skal du stille følgende scenario. Antag, at de blev bedt om at fejlfinding en simpel lyspære kredsløb ved hjælp af kun en voltmeter. Problemet er, at pæren ikke tændes, når kontakten er lukket. Vil det være bedst at fortsætte med deres spændingsmålinger med tænd / sluk-knappen? Det skal være let at forstå, at hvis afbryderen i slukket position kun vil interferere med diagnosen, og at tænde kontakten er den bedste måde at afsløre fejlen (så man kan bruge voltmeteret til at se hvor spændingen ikke er til stede, men skal være). Ligeledes er det klogt at oprette dette fejlede logiske kredsløb på en sådan måde, at outputen skal gøre noget, det ikke er. På denne måde kan man let sammenligne logiske tilstande som de er i modsætning til som de burde være, og derfra bestemme hvilken type fejl der kunne forårsage problemet.

Spørgsmål 22

Formålet med dette kredsløb er at angive, hvornår omdrejningsgiverens aksel er i en bestemt position (svarer til indstillingen af ​​8-positions-switch-arrayet):

Spor anvisningerne for alle strømme i dette kredsløb ved brug af elektronstrømnotation, når koderpositionen svarer til den forudindstillede kode, der er indtastet på omskifterne. Derefter identificere specifikke komponentfejl, som kan resultere i, at magnetventilen ikke aktiverer i denne tilstand.

Reveal svar Skjul svar

Potentielle komponentfejl resulterer i ikke-aktivering af magnetventilen:

MOSFET mislykkedes åbent (drain-to-source)
Bruten ledning mellem MOSFET-afløb og magnetventil
Tab af strøm (V CC ) til komparatorkredsløb
Tab af strøm til encoder (kun hvis switch kode ikke er 0000 0000)

Bemærkninger:

Diskuter fejlmuligheder med dine elever og bede dem om at forklare, hvorfor hver foreslået fejl vil resultere i, at solenoiden ikke strømmer.

  • ← Forrige regneark

  • Regneark Indeks

  • Næste regneark →