RU2363975C2 - Portable programmable-diagnostics complex - Google Patents

Portable programmable-diagnostics complex Download PDF

Info

Publication number
RU2363975C2
RU2363975C2 RU2007110721/09A RU2007110721A RU2363975C2 RU 2363975 C2 RU2363975 C2 RU 2363975C2 RU 2007110721/09 A RU2007110721/09 A RU 2007110721/09A RU 2007110721 A RU2007110721 A RU 2007110721A RU 2363975 C2 RU2363975 C2 RU 2363975C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
rei
diagnostic
signals
digital
analog
Prior art date
Application number
RU2007110721/09A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2007110721A (en
Inventor
Геннадий Михайлович Крюков (RU)
Геннадий Михайлович Крюков
Александр Николаевич Смирнов (RU)
Александр Николаевич Смирнов
Александр Григорьевич Зверьков (RU)
Александр Григорьевич Зверьков
Original Assignee
Открытое Акционерное Общество "Дольта"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое Акционерное Общество "Дольта" filed Critical Открытое Акционерное Общество "Дольта"
Priority to RU2007110721/09A priority Critical patent/RU2363975C2/en
Priority to EA200700792A priority patent/EA011412B1/en
Publication of RU2007110721A publication Critical patent/RU2007110721A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2363975C2 publication Critical patent/RU2363975C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Test And Diagnosis Of Digital Computers (AREA)
  • Tests Of Electronic Circuits (AREA)

Abstract

FIELD: instrumentation.
SUBSTANCE: proposed complex serves to pinpoint failures of radio electronic hardware (REH). Proposed complex comprises digital and analog elements. Its software allows converting its electric circuit into virtual one (manually or automatically varying in time). It includes also the devices that make operation in "Diagnostics test development", "Diagnostics" and Repair" conditions possible.
EFFECT: reduced sizes and weight, improved performances.
3 cl, 6 dwg

Description

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, конкретно к программно-диагностическим комплексам, позволяющим производить разработку контрольных (диагностических) тестов, диагностировать радиоэлектронные изделия (РЭИ) на основе разработанных тестов и обнаруживать места локализации неисправностей в дефектных РЭИ.The invention relates to a control and measuring technique, specifically to software and diagnostic complexes that allow the development of control (diagnostic) tests, diagnose electronic products (REI) based on the developed tests and detect the location of faults in defective REI.

Известны программно-диагностические комплексы разработки контрольных тестов и допускового контроля (диагностирования) параметров РЭИ (Технические средства диагностирования. Под ред. Клюева В.В. - М.: Машиностроение, 1989; RU 2261471, МПК: G06F 11/22, G05B 23/00, 2005; US 4630270, МПК: G01R 31/317; G01R 31/3185; H01L 21/66; G01R 31/28; H01L 21/66, 1986; TW 238926 B, МПК: G05B 23/00; G05B 23/00, 2005; GB 2144228, G01R 31/3193; G01R 31/28, 1985), содержащие блок генераторов входных воздействий (аналоговых или цифровых сигналов), измеритель текущих значений (откликов на входные воздействия) параметров РЭИ, блок памяти эталонов (значений параметров исправных РЭИ) и блок сравнения текущих и эталонных значений параметров РЭИ. Принцип работы указанных комплексов основан на измерении или визуальной оценке откликов (выходных параметров) исправных РЭИ на стандартные входные воздействия (входные сигналы РЭИ), регистрации и сохранении измеренных значений эталонных откликов с соответствующими характеристиками эталонных входных воздействий на бумажных и/или машиночитаемых носителях информации, например на оптических и магнитных дисках. Сформированная база данных контрольных тестов, как эталон исправности РЭИ, в дальнейшем используется программно-диагностическим комплексом, осциллографами и другой контрольно-измерительной аппаратурой для выявления дефектных РЭИ, находящихся в местах их дислокации и эксплуатации, на основе сравнения текущих значений откликов РЭИ с эталонными значениями.Known software and diagnostic systems for the development of control tests and tolerance control (diagnosis) of the REI parameters (Diagnostic Tools. Edited by V.V. Klyuev - M .: Mechanical Engineering, 1989; RU 2261471, IPC: G06F 11/22, G05B 23 / 00, 2005; US 4630270, IPC: G01R 31/317; G01R 31/3185; H01L 21/66; G01R 31/28; H01L 21/66, 1986; TW 238926 B, IPC: G05B 23/00; G05B 23 / 00, 2005; GB 2144228, G01R 31/3193; G01R 31/28, 1985), containing a block of input action generators (analog or digital signals), a meter of current values (responses to input actions) of the REI parameters, a memory unit of standards (values of pa serviceable REI) and a unit for comparing the current and reference values of the REI parameters. The principle of operation of these complexes is based on measuring or visual assessment of the responses (output parameters) of operational REI to standard input actions (input REI), recording and saving the measured values of the reference responses with the corresponding characteristics of the reference input actions on paper and / or computer-readable media, for example on optical and magnetic disks. The generated database of control tests, as a standard of operability of the REI, is further used by the software-diagnostic complex, oscilloscopes and other control and measuring equipment to identify defective REI located in the places of their deployment and operation, based on a comparison of the current values of the REI responses with the reference values.

Недостатком известных программно-диагностических комплексов является их узкая специализация (привязка их программных и аппаратных средств к конкретным видам РЭИ), пригодность их только для дефектации (отбраковки неисправных) РЭИ и необходимость дальнейшей перевозки неисправных РЭИ в ремонтные предприятия или вызова ремонтных бригад с мобильными ремонтно-диагностическими комплексами для обнаружения мест локализации неисправностей и ремонта последних. Другим недостатком указанных комплексов является исполнение их элементов в виде функционально законченных блоков, ограничивающих их программную настройку под различные виды РЭИ и приводящих к увеличению массогабаритных характеристик комплекса.A disadvantage of the known software and diagnostic complexes is their narrow specialization (linking their software and hardware to specific types of REI), their suitability only for fault detection (rejection) of REI and the need for further transportation of faulty REI to repair enterprises or calling repair crews with mobile repair diagnostic complexes for detecting localization of faults and repair of the latter. Another disadvantage of these complexes is the execution of their elements in the form of functionally complete blocks, limiting their software settings for various types of REI and leading to an increase in the overall dimensions of the complex.

Известны программно-диагностические комплексы для обнаружения (локализации) мест неисправностей РЭИ (RU 2270470, МПК: G05B 23/00; G06F 11/30, 2004), содержащие генератор аналоговых или цифровых входных воздействий, снабженных адаптерами для соединения с входными клеммами РЭИ, щупами (зондами) для подачи входных воздействий в контрольные точки электронной схемы РЭИ, двулучевой осциллограф, логический и/или сигнатурный анализаторы с индикаторным устройством, снабженные адаптерами для соединения с выходными клеммами РЭИ, щупами (зондами) для приема сигналов с контрольных точек электронной схемы РЭИ. При этом все элементы комплекса выполнены в виде раздельных функционально законченных элементов для осуществления конкретного вида поиска неисправностей на основе:Known software and diagnostic systems for detecting (localizing) places of REI faults (RU 2270470, IPC: G05B 23/00; G06F 11/30, 2004), containing an analog or digital input generator equipped with adapters for connecting to the REI input terminals, probes (probes) for supplying input actions to the control points of the REI electronic circuit, a two-beam oscilloscope, logic and / or signature analyzers with an indicator device, equipped with adapters for connection with the REI output terminals, probes (probes) for receiving a signal at a checkpoint electronic circuit REI. Moreover, all elements of the complex are made in the form of separate functionally complete elements for the implementation of a specific type of troubleshooting based on:

- визуального сравнения по индикатору двулучевого осциллографа амплитудно-частотных характеристик сигналов РЭИ в контрольных точках электронных схем исправного и неисправного РЭИ;- visual comparison on the indicator of a two-beam oscilloscope of the amplitude-frequency characteristics of the REI signals at the control points of the electronic circuits of a working and faulty REI;

- визуального или автоматического сравнения цифрового портрета (амплитудно-временных характеристик импульсно-кодовых сигналов) неисправного РЭИ с цифровым портретом эталона, введенного в память логического анализатора для контрольных точек РЭИ;- visual or automatic comparison of a digital portrait (amplitude-time characteristics of pulse-code signals) of a faulty REI with a digital portrait of a standard entered into the memory of a logic analyzer for REI control points;

- визуального или автоматического сравнения сигнатурного портрета (численного значения вида импульсно-кодовой последовательности импульсов, выраженной в 16-тиричной системе исчисления) с сигнатурным портретом эталона, введенного в память сигнатурного анализатора для контрольных точек РЭИ;- visual or automatic comparison of the signature portrait (the numerical value of the type of the pulse-code sequence of pulses, expressed in a hexadecimal number system) with the signature portrait of the standard entered into the memory of the signature analyzer for the REI control points;

- визуального или автоматического сравнения сигнатурного портрета РЭИ с сигнатурным портретом эталона, введенного в память сигнатурного анализатора для характерных видов неисправностей РЭИ.- visual or automatic comparison of the signature portrait of the REI with the signature portrait of the reference entered into the memory of the signature analyzer for typical types of REI faults.

Недостатком известных программно-диагностических комплексов поиска мест неисправностей РЭИ является их недостаточные функциональные возможности, обусловленные привязкой их программных и аппаратных средств к конкретным видам РЭИ и видом поиска неисправностей. Неприспособленность для диагностики РЭИ и разработки контрольных (диагностических) тестов. Другим недостатком указанных комплексов является исполнение их элементов в виде функционально законченных блоков, требующих значительного времени на электромеханическое подключение и настройку комплекса под конкретный вид поиска неисправностей РЭИ.A disadvantage of the known software and diagnostic complexes for searching for fault locations of REI is their lack of functionality due to the binding of their software and hardware to specific types of REI and the type of troubleshooting. Inadequacy for the diagnosis of REI and the development of control (diagnostic) tests. Another disadvantage of these complexes is the execution of their elements in the form of functionally complete blocks, requiring considerable time for electromechanical connection and setting up the complex for a specific type of troubleshooting for REI.

Известен мобильный программно-диагностический комплекс (RU 2288113 МПК: В60Р 3/14, 2006; №33066, кл. В60Р 3/14, 2003), в котором в состав рабочих мест по контролю и диагностике сменных элементов радиоэлектронных изделий (РЭИ) включена автоматизированная контрольно-измерительная аппаратура с отдельными индикаторными устройствами, быстро перепрограммируемая для контроля и диагностики широкой номенклатуры сменных элементов обслуживаемых сложных РЭИ (групп РЭИ). Указанная аппаратура содержит управляющую ЭВМ и соединенный с ней набор программных и функционально законченных аппаратных средств для выполнения всего комплекса работ, связанных с разработкой контрольных (диагностических) тестов, диагностики и дефектации (выбраковки) радиоэлектронных изделий (РЭИ) на основе контрольных тестов, обнаружения мест локализации неисправностей в дефектных (отбракованных) РЭИ, заменой неисправных элементов и восстановлением работоспособности РЭИ.A well-known mobile diagnostic and diagnostic complex (RU 2288113 IPC: В60Р 3/14, 2006; No. 33066, class ВРР 3/14, 2003), in which automated workstations for monitoring and diagnostics of replaceable elements of radio electronic products (REI) is included control and measuring equipment with separate indicator devices, quickly reprogrammed for monitoring and diagnostics of a wide range of replaceable elements of serviced complex REI (REI groups). The specified equipment contains a control computer and a set of software and functionally complete hardware tools connected with it for performing the whole range of activities related to the development of control (diagnostic) tests, diagnostics and fault detection (rejection) of electronic products (REI) based on control tests, and detection of localization sites malfunctions in defective (rejected) REI, replacement of faulty elements and restoration of operability of REI.

Недостатком известного мобильного программно-диагностического комплекса является громоздкость его аппаратуры, обусловленная функциональной обособленностью и дублированием ее элементов. Дороговизна и трудность его применения для обслуживания стационарных РЭИ из-за габаритных ограничений и, как следствие, необходимости разборки оборудования диагностируемой РЭИ, переноски элементов разобранного оборудования в кабину мобильного комплекса для проведения диагностических работ в целях оценки их работоспособности.A disadvantage of the known mobile diagnostic and program complex is the bulkiness of its equipment, due to functional isolation and duplication of its elements. The high cost and difficulty of its use for servicing stationary REIs due to overall limitations and, as a result, the need to disassemble the equipment of the diagnosed REI, to carry elements of the disassembled equipment into the cabin of the mobile complex for diagnostic work in order to assess their performance.

Задачей изобретения является создание переносного программно-диагностического комплекса, пригодного для разработки контрольных (диагностических) тестов, диагностики и дефектации (отбраковки неисправных) РЭИ на основе контрольных тестов, обнаружения мест локализации неисправностей в дефектных РЭИ в интересах замены неисправных элементов и восстановления работоспособности РЭИ непосредственно в местах эксплуатации последних без вызова ремонтных бригад с дорогостоящими мобильными комплексами.The objective of the invention is the creation of a portable diagnostic and diagnostic complex suitable for the development of control (diagnostic) tests, diagnostics and fault detection (rejection) of electronic information sources based on control tests, detection of locations of malfunctions in defective electronic information sources in the interest of replacing defective elements and restoring the operational efficiency of electronic information sources directly places of operation of the latter without calling repair crews with expensive mobile complexes.

Техническим результатом изобретения, обеспечивающим решение поставленной задачи, является уменьшение массогабаритных характеристик без снижения функциональных возможностей комплекса.The technical result of the invention, providing a solution to the problem, is to reduce the overall dimensions without reducing the functionality of the complex.

Решение поставленной задачи и достижение заявленного технического результата обеспечивается тем, что переносной программно-диагностический комплекс согласно изобретению содержит соединенные между собой через управляющую ЭВМ монитор, многоканальный аналого-цифровой преобразователь, многоканальный генератор аналоговых сигналов, многоканальный генератор импульсно-кодовых сигналов, многоканальный логический анализатор и многоканальный диагностический модуль, выполненные с цифровым управлением.The solution of this problem and the achievement of the claimed technical result is ensured by the fact that the portable diagnostic and program complex according to the invention comprises a monitor connected to each other via a control computer, a multi-channel analog-to-digital converter, a multi-channel analog signal generator, a multi-channel pulse-code signal generator, a multi-channel logic analyzer and multichannel diagnostic module, made with digital control.

При этом многоканальный аналого-цифровой преобразователь содержит не менее двух аналого-цифровых преобразователей, соединенных по входу со щупами, а по выходу - с управляющей ЭВМ. Многоканальный генератор аналоговых сигналов, содержит не менее двух цифроаналоговых преобразователей, соединенных по сигнальным входам с выходом управляющей ЭВМ, а по выходам с переносными зондами генератора. Многоканальный генератор импульсно-кодовых сигналов содержит не менее шестнадцати преобразователей двоичных чисел в логические уровни напряжений, соединенных по сигнальным входам с выходом управляющей ЭВМ, по выходу - через буферный усилитель со щупами с микрозажимами. Многоканальный логический анализатор содержит не менее четырех восьмиканальных портов, соединенных по входам с пробниками, снабженными щупами с микрозажимами, а по выходам с управляющей ЭВМ. Многоканальный диагностический модуль содержит не менее трех перепрограммируемых микроЭВМ. Каждая перепрограммируемая микроЭВМ выполнена на базе микроконтроллера ATMega128 (ATMEL) и содержит последовательный интерфейс универсального синхронно-асинхронного приемопередатчика (УСАП), центральный процессор, перепрограммируемое и оперативное запоминающие устройства и контроллер ввода-вывода на сорок пять каналов. Все микроЭВМ соединены по входам через свой интерфейс УСАП и интерфейс USB-2.0 (или RS-232) с управляющей ЭВМ, а по выходам через свои контроллеры ввода-вывода с клеммами внешнего адаптера и через схему защиты со щупом. Управляющая ЭВМ и монитор выполнены в виде персонального компьютера - ноутбука, а многоканальный аналого-цифровой преобразователь, многоканальный генератор аналоговых сигналов, многоканальный генератор импульсно-кодовых сигналов, многоканальный логический анализатор и многоканальный диагностический модуль - в виде отдельного переносного блока, выполненного с возможностью соединения с ноутбуком через USB или RS-232 порты. Адаптер выполнен в виде многоконтактного разъема и контактной платы с внешним источником питания. Контактная плата содержит основные и дублирующие разъемы, блок съемных перемычек, вторичные преобразователи постоянного напряжения, согласователи уровней ТТЛ/КМОП (+5 В/+9 В), ТТЛ/ЭСЛ (+5 В/-1,7 В), а также контактную матрицу, контакты которой соединены с соответствующими контактами адаптера.Moreover, a multichannel analog-to-digital converter contains at least two analog-to-digital converters connected at the input to the probes, and at the output to a control computer. A multi-channel generator of analog signals contains at least two digital-to-analog converters connected at the signal inputs to the output of the control computer, and at the outputs with portable probes of the generator. A multi-channel pulse-code signal generator contains at least sixteen converters of binary numbers to logical voltage levels, connected at the signal inputs to the output of the control computer, and at the output through a buffer amplifier with probes with microclips. A multichannel logic analyzer contains at least four eight-channel ports connected at the inputs with probes equipped with probes with microclips, and at the outputs with a control computer. The multichannel diagnostic module contains at least three reprogrammable microcomputers. Each reprogrammable microcomputer is based on the ATMega128 microcontroller (ATMEL) and contains a serial interface of a universal synchronous asynchronous transceiver (USAP), a central processor, a reprogrammable and random access memory, and an input-output controller for forty-five channels. All microcomputers are connected at the inputs through their USAP interface and the USB-2.0 (or RS-232) interface to the host computer, and at the outputs through their input-output controllers with the terminals of the external adapter and through the protection circuit with a probe. The control computer and monitor are made in the form of a personal computer - a laptop, and the multichannel analog-to-digital converter, multichannel analog signal generator, multichannel pulse-code signal generator, multichannel logic analyzer and multichannel diagnostic module are in the form of a separate portable unit configured to connect to laptop via USB or RS-232 ports. The adapter is made in the form of a multi-pin connector and a contact board with an external power source. The contact board contains primary and backup connectors, a removable jumper block, DC / DC converters, TTL / CMOS level coordinators (+5 V / + 9 V), TTL / ESL (+5 V / -1.7 V), as well as a contact matrix, the contacts of which are connected to the corresponding contacts of the adapter.

Исполнение программно-диагностического комплекса включающего:Execution of a software-diagnostic complex including:

- монитор (единое индикаторное устройство для отображения цифробуквенной и графической информации);- monitor (a single indicator device for displaying alphanumeric and graphic information);

- управляющую ЭВМ;- managing computer;

- многоканальный генератор аналоговых сигналов с цифровым управлением;- multichannel digital signal generator of digital signals;

- многоканальный генератор импульсно-кодовых сигналов с цифровым управлением;- multichannel pulse-code signal generator with digital control;

- многоканальный цифровой преобразователь аналоговых сигналов с цифровым управлением;- multichannel digital converter of analog signals with digital control;

- многоканальный логический анализатор с цифровым управлением;- multichannel logic analyzer with digital control;

- многоканальный диагностический модуль с цифровым управлением;- multichannel diagnostic module with digital control;

- адаптер для соединения с объектом диагностики;- adapter for connecting to the diagnostic object;

позволяет:allows you to:

а) программно проводить оперативную перестройку электрической схемы комплекса из первичных цифровых и аналоговых элементов в конкретное виртуальное (меняющееся во времени автоматически или вручную с пульта ЭВМ) функциональное устройство или комбинацию функциональных устройств, необходимых для создания контрольных тестов, диагностики РЭИ и поиска мест неисправностей, а именно - программно создавать следующие устройства:a) programmatically carry out the operational restructuring of the electrical circuit of the complex from primary digital and analog elements to a specific virtual (automatically or manually changing in time from the computer remote control) functional device or a combination of functional devices necessary for creating control tests, diagnosing REI and finding fault points, and namely, to programmatically create the following devices:

- синхронный логический анализатор блока тестовой диагностики для поиска неисправного элемента с помощью щупа;- a synchronous logic analyzer of the test diagnostics unit for finding a faulty element using a probe;

- двухканальный цифровой осциллограф с памятью для просмотра электрических сигналов в контрольных точках неисправных и исправных РЭИ по шагам или за один проход с использованием щупа диагностического модуля или своих автономных щупов;- a two-channel digital oscilloscope with memory for viewing electrical signals at the control points of faulty and operational REI in steps or in one pass using the probe of the diagnostic module or its autonomous probes;

- логический анализатор для приема сигналов по 32-м независимым параллельным каналам с пробниками для диагностики и поиска мест неисправностей цифровых или цифроаналоговых узлов РЭИ;- a logic analyzer for receiving signals through 32 independent parallel channels with probes for diagnostics and troubleshooting of digital or digital-analog REI nodes;

- генератор сигналов произвольной формы для генерации аналоговых сигналов заданной формы при ремонте аналоговых или цифроаналоговых узлов РЭИ;- an arbitrary waveform generator for generating analog signals of a given shape during the repair of analog or digital-analog units of REI;

- генератор логических последовательностей для генерации цифровых сигналов ТТЛ уровня (+5 В) при ремонте импульсных узлов РЭИ;- a logical sequence generator for generating digital TTL level signals (+5 V) in the repair of pulse REI units;

б) расширить функциональные возможности комплекса за счет введения полностью автоматизированных режимов работы:b) expand the functionality of the complex by introducing fully automated operating modes:

- разработка теста;- test development;

- диагностирование;- diagnosis;

- ремонт;- repair;

в) преобразовывать диагностические тесты РЭИ, разработанные для других известных диагностических комплексов, и тем самым использовать накопленную ранее ремонтно-диагностическую базу данных;c) convert the diagnostic tests of the REI developed for other known diagnostic systems, and thereby use the previously accumulated repair and diagnostic database;

г) генерировать аналоговые сигналы синусоидальной, прямоугольной и треугольной формы в диапазоне частот от 0,1 Гц до 10 МГц, сигналы произвольной формы с частотой дискретизации от 0,25 Гц до 100 МГц, задаваемые аналитически, графически и программно, а также произвольной комбинации всех вышеперечисленных сигналов путем формирования их в ЭВМ программными средствами в цифровой форме, накопления сформированного массива сигналов в цифровой памяти ЭВМ и дальнейшей выборки из сформированного массива необходимых тестовых сигналов и преобразования их в аналоговую форму с требуемыми амплитудно-частотными характеристиками в многоканальном генераторе аналоговых сигналов;d) generate analog sinusoidal, rectangular and triangular signals in the frequency range from 0.1 Hz to 10 MHz, arbitrary waveforms with a sampling frequency of 0.25 Hz to 100 MHz, defined analytically, graphically and programmatically, as well as an arbitrary combination of all the above signals by generating them in a computer in digital form, accumulating the generated array of signals in a digital computer memory and further extracting the necessary test signals from the generated array and converting them in analog form with the required amplitude-frequency characteristics in a multi-channel analog signal generator;

д) генерировать цифровые электрические сигналы в диапазоне частот от долей Гц до 100 МГц с последующим их преобразованием в импульсно-кодовые последовательности в многоканальном генераторе импульсно-кодовых сигналов.d) generate digital electrical signals in the frequency range from fractions of Hz to 100 MHz with their subsequent conversion into pulse-code sequences in a multi-channel pulse-code signal generator.

В свою очередь возможности по пунктам г, д позволяют исключить применение задающих генераторов аналоговых и импульсно-кодовых сигналов, выполненных в виде отдельных аппаратных блоков, и тем самым уменьшить вес и объем комплекса в целом.In turn, the possibilities in paragraphs d and e make it possible to exclude the use of master oscillators of analog and pulse-code signals made in the form of separate hardware units, and thereby reduce the weight and volume of the complex as a whole.

Снабжение многоканального генератора аналоговых сигналов не менее чем двумя цифроаналоговыми преобразователями, соединенными по сигнальным входам с выходом управляющей ЭВМ и по выходам с зондами генератора, а многоканального генератора импульсно-кодовых сигналов - не менее чем шестнадцатью преобразователями двоичных чисел в логические уровни напряжений, соединенными по сигнальным входам с выходом управляющей ЭВМ, по выходу - через буферный усилитель со щупами с микрозажимами, позволяет обеспечить сопряжение с известными и перспективными многоконтактными РЭИ для диагностики последних и обнаружения в них мест неисправностей.Supply of a multichannel generator of analog signals with at least two digital-to-analog converters connected at the signal inputs to the output of the control computer and at the outputs with the probes of the generator, and a multichannel generator of pulse-code signals with at least sixteen converters of binary numbers to logical voltage levels connected by signal inputs with the output of the control computer, the output through the buffer amplifier with probes with microclips, allows you to pair with known and future multi-contact REI for diagnostics of the latter and detection of fault locations in them.

Снабжение многоканального логического анализатора не менее чем четырьмя восьмиканальными портами, соединение их по входам с пробниками, снабженными щупами с микрозажимами, а по выходам через управляющую ЭВМ - с сигнальным входом монитора позволяет исследовать цифровые электрические сигналы в диапазоне частот от долей Гц до 100 МГц по 32 двум каналам одновременно. Это, в свою очередь, позволяет ускорить обнаружение мест локализации неисправностей РЭИ и, как следствие, повысить производительность предложенного комплекса.Providing a multichannel logic analyzer with at least four eight-channel ports, connecting them at the inputs with probes equipped with probes with microclips, and at the outputs through the control computer with the signal input of the monitor allows you to study digital electrical signals in the frequency range from fractions of Hz to 100 MHz for 32 two channels at the same time. This, in turn, allows you to accelerate the detection of places of localization of REI malfunctions and, as a result, increase the performance of the proposed complex.

Снабжение многоканального диагностического модуля набором микроЭВМ на базе микроконтроллеров ATMega128 (ATMEL), которые соединены по входам через интерфейс УСАП и интерфейс USB-2.0 (или RS-232) с управляющей ЭВМ, а по выходам через контроллеры ввода-вывода с клеммами внешнего адаптера и через схему защиты со щупом при относительно малых габаритах модуля, позволяет:Supply of a multichannel diagnostic module with a microcomputer set based on ATMega128 microcontrollers (ATMEL), which are connected at the inputs through the USAP interface and USB-2.0 (or RS-232) interface to the host computer, and through the outputs through input-output controllers with terminals of an external adapter and through protection circuit with a probe for relatively small dimensions of the module, allows:

- обеспечить диагностику и ремонт РЭИ путем выдачи тестовых воздействий и приема ответных реакций по каналам вход/выход в диапазоне частот от долей Гц до 1 МГц, регистрации их в памяти, отображения на экране ЭВМ и сравнения с эталонными реакциями;- to provide diagnostics and repair of REI by issuing test actions and receiving responses through the input / output channels in the frequency range from fractions of Hz to 1 MHz, registering them in memory, displaying them on a computer screen and comparing them with reference reactions;

- исследовать цифровые электрические сигналы РЭИ в диапазоне частот от долей Гц до 1 МГц по одному каналу синхронным логическим (или сигнатурным) анализатором с накоплением и отображением результатов на нескольких визуальных каналах последовательно во времени;- to study digital electrical signals of REI in the frequency range from fractions of Hz to 1 MHz on one channel with a synchronous logical (or signature) analyzer with the accumulation and display of results on several visual channels sequentially in time;

- дополнительно уменьшить массогабаритные характеристики комплекса в целом.- further reduce the overall dimensions of the complex.

Выполнение адаптера диагностического модуля в виде многоконтактного разъема и контактной платы с внешним источником питания, контактная плата которого содержит основные и дублирующие разъемы, блок съемных перемычек, вторичные преобразователи постоянного напряжения, согласователи уровней ТТЛ/КМОП (+5 В и +9 В), ТТЛ/ЭСЛ (+5 В и -1,7 В), а также контактную матрицу, контакты которой соединены с соответствующими контактами адаптера, позволяет сопрягать программно-диагностический комплекс с электронными платами РЭИ советского и российского производства.The implementation of the diagnostic module adapter in the form of a multi-pin connector and a contact board with an external power source, the contact board of which contains the main and redundant connectors, a block of removable jumpers, secondary DC-DC converters, TTL / CMOS level coordinators (+5 V and +9 V), TTL / ESL (+5 V and -1.7 V), as well as a contact matrix, the contacts of which are connected to the corresponding contacts of the adapter, allows you to pair the program-diagnostic complex with electronic boards of the REI of Soviet and Russian manufacturers odstva.

Выполнение управляющей ЭВМ и монитора в виде переносного компьютера-ноутбука, а других элементов программно-диагностического комплекса: многоканального аналого-цифрового преобразователя; многоканального генератора аналоговых сигналов; многоканального генератора импульсно-кодовых сигналов; многоканального логического анализатора и диагностического модуля - в виде отдельного переносного блока, выполненного с возможностью соединения с ноутбуком через USB (или RS-232) - порт, позволяет упростить и ускорить реализацию переносного программно-диагностического комплекса для разработки контрольных (диагностических) тестов, диагностирования РЭИ на основе разработанных тестов и обнаружения мест локализации неисправностей в дефектных РЭИ.Implementation of the control computer and monitor in the form of a portable laptop computer, and other elements of the program diagnostic complex: multi-channel analog-to-digital converter; multi-channel analog signal generator; multi-channel pulse-code signal generator; multichannel logic analyzer and diagnostic module - in the form of a separate portable unit, configured to connect to a laptop via USB (or RS-232) - port, allows you to simplify and speed up the implementation of a portable diagnostic program for the development of control (diagnostic) tests, diagnosing REI based on the developed tests and detection of fault localization sites in defective REI.

На фиг.1 представлен внешний вид переносного программно-диагностического комплекса на основе ноутбука, на фиг.2 - его функциональная схема, на фиг.3 - функциональная схема диагностического модуля на 135 каналов ввода/вывода, на фиг 4, 5, 6 - форма отображения управляющей и сигнальной информации на экране монитора в режимах «Разработка диагностического теста», «Диагностика» и «Ремонт» соответственно.Figure 1 presents the appearance of a portable diagnostic-software complex based on a laptop, figure 2 is its functional diagram, figure 3 is a functional diagram of a diagnostic module for 135 input / output channels, figure 4, 5, 6 is a form display of control and signal information on the monitor screen in the "Development of a diagnostic test", "Diagnostics" and "Repair" modes, respectively.

Программно-диагностический комплекс содержит монитор 1 (см. фиг.2), управляющую ЭВМ 2 с манипулятором 3 типа «мышь» и клавиатурой 4, а также многоканальный аналого-цифровой преобразователь 5, многоканальный генератор 6 аналоговых сигналов, многоканальный генератор 7 импульсно-кодовых сигналов (логических последовательностей импульсов), многоканальный логический анализатор 8 и многоканальный диагностический модуль 9, выполненные с цифровым управлением и соединенные между собой через управляющую ЭВМ 2. Устройства 5-9 выполнены в виде отдельных съемных модулей, конструктивно объединенных в отдельный переносной программно-диагностический блок 10. Управляющая ЭВМ 2 предназначена для управления работой переносного программно-диагностического комплекса, а также для генерации двоичных кодов и обработки кодов, принятых с модулей 5-9, в режимах: разработка диагностического теста, диагностирование и ремонт. Она снабжена операционной системой Windows XP и имеет процессор типа Pentium-2 или выше с частотой не менее 900 МГц; оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) с объемом памяти не менее 128 Кбайт, запоминающее устройство на жестком магнитном диске емкостью не менее 60 Гбайт, DVD - дисковод и съемные носители контрольных (диагностических) тестов: карты памяти (Flashcard), съемные магнитные диски и оптические DVD-диски, три порта USB-2.0 для соединения с внешними устройствами (3, 5-9) и один порт для соединения с монитором 1. Монитор 1 выполнен с жидкокристаллическим экраном с размерами не менее 11 дюймов. Монитор 1, ЭВМ 2, манипулятор 3 и клавиатура 4 выполнены в виде переносного компьютера 11, соединенного с программно-диагностическим блоком 10 через два порта USB-2.0. Многоканальный аналого-цифровой преобразователь 5 блока 10 содержит не менее двух аналого-цифровых преобразователей, соединенных по входу со щупом 12, а по выходу - через управляющую ЭВМ 2 с сигнальным входом монитора 1. Многоканальный генератор 6 аналоговых сигналов содержит не менее двух цифроаналоговых преобразователей, соединенных по сигнальным входам с выходом управляющей ЭВМ 2, а по выходу с зондом 13. Многоканальный генератор 7 импульсно-кодовых сигналов содержит не менее шестнадцати преобразователей двоичных чисел в логические уровни напряжений, соединенных по сигнальным входам с выходом управляющей ЭВМ 2, по выходу - через буферный усилитель 14 со щупами 15 с микрозажимами. Многоканальный логический анализатор 8 содержит не менее четырех восьмиканальных портов, соединенных по входам с пробниками 16, снабженными щупами 17 с микрозажимами, а по выходам через управляющую ЭВМ 2 с сигнальным входом монитора 1. Многоканальный диагностический модуль 9 блока 10 (см. фиг.3) содержит тактовый генератор 18, схему сброса 19, микросхему 20 интерфейса USB-2.0 и/или микросхему 21 интерфейса RS-232, схему защиты 22, не менее трех перепрограммируемых микроЭВМ 23-25. Каждая перепрограммируемая микроЭВМ 23-25 выполнена на базе микроконтроллера ATMega128 (ATMEL) и содержит последовательный интерфейс 23.1 универсального синхронно-асинхронного приемопередатчика (УСАП), центральный процессор (ЦП) 23.2 с перепрограммируемым (ППЗУ) и оперативным (ОЗУ) запоминающими устройствами и контроллер 23.3 ввода-вывода на сорок пять каналов. Все микроЭВМ 23-25 соединены по входам через микросхему 20 интерфейса USB-2.0 или микросхему 21 интерфейса RS-232 с управляющей ЭВМ 2 персонального компьютера 11, а по выходам через контроллеры 18.3 ввода-вывода с клеммами адаптера 26. МикроЭВМ 23 дополнительно имеет один контакт, который подключен через схему защиты 22 к щупу 27. Адаптер 26 предназначен для соединения с объектом 28 диагностики (РЭИ) и выполнен в виде многоконтактного разъема и контактной платы с внешним источником питания 29. Контактная плата адаптера 26 содержит основные и дублирующие разъемы, блок съемных перемычек, вторичные преобразователи постоянного напряжения, согласователи уровней ТТЛ/КМОП (+5 В/+9 В), ТТЛ/ЭСЛ (+5 В/-1,7 В), а также контактную матрицу, контакты которой соединены с соответствующими контактами адаптера 26. Конструкция адаптера 26 зависит от диагностируемого РЭИ и разрабатывается конкретно под каждый тип РЭИ или под группу типов РЭИ.The diagnostic and diagnostic complex contains a monitor 1 (see FIG. 2), a control computer 2 with a mouse-type manipulator 3 and a keyboard 4, as well as a multi-channel analog-to-digital converter 5, a multi-channel generator 6 of analog signals, a multi-channel generator 7 of pulse-code signals (logical sequences of pulses), multi-channel logic analyzer 8 and multi-channel diagnostic module 9, made with digital control and interconnected via a control computer 2. Devices 5-9 are made as separate removable modules structurally integrated into a separate portable diagnostic and programming unit 10. The host computer 2 is designed to control the operation of a portable diagnostic and diagnostic complex, as well as to generate binary codes and process codes received from modules 5-9 in the following modes: development of a diagnostic test , diagnosis and repair. It is equipped with the operating system Windows XP and has a processor such as Pentium-2 or higher with a frequency of at least 900 MHz; random access memory (RAM) with a memory capacity of at least 128 Kbytes, a storage device on a hard magnetic disk with a capacity of at least 60 GB, a DVD drive and removable media for control (diagnostic) tests: memory cards (Flashcard), removable magnetic disks and optical DVDs -discs, three USB-2.0 ports for connecting to external devices (3, 5-9) and one port for connecting to monitor 1. Monitor 1 is made with a liquid crystal screen with dimensions of at least 11 inches. The monitor 1, the computer 2, the manipulator 3 and the keyboard 4 are made in the form of a laptop computer 11 connected to the program-diagnostic unit 10 through two USB-2.0 ports. The multi-channel analog-to-digital converter 5 of block 10 contains at least two analog-to-digital converters connected at the input to the probe 12, and at the output, through the control computer 2 with the signal input of the monitor 1. The multi-channel generator 6 of analog signals contains at least two digital-to-analog converters, connected at the signal inputs to the output of the control computer 2, and the output to the probe 13. The multi-channel generator 7 of the pulse-code signals contains at least sixteen converters of binary numbers to logic levels voltage, connected by signal inputs with the output control computer 2, on an output - through a buffer amplifier 14 with probes 15 mikrozazhimami. Multichannel logic analyzer 8 contains at least four eight-channel ports connected at the inputs to probes 16, equipped with probes 17 with microclips, and at the outputs through a control computer 2 with the signal input of monitor 1. Multichannel diagnostic module 9 of block 10 (see Fig. 3) contains a clock generator 18, a reset circuit 19, a microcircuit 20 of the USB-2.0 interface and / or a microcircuit 21 of the RS-232 interface, a protection circuit 22, at least three reprogrammable microcomputers 23-25. Each reprogrammable microcomputer 23-25 is made on the basis of the ATMega128 microcontroller (ATMEL) and contains a serial interface 23.1 of a universal synchronous-asynchronous transceiver (USAP), a central processor (CPU) 23.2 with reprogrammable (EPROM) and operational (RAM) memory devices and an input control controller 23.3 23.3 - output to forty-five channels. All microcomputers 23-25 are connected at the inputs through the microcircuit 20 of the USB-2.0 interface or the microcircuit 21 of the RS-232 interface with the host computer 2 of the personal computer 11, and the outputs through the I / O controllers 18.3 with the adapter terminals 26. The microcomputer 23 additionally has one contact , which is connected through the protection circuit 22 to the probe 27. The adapter 26 is designed to connect to the object 28 diagnostics (REI) and is made in the form of a multi-pin connector and a circuit board with an external power source 29. The circuit board of the adapter 26 contains the main and duplicate connectors , a block of removable jumpers, DC / DC converters, TTL / CMOS level coordinators (+5 V / + 9 V), TTL / ESL (+5 V / -1.7 V), as well as a contact matrix, the contacts of which are connected to the corresponding the contacts of the adapter 26. The design of the adapter 26 depends on the diagnosed REI and is developed specifically for each type of REI or for a group of types of REI.

Перед началом работы программно-диагностического комплекса диагностируемое радиоэлектронное изделие (РЭИ) 28 подключают к адаптеру 26 через соответствующие разъемы. Адаптер 26 подключают к диагностическому модулю 9 через кабель 30. На диагностируемое РЭИ 28 подается питающее напряжение от источника 29 постоянного нестабилизированного напряжения через вторичный преобразователь постоянного напряжения, установленного на плате адаптера 26. Оператор программно-диагностического комплекса с помощью органов управления 3-4 компьютера 11 запускает программу тестовой диагностики, которая управляет работой программно-диагностического блока 10 в режимах «Разработка диагностического теста», «Диагностика» и «Ремонт», а также вызывает программы «Цифровой осциллограф», «Генератор сигналов», «Логический анализатор», которые используются при поиске неисправных элементов в РЭИ.Before starting the program diagnostic complex, the diagnosed electronic product (REI) 28 is connected to the adapter 26 through the corresponding connectors. The adapter 26 is connected to the diagnostic module 9 through the cable 30. The diagnosed REI 28 is supplied with a supply voltage from a constant voltage source 29 of an unstabilized voltage through a secondary DC voltage converter installed on the adapter board 26. The operator of the diagnostic and diagnostic complex using the controls 3-4 of computer 11 launches a test diagnostic program that controls the operation of the program diagnostic unit 10 in the modes “Development of a diagnostic test”, “Diagnostics” and “Remo” m "and causes the program" Digital Oscilloscope "," signal generator "," Logic Analyzer ", which are used when searching for faulty elements in REI.

Рассмотрим работу комплекса в указанных режимах.Consider the operation of the complex in these modes.

РАЗРАБОТКА ДИАГНОСТИЧЕСКОГО ТЕСТАDEVELOPMENT OF DIAGNOSTIC TEST

В данном режиме, используя экранное меню монитора 1 и органы управления 3-4 ЭВМ 2, имеются возможности (фиг.4):In this mode, using the on-screen menu of the monitor 1 and the controls 3-4 computer 2, there are possibilities (figure 4):

- создавать тест на мониторе 1 компьютера 11 путем прорисовки логических уровней сигналов на контактах РЭИ в виде графических эпюр;- create a test on the monitor 1 of the computer 11 by drawing the logical levels of the signals on the contacts of the REI in the form of graphic diagrams;

- создавать тест на мониторе 1 компьютера 11 и одновременно выдавать сигналы на РЭИ 28 (интерактивный режим);- create a test on the monitor 1 of the computer 11 and at the same time issue signals to the REI 28 (interactive mode);

- автоматически сохранять тест в файле теста;- automatically save the test in the test file;

- создавать файлы технического описания, таблиц уровней и эпюр сигналов, значений логических сигнатур в контрольных точках схемы;- create technical description files, tables of levels and diagrams of signals, values of logical signatures at control points of the circuit;

- загружать и выгружать на экран монитора 1 инструкции по ремонту.- download and upload to the monitor screen 1 repair instructions.

ДИАГНОСТИРОВАНИЕ РЭИDIAGNOSIS OF REI

В режиме «Диагностика» (фиг.5):In the "Diagnostics" mode (figure 5):

- выдаются тестовые воздействия на РЭИ 28, записанные в файле теста;- test actions on REI 28 are recorded in the test file;

- в случае необходимости ручной коммутации (для цифроаналоговых и аналоговых ячеек РЭИ 28) на экран монитора 1 компьютера 11 выдаются текстовые и графические указания и сообщения;- if manual switching is necessary (for digital-analog and analogue cells REI 28), text and graphic instructions and messages are displayed on the monitor screen 1 of computer 11;

- ответные сигналы РЭИ 28 на тестовые воздействия (текущая реакция) записываются в ОЗУ компьютера 11;- response signals REI 28 to the test effects (current reaction) are recorded in the RAM of the computer 11;

- по окончании прогона теста производится автоматическое сравнение файла эталонной реакции и текущей реакции. В случае несовпадения выдается текстовое сообщение "Брак изделия!" и выводятся на экран монитора 1 результаты сравнения.- at the end of the test run, the reference reaction file is automatically compared with the current reaction. In case of discrepancy, the text message "Product rejects!" and the comparison results are displayed on the monitor screen 1.

РЕЖИМ РЕМОНТА РЭИREI REPAIR MODE

Режим используется для ремонта РЭИ, не прошедших диагностику (фиг.6).The mode is used to repair REI, not passed diagnostics (Fig.6).

В данном режиме:In this mode:

- тестовое воздействие на РЭИ 28 выдается циклически (динамический режим диагностики) и с помощью щупов 12, 15, 17 и 27 производится поиск неисправного элемента РЭИ 28:- the test effect on the REI 28 is issued cyclically (dynamic diagnostic mode) and using the probes 12, 15, 17 and 27, a faulty REI 28 element is searched:

- путем вывода логических эпюр напряжения - логический анализ;- by outputting logical diagrams of voltage - logical analysis;

- путем расчета сигнатур и сравнения их значений с эталонными значениями - сигнатурный анализ;- by calculating signatures and comparing their values with reference values - signature analysis;

- путем вывода аналоговых эпюр напряжения - аналоговый анализ (наблюдение на осциллографе).- by outputting analog voltage plots - analog analysis (observation on an oscilloscope).

При этом тестовое воздействие может выдаваться на РЭИ 28 через входные контакты адаптера 26, а также с помощью зонда 13 генератора аналоговых сигналов в любую точку схемы РЭИ 28, а выходные сигналы считываются с выходных контактов разъема адаптера 26. Реакция может приниматься с помощью щупа 12 из любой точки схемы РЭИ 28 и отображаться на мониторе 1 компьютера 11 в режиме «Осциллограф». При обнаружении места локализации неисправности тестовое воздействие может выдаваться с помощью щупов 15, подключаемых микрозажимами к сигнальным входам конкретной микросхемы РЭИ 28, а выходные сигналы считываются с выходных контактов исследуемой микросхемы РЭИ 28 с помощью щупов 17, закрепляемых микрозажимами на выходных контактах микросхемы. Реакция микросхемы обрабатывается логическим анализатором 8, ЭВМ 2 и отображается на мониторе 1 компьютера 11 и используется для оценки работоспособности конкретной микросхемы. При установке в адаптер 26 второго дублирующего и заведомо исправного РЭИ 28, закрепляя щупы 15 генератора 7 тестовых сигналов на однотипных входах обоих РЭИ 28, а щупы 17 анализатора 8 на однотипные выходы, можно методом сравнения исследовать схему РЭИ 28 и определять по расхождению выходных сигналов местоположение дефектного элемента схемы.In this case, the test effect can be issued to the REI 28 through the input contacts of the adapter 26, as well as using the probe 13 of the analog signal generator at any point in the REI 28 circuit, and the output signals are read from the output contacts of the adapter 26 connector. The reaction can be taken using the probe 12 of any point of the REI circuit 28 and displayed on the monitor 1 of the computer 11 in the "Oscilloscope" mode. If a fault location is detected, a test action can be issued using probes 15 connected by microclips to the signal inputs of a particular REI 28 chip, and the output signals are read from the output contacts of the studied REI 28 microchip using probes 17 fixed by microclips to the output contacts of the microcircuit. The reaction of the chip is processed by a logical analyzer 8, computer 2 and displayed on the monitor 1 of the computer 11 and is used to assess the health of a particular chip. When the second duplicating and obviously operational REI 28 is installed in the adapter 26, fixing the probes 15 of the generator 7 of the test signals to the same inputs of both REI 28, and the probes 17 of the analyzer 8 to the same outputs, it is possible to examine the circuit of the REI 28 by comparison and determine the location of the output signals defective circuit element.

Рассмотрим особенности функционирования элементов комплекса в указанных режимах. В момент включения питания комплекса схема сброса 19 модуля 9 вырабатывает импульс сброса. Этот импульс поступает на все микроЭВМ 23-25 и устанавливает их в одно исходное состояние. Тактовый генератор 18 вырабатывает импульсное напряжение (типа меандра) стабилизированной частоты 20 МГц. Это напряжение поступает на все микроЭВМ 23-25 и синхронизирует все процессы в указанных микроЭВМ. После установки исходного состояния комплекса оператор выбирает из памяти компьютера 11 диагностический тест, разработанный ранее для данного РЭИ. Запускает его на выполнение в режиме «Диагностика». Компьютер 11 преобразует коды теста в управляющие коды, которые передаются через интерфейс USB-2.0 в диагностический модуль 9 через микросхему 20 интерфейса USB-2.0 на микроЭВМ 23-25. Каждая микроЭВМ 23-25 работает под управлением внутренней программы, которая предварительно разрабатывается проектировщиком данного устройства и записывается в перепрограммируемое запоминающее устройство микроЭВМ 23-25. Работу микроЭВМ 23-25 рассмотрим на примере работы микроЭВМ 25. МикроЭВМ 25 принимает от управляющей ЭВМ 2 только "свои" управляющие коды и накапливает их в своем ОЗУ. Центральный процессор (ЦП) 23.2 микроЭВМ 25 дешифрирует поступившие коды и выдает команды на свой контроллер 23.3 ввода/вывода. Контроллер 23.3 ввода/вывода микроЭВМ 25 в зависимости от поступающих на него команд от ЦП 23.2 управляет работой контактов микроЭВМ 25. Процесс управления заключается в следующем: устанавливается конфигурация контакта (вход или выход в данном такте теста); устанавливается потенциал на сконфигурированном контакте +5 В (логическая 1) или +0 В (логический 0) в данном такте теста. Если контакт является выходом микроЭВМ 25, принимают реально установившийся потенциал на контакте (независимо вход это или выход) в данном такте теста и передают его в ОЗУ. Работа микроЭВМ 23 немного отличается от работы микроЭВМ 24 и 25. Поскольку микроЭВМ 23 дополнительно имеет один контакт, который всегда сконфигурирован как вход и который подключен через схему защиты 22 к щупу 27. Контролер 18.3 ввода/вывода микроЭВМ 23 считывает состояние этого контакта в каждом такте теста и передает в ОЗУ. Это обеспечивает работу программно-диагностического модуля 9 в режиме «Синхронный логический анализатор». Схема защиты 22 обеспечивает защиту входа микроЭВМ 23 от попадания повышенного напряжения или замыкания на землю при поиске неисправности щупом 27 логического/сигнатурного анализатора.Consider the features of the functioning of the elements of the complex in these modes. At the time of turning on the power of the complex, the reset circuit 19 of the module 9 generates a reset pulse. This pulse is supplied to all microcomputers 23-25 and sets them to one initial state. The clock generator 18 generates a pulsed voltage (such as a meander) of a stabilized frequency of 20 MHz. This voltage is supplied to all microcomputers 23-25 and synchronizes all processes in these microcomputers. After setting the initial state of the complex, the operator selects from the computer memory 11 a diagnostic test developed earlier for this REI. Runs it to run in the "Diagnostics" mode. The computer 11 converts the test codes into control codes, which are transmitted via the USB-2.0 interface to the diagnostic module 9 via the USB-2.0 interface microcircuit 20 on the microcomputer 23-25. Each microcomputer 23-25 operates under the control of an internal program, which is preliminarily developed by the designer of this device and is recorded in the reprogrammable memory of the microcomputer 23-25. We consider the operation of microcomputers 23–25 using the example of the operation of microcomputers 25. Microcomputers 25 receive from the host computer 2 only “their own” control codes and accumulate them in their RAM. The Central processing unit (CPU) 23.2 microcomputer 25 decrypts the received codes and issues commands to its controller 23.3 I / O. The input / output controller 23.3 of the microcomputer 25, depending on the instructions received from the CPU 23.2, controls the operation of the contacts of the microcomputer 25. The control process consists in the following: the contact configuration (input or output in this test cycle) is established; potential is set at the configured contact +5 V (logical 1) or +0 V (logical 0) in this test cycle. If the contact is the output of the microcomputer 25, take the real steady-state potential at the contact (whether it is an input or an output) in this test cycle and transfer it to RAM. The operation of the microcomputer 23 is slightly different from the operation of the microcomputer 24 and 25. Since the microcomputer 23 additionally has one contact, which is always configured as an input and which is connected through the protection circuit 22 to the probe 27. The input / output controller 18.3 of the microcomputer 23 reads the state of this contact in each cycle test and transfers to RAM. This ensures the operation of the program diagnostic module 9 in the "Synchronous logic analyzer" mode. The protection circuit 22 provides protection for the input of the microcomputer 23 from being hit by an increased voltage or shorting to ground when troubleshooting a probe 27 of the logic / signature analyzer.

После загрузки диагностического теста в микроЭВМ 23-25 начинается его выполнение. Процесс выполнения теста разбивается во времени на отдельные такты. В каждом такте микроЭВМ 23-25 выдает через свои контроллеры 23.3 ввода/вывода и адаптер 26 на входы диагностируемого РЭИ 28 различные уровни напряжения (логические 1 и логические 0). А затем через определенную задержку времени производит считывание ответных реакций с выходов РЭИ в ОЗУ выходных контроллеров 23.3 микроЭВМ 23-25. Поток загруженных данных в каждый контроллер 23.3 ввода/вывода содержит информацию о логических уровнях напряжения, которое должно быть подано на каждый вход РЭИ 28, и о логических уровнях ответных реакций, которые должны установиться на каждом выходе исправного РЭИ 28 (так называемых эталонных реакций). После считывания реакций каждая микроЭВМ 23-25 начинает производить анализ реакции на наличие короткого замыкания или перенапряжения на каждом входе РЭИ 28, а затем на совпадение реакции с эталонными реакциями на каждом выходе РЭИ 28. Здесь следует подчеркнуть, что в отличие от известных программно-диагностических комплексов анализ выходных реакций производится в микроЭВМ 23-25, а не в компьютере 11. Если при анализе обнаруживается короткое замыкание на каком-либо входе РЭИ 28, то контроллер 23.3 ввода/вывода выдает команду на перевод всех своих выходных каналов в высокоимпедансное состояние, останавливает дальнейшую отработку теста, выдает сигнал останова другим контроллерам 23.3 ввода/вывода микроЭВМ 23-25 и передает сообщение в компьютер 11. Компьютер 11, приняв данное сообщение, выдает на экран монитора 1 сообщение оператору: «ОБНАРУЖЕНО КОРОТКОЕ ЗАМЫКАНИЕ НА КОНТАКТЕ… В ТАКТЕ №…». Если в процессе анализа обнаруживается несовпадение выходных реакций с эталонными реакциями, то контроллер 23.3 ввода/вывода соответствующей микроЭВМ 23-25 генерирует информацию о результатах анализа и помещает ее в свое ОЗУ ЦП23.2 и затем переходит к следующему такту теста. По окончании выполнения диагностического теста все обнаруженные несовпадения передаются через интерфейс 23.1 УСАП и микросхему 20 интерфейса USB-2.0 в компьютер 11. Компьютер 11 анализирует коды реакции, сравнивает с эталонными реакциями, хранящимися в эталонных файлах памяти управляющей ЭВМ 2 для данного РЭИ 28. Если несовпадений не обнаружено, то выдается сообщение «ИЗДЕЛИЕ ИСПРАВНО». Если в результате анализа будут обнаружены несовпадения принятых реакций от РЭИ 28 с эталонными, то компьютер 11 останавливает прогон диагностического теста, выдает на экран монитора 1 сообщение: «Брак изделия» и выдает данные, по каким выходам РЭИ 28 были получены неправильные реакции. Если несовпадений не обнаружено, то тест проходит до конца и выдается сообщение «Изделие исправно». На этом диагностика РЭИ 28 заканчивается. По окончании прогона диагностического теста компьютер 11 выводит на экран монитора 1 информацию о состоянии диагностируемого РЭИ 28, т.е. исправно или не исправно данное изделие 28 и по каким выходам обнаружена неправильная реакция. Далее для ремонта неисправного РЭИ 28 необходимо определить его неисправный элемент. Для обнаружения неисправного элемента схемы РЭИ 28 оператор запускает диагностический тест в режиме «Ремонт» (фиг.6). В этом режиме тест прогоняется без остановки. При обнаружении неправильной реакции на каком-либо выходе изделия, тест также может быть «зациклен», т.е. непрерывно повторяться. В режиме «Ремонт» оператор может использовать весь арсенал измерительных средств программно-диагностического комплекса, переключая в режимы «Цифровой осциллограф», «Генератор сигналов», «Логический анализатор», которые используются при поиске неисправных элементов в РЭИ 28. Щуп 27 используют для поиска неисправных узлов и элементов внутри диагностируемой РЭИ 28 в режиме «Логический анализатор». В процессе поиска неисправностей щуп 27 устанавливают на контакты отдельных элементов РЭИ 28, запускают диагностический тест и производят наблюдение за происходящими изменениями электрического сигнала в выбранной точке схемы на экране монитора 1. Принимаемый щупом 27 сигнал может отображаться на мониторе 1 в окне цифрового осциллографа, в окне логического анализатора и в окне сигнатурного анализатора.After loading the diagnostic test into the microcomputer 23-25, its execution begins. The test execution process is divided into separate measures in time. In each cycle, the microcomputer 23-25 issues various voltage levels (logical 1 and logical 0) to the inputs of the diagnosed REI 28 through its controllers 23.3 I / O and the adapter 26. And then, after a certain time delay, it reads the responses from the REI outputs in the RAM of the output controllers 23.3 of the microcomputer 23-25. The stream of downloaded data to each I / O controller 23.3 contains information about the logical voltage levels that must be supplied to each input of the REI 28, and about the logical levels of responses that must be established at each output of a working REI 28 (the so-called reference reactions). After reading the reactions, each microcomputer 23-25 begins to analyze the reaction for the presence of a short circuit or overvoltage at each input of the REI 28, and then to the coincidence of the reaction with the reference reactions at each output of the REI 28. Here it should be emphasized that, unlike the known diagnostic programs complexes, the analysis of the output reactions is performed in the microcomputer 23-25, and not in the computer 11. If the analysis detects a short circuit at any input of the REI 28, then the I / O controller 23.3 issues a command to translate all of its channels in a high-impedance state, stops further testing, gives a stop signal to other microcontroller 23.3 microcontroller I / O controllers 23-25 and transmits a message to computer 11. Computer 11, having received this message, gives a message to the operator on the monitor screen: “A SHORT CIRCUIT DETECTED ON CONTACT ... IN TACT No. ... ". If during the analysis the output reactions do not coincide with the reference reactions, the input / output controller 23.3 of the corresponding microcomputer 23-25 generates information about the results of the analysis and places it in its RAM CPU 23.2 and then proceeds to the next test step. At the end of the diagnostic test, all detected discrepancies are transmitted through the USAP interface 23.1 and USB-2.0 interface chip 20 to computer 11. Computer 11 analyzes the reaction codes and compares them with the reference reactions stored in the reference memory files of the control computer 2 for this REI 28. If there are discrepancies not found, the message “PRODUCT CORRECTLY” is displayed. If, as a result of the analysis, inconsistencies of the accepted reactions from the REI 28 with the reference ones are detected, then the computer 11 stops the diagnostic test run, displays a message on the monitor screen 1: “Product reject” and provides data on which outputs of the REI 28 received the wrong reactions. If no mismatch is found, then the test passes to the end and the message “Product is OK” is displayed. This completes the diagnosis of REI 28. At the end of the diagnostic test run, the computer 11 displays on the monitor screen 1 information about the state of the diagnosed REI 28, i.e. This product 28 is working or not working, and according to which outputs an incorrect reaction has been detected. Further, to repair a faulty REI 28, it is necessary to determine its faulty element. To detect a faulty element of the REI circuit 28, the operator starts a diagnostic test in the "Repair" mode (Fig.6). In this mode, the test runs without stopping. If an incorrect reaction is detected at any output of the product, the test can also be "looped", i.e. repeat continuously. In the “Repair” mode, the operator can use the entire arsenal of measuring tools of the software and diagnostic complex, switching to the “Digital Oscilloscope”, “Signal Generator”, and “Logic Analyzer” modes, which are used when searching for faulty elements in the REI 28. The probe 27 is used to search faulty nodes and elements inside the diagnosed REI 28 in the "Logical analyzer" mode. In the process of troubleshooting, the probe 27 is installed on the contacts of the individual elements of the REI 28, a diagnostic test is run, and the changes in the electrical signal at the selected point in the circuit are monitored on the monitor screen 1. The signal received by the probe 27 can be displayed on the monitor 1 in the window of the digital oscilloscope, in the window logic analyzer and in the signature analyzer window.

Изобретение разработано на уровне опытного образца. Испытания опытного образца показали достижение заявленного технического результата и решение поставленной задачи изобретения.The invention is developed at the level of a prototype. Tests of the prototype showed the achievement of the claimed technical result and the solution of the problem of the invention.

Claims (3)

1. Переносной программно-диагностический комплекс, характеризующийся тем, что он содержит компьютер, соединенный через программно-диагностический блок с адаптером, зондом, пробниками и щупами для подключения и контроля радиоэлектронных изделий (РЭИ) в режимах «Разработка диагностического теста», «Диагностика» и «Ремонт», а также для поиска неисправных элементов в РЭИ в режимах «Цифровой осциллограф», «Генератор сигналов», «Логический анализатор», компьютер выполнен с возможностью хранения и генерации сигналов тестовых воздействий в цифровой форме и возможностью визуального и автоматического контроля сигналов правильной реакции РЭИ на тестовые воздействия и содержит монитор, управляющую ЭВМ, снабженную манипулятором типа «мышь», клавиатурой, интерфейсным портом для подключения энергонезависимой памяти программ контроля, параметров сигналов тестовых воздействий и эталонных значений сигналов реакции исправных объектов диагностики на тестовые воздействия, а также снабженную интерфейсным портом для подключения программно-диагностического блока, программно-диагностический блок выполнен с возможностью преобразования цифровых сигналов тестовых воздействий в форму, соответствующую параметрам образцовых входных сигналов для аналоговых, цифровых, цифроаналоговых и аналого-цифровых элементов исправных РЭИ, а также с возможностью асинхронной обработки сигналов реакции РЭИ и содержит двухканальный аналого-цифровой преобразователь сигналов, обеспечивающий возможность преобразования выходных сигналов аналоговых сигналов РЭИ в цифровую форму для визуального наблюдения и сравнения эпюр сигналов эталонного и контролируемого РЭИ на экране монитора компьютера в режиме «Осциллограф», многоканальный генератор аналоговых сигналов, выполненный с возможностью преобразования цифровых сигналов компьютера в аналоговую форму и содержащий не менее двух цифроаналоговых преобразователей, соединенных по сигнальным входам с выходом управляющей ЭВМ, а по выходам - с зондами подачи аналоговых сигналов тестового воздействия для аналоговых РЭИ в режиме «Ремонт», многоканальный генератор импульсно-кодовых сигналов для выработки логических последовательностей импульсов воздействия для контроля исправности цифровых элементов РЭИ в режиме «Ремонт» и содержащий не менее шестнадцати преобразователей двоичных чисел в логические уровни напряжений, соединенных по сигнальным входам с выходом управляющей ЭВМ, а по выходу - через буферный усилитель со щупами с микрозажимами для подключения сигналов тестовых воздействий непосредственно к входам микросхем, расположенных на плате РЭИ, многоканальный логический анализатор, выполненный с возможностью анализа цифровых сигналов РЭИ в режиме «Ремонт» и содержащий не менее четырех восьмиканальных портов, соединенных по входам с пробниками, снабженных щупами с микрозажимами для подключения к выходам микросхем, расположенных на плате РЭИ, а также содержит многоканальный диагностический модуль, выполненный с возможностью циклического опроса, сигнатурного анализа и автоматического обнаружения неисправностей цифровых РЭИ и его ячеек памяти в режимах «Диагностика» и «Ремонт» и содержащий не менее трех перепрограммируемых микроЭВМ, каждая из которых содержит процессор с перепрограммируемым и оперативным запоминающими устройствами, соединенный через синхронно-асинхронный приемопередатчик с интерфейсным портом ЭВМ, а через контроллер ввода/вывода с одним из щупов программно - диагностического блока и адаптером, выполненным в виде многоконтактного разъема и контактной платы с внешним источником питания для подключения и электропитания диагностируемого РЭИ.1. A portable diagnostic and diagnostic complex, characterized in that it contains a computer connected via an diagnostic and diagnostic unit with an adapter, probe, probes and probes for connecting and monitoring electronic products (REI) in the “Diagnostic Test Development” and “Diagnostics” modes and “Repair”, as well as to search for faulty elements in the REI in the “Digital Oscilloscope”, “Signal Generator”, “Logic Analyzer” modes, the computer is configured to store and generate test signal signals in It has a digital form and the ability to visually and automatically control the signals of the correct REI reaction to test influences and contains a monitor that controls a computer equipped with a mouse-type manipulator, a keyboard, and an interface port for connecting non-volatile memory of control programs, parameters of test signal signals, and reference values of healthy reaction signals Diagnostic objects for test actions, as well as equipped with an interface port for connecting the diagnostic and diagnostic unit, diagnostic and diagnostic The rest unit is capable of converting digital signals of test actions into a form corresponding to the parameters of exemplary input signals for analog, digital, digital-analog and analog-to-digital elements of operational REI, as well as with the possibility of asynchronous processing of REI reaction signals, and contains a two-channel analog-to-digital signal converter, providing the ability to convert the output signals of analog REI signals into digital form for visual observation and comparison of diagrams of e signals coupon and controlled REI on the computer monitor screen in the "Oscilloscope" mode, a multi-channel analog signal generator, configured to convert digital computer signals into analog form and containing at least two digital-to-analog converters connected by signal inputs to the output of the host computer, and by outputs - with probes for supplying analog signals of the test effect for analog REI in the Repair mode, a multi-channel pulse-code signal generator for generating logical signals sequence of impact pulses for monitoring the health of digital REI elements in the “Repair” mode and containing at least sixteen converters of binary numbers to logical voltage levels, connected at the signal inputs to the output of the control computer, and at the output through a buffer amplifier with probes with microclips for connecting signals test effects directly to the inputs of microcircuits located on the REI board, a multichannel logic analyzer configured to analyze the REI digital signals in “Repair” press and containing at least four eight-channel ports connected at the inputs to probes, equipped with probes with microclips for connecting to the microcircuit outputs located on the REI board, and also contains a multi-channel diagnostic module made with the possibility of cyclic polling, signature analysis and automatic troubleshooting of digital REI and its memory cells in the "Diagnostics" and "Repair" modes and containing at least three reprogrammable microcomputers, each of which contains a processor with reprogrammable and random-access memory devices connected via a synchronous-asynchronous transceiver with a computer interface port, and through an input / output controller with one of the probes of the program-diagnostic unit and an adapter made in the form of a multi-pin connector and a contact board with an external power source for connection and power supply diagnosed by REI. 2. Переносной программно-диагностический комплекс по п.1, отличающийся тем, что каждая микроЭВМ выполнена на базе микроконтроллера, например типа ATMega128, с контроллером ввода/вывода на сорок пять контактов.2. A portable diagnostic and diagnostic complex according to claim 1, characterized in that each microcomputer is based on a microcontroller, for example, an ATMega128 type, with an input / output controller with forty-five contacts. 3. Переносной программно-диагностический комплекс по п.1, отличающийся тем, что контактная плата адаптера содержит основные и дублирующие разъемы, блок съемных перемычек, вторичные преобразователи постоянного напряжения, согласователи уровней ТТЛ/КМОП (+5 В/+9 В), ТТЛ/ЭСЛ (+5 В/-9 В), а также контактную матрицу, контакты которой соединены с соответствующими контактами основных разъемов. 3. The portable diagnostic and diagnostic complex according to claim 1, characterized in that the adapter circuit board contains primary and redundant connectors, a removable jumper block, DC / DC converters, TTL / CMOS level coordinators (+5 V / + 9 V), TTL / ESL (+5 V / -9 V), as well as a contact matrix, the contacts of which are connected to the corresponding contacts of the main connectors.
RU2007110721/09A 2007-03-23 2007-03-23 Portable programmable-diagnostics complex RU2363975C2 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007110721/09A RU2363975C2 (en) 2007-03-23 2007-03-23 Portable programmable-diagnostics complex
EA200700792A EA011412B1 (en) 2007-03-23 2007-03-30 Portable programmable diagnostic complex

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007110721/09A RU2363975C2 (en) 2007-03-23 2007-03-23 Portable programmable-diagnostics complex

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2007110721A RU2007110721A (en) 2008-10-10
RU2363975C2 true RU2363975C2 (en) 2009-08-10

Family

ID=39927000

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007110721/09A RU2363975C2 (en) 2007-03-23 2007-03-23 Portable programmable-diagnostics complex

Country Status (2)

Country Link
EA (1) EA011412B1 (en)
RU (1) RU2363975C2 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2446446C1 (en) * 2010-09-17 2012-03-27 Павел Иванович Мейнгард Modular distributed control system
RU2612072C1 (en) * 2015-12-30 2017-03-02 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственный центр автоматики и приборостроения имени академика Н.А. Пилюгина" (ФГУП "НПЦАП") Portable diagnostic complex
RU2612069C1 (en) * 2015-12-30 2017-03-02 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственный центр автоматики и приборостроения имени академика Н.А. Пилюгина" (ФГУП "НПЦАП") Portable diagnostic complex
RU2715257C1 (en) * 2019-05-28 2020-02-26 Акционерное общество "Головное производственно-техническое предприятие "Гранит" Automated control and diagnostics system of radioelectronic equipment

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022047567A1 (en) * 2020-09-03 2022-03-10 Общество с Ограниченной Ответственностью "Измерительные технологии" Hybrid scanning device and method for radioelectronic equipment
WO2022047566A1 (en) * 2020-09-03 2022-03-10 Общество с Ограниченной Ответственностью "Измерительные технологии" Hybrid scanning device for radioelectronic equipment

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU680199A1 (en) * 1977-09-21 1979-08-15 Предприятие П/Я А-7306 Digital and analog test signal generator
SU1374413A1 (en) * 1986-07-02 1988-02-15 Новосибирский электротехнический институт Multichannel programmable pulser
RU32958U1 (en) * 2003-01-21 2003-09-27 Ооо "Тэлма" Electronic process recorder
RU2257604C2 (en) * 2003-04-22 2005-07-27 Открытое акционерное общество "Головное производственно-техническое предприятие "Гранит" Automated control and diagnostic complex (variants)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2446446C1 (en) * 2010-09-17 2012-03-27 Павел Иванович Мейнгард Modular distributed control system
RU2612072C1 (en) * 2015-12-30 2017-03-02 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственный центр автоматики и приборостроения имени академика Н.А. Пилюгина" (ФГУП "НПЦАП") Portable diagnostic complex
RU2612069C1 (en) * 2015-12-30 2017-03-02 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственный центр автоматики и приборостроения имени академика Н.А. Пилюгина" (ФГУП "НПЦАП") Portable diagnostic complex
RU2715257C1 (en) * 2019-05-28 2020-02-26 Акционерное общество "Головное производственно-техническое предприятие "Гранит" Automated control and diagnostics system of radioelectronic equipment

Also Published As

Publication number Publication date
EA200700792A1 (en) 2008-10-30
RU2007110721A (en) 2008-10-10
EA011412B1 (en) 2009-02-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2363975C2 (en) Portable programmable-diagnostics complex
CA1065062A (en) Non-logic printed wiring board test system
US3723867A (en) Apparatus having a plurality of multi-position switches for automatically testing electronic circuit boards
US6324665B1 (en) Event based fault diagnosis
RU2504828C1 (en) System of automatic operability control and fault diagnostics of electronics
US8217674B2 (en) Systems and methods to test integrated circuits
RU2324967C1 (en) Soft hardware stand for diagnostics of digital and microprocessor units
CN108761328A (en) Electric tool switch test device and system
RU2257604C2 (en) Automated control and diagnostic complex (variants)
US5020011A (en) System for displaying adaptive inference testing device information
CN200997633Y (en) Automatic testing system based on graphic testing platform
RU2488872C1 (en) Method for automatic performance monitoring and diagnosing faults in communication electronic equipment
KR100831848B1 (en) Apparatus and method for testing lcd control board
CN108319516B (en) Test system and test method
RU73093U1 (en) SOFTWARE DIAGNOSTIC DEVICE "DOLTA"
RU99877U1 (en) COMPLEX FOR DIAGNOSTIC OF THE SAFETY CONTROL AND DISABLING MODULE (MBCO)
US5046034A (en) Array structure for use in an adaptive inference testing device
RU66073U1 (en) PORTABLE SOFTWARE DIAGNOSTIC COMPLEX "MEANDR-D"
CN104316863A (en) Artificial intelligence-based universal circuit debugging and troubleshooting interaction system and method
Rai et al. A brief overview of test solution development for semiconductor testing
CN204256118U (en) Universal circuit debugging and fault maintenance interactive system
RU72773U1 (en) AUTOMATED CONTROL AND DIAGNOSTIC SYSTEM OF RADIO ELECTRONIC DEVICES "AC 5-2"
RU102393U1 (en) CONTROL COMPLEX
RU158297U1 (en) AUTOMATED DEVICE FOR FUNCTIONAL MONITORING AND MONITORING OF PARAMETERS OF ELECTRIC CIRCUITS OF COMPLEX TECHNICAL PRODUCTS
RU2755331C1 (en) Control and inspection complex

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20120324