自制 CMOS 集成電路測(cè)試儀

　　電子技術(shù)的電控電路常采用 CMOS邏輯控制系統(tǒng)，通過多年的維修實(shí)踐，我們自行設(shè)計(jì)和安裝了簡(jiǎn)易集成邏輯門電路測(cè)試儀。只要掌握了各種邏輯門電路輸入和輸出的邏輯關(guān)系，通過該測(cè)試儀即可很快判斷集成電路的好壞。

　　一、測(cè)試儀電路構(gòu)成及原理

　　 1 ．電路構(gòu)成該測(cè)試儀電路由 +12V 直流電源、 16 只小型豆型開關(guān)、 15 只發(fā)光二極管、 15 只普通碳膜電阻 (1k Ω O ． 25W) 和一個(gè) 16 腳的集成電路管座等組成。為了便于測(cè)試判斷和分析，對(duì)于 14 腳集成電路，開關(guān) K1 和發(fā)光二極管 D1 對(duì)應(yīng)控制集成塊的①腳，開關(guān) K2 和發(fā)光二極管 D2 對(duì)應(yīng)控制集成塊的②腳，依次類推，直到開關(guān) K13 和發(fā)光二極管 D13 對(duì)應(yīng)控制集成塊的⑩腳，一般⑦腳接地．由 K7 控制選擇， K14 必須合上控制⑩腳接 +12V 電源，對(duì)于測(cè)試 14 腳的集成電路管腳號(hào)見圖中內(nèi)部標(biāo)識(shí)．一定要與集成塊管腳對(duì)號(hào)插入。對(duì)于 16 腳集成電路，開關(guān) K1 和發(fā)光二極管 D1 對(duì)應(yīng)控制集成塊的①腳，開關(guān) K2 和發(fā)光二極管 D2 對(duì)應(yīng)控制集成塊的②腳，依次類推到第⑦腳 ( 開關(guān) K7 置于 +12V 電源位置 ) ，⑥腳接地，從開關(guān) K 9 ' 、 K 10 ' 、 K 11 ' 、 K 12 ' 、 K 13 ' 、 K 14 ' 、 K 15 ' 、 K14 分別控制⑨腳到⑩腳的輸入和控制發(fā)光二極管 D9 、 D 10 ' 一直到 D 16 ' 的指示，根據(jù)各種集成塊選擇接 +12V 電源。

　　2 ．基本測(cè)試原理集成邏輯門電路各個(gè)管腳輸入電平高或低可以由開關(guān) K 來選擇，當(dāng)輸入為高電平時(shí)，將對(duì)應(yīng)的開關(guān)合上；輸入電平為低時(shí)對(duì)應(yīng)的開關(guān)斷開，當(dāng)各組對(duì)應(yīng)的邏輯輸出電平為高電平時(shí)．對(duì)應(yīng)的發(fā)光二極管點(diǎn)亮：輸出電平為低時(shí)，發(fā)光二極管不發(fā)光。通過不同輸入電平作用使輸出電平變化和實(shí)際邏輯運(yùn)算電平關(guān)系相對(duì)比，可以判定和分析其好壞。制作本測(cè)試器，有兩點(diǎn)要引起注意： (1) 必須考慮集成電路的管腳第⑦腳與第⑧腳的接地轉(zhuǎn)換。 (2) 集成電路的最后腳⑩腳不一定接電源正端，需要增加開關(guān) K14 隔離。如： CD1413 的 16 腳就不接電源正端。

　　二、測(cè)試舉例將各型號(hào)的集成電路制作成卡片

　　根據(jù)卡片的對(duì)應(yīng)腳接通相應(yīng)的開關(guān) K ，合上電源開關(guān) K0 。

　　1 ．測(cè) CC4011 時(shí)．卡片如圖 2 測(cè)量時(shí)先將 K14 合上 ( 加電源 ) ， K7 置在接地位置。此被測(cè)集成電路為 2 輸入四與非門，將 K1 、 K2 開關(guān)接通，③腳輸出低電平。

　　D3 不亮， D1 、 D2 亮。如果 Kl 、 K2 斷開，則對(duì)應(yīng)的輸出端③腳輸出高電平， D3 亮， D1 ，。 D2 不亮。只接通 K1 、 K2 一個(gè)時(shí)， D1 、 D2 有一個(gè)亮，③腳也輸出低電平，發(fā)光二極管 D3 也不亮。其他門測(cè)量也如此．不再敘述。 。

　　2 ．測(cè) CC 4001 ．卡片如圖 3 測(cè)量時(shí)先將 K14 合上加電源， K7 置接地位置。當(dāng) K12 、 K13 都未接通時(shí)，對(duì)應(yīng)的輸出端⑩腳輸出高電平， D11 亮，只要 K12 、 K13 一個(gè)合上，則 11 腳輸出低電平， D11 不亮， K12 、 K13 都合上，則 11 腳輸出低電平， D11 不亮。其他門測(cè)量也如此。

　　3 ．測(cè)量 CC4071 卡片如圖 4 測(cè)量時(shí)先將 K14 合上 ( 加電源 ) ． K7 置接地位置。當(dāng) K12 、 K13 都未接通時(shí)，對(duì)應(yīng)的輸出端 11 腳輸出低電平， D11 不亮，只要 K12 、 K13 合上一個(gè)， D13 ， D12 有一個(gè)對(duì)應(yīng)發(fā)光二極管亮，則 11 腳輸出高電平， D11 亮， K12 、 K13 都合上． D13 、 D12 都亮，則⑩腳輸出高電平， D 1l 亮。其他門測(cè)量也如此。

　　4 ．測(cè)量 CC4069 卡片如圖 5 測(cè)量時(shí)先將 K14 合上 ( 加電源 ) ， K7 置接地位置。當(dāng)合上 K1 時(shí)． Dl 發(fā)光二極管亮，②腳輸出低電平， D2 不亮。當(dāng)斷開 K1 時(shí)，②腳輸出高電平， D2 亮。其他門測(cè)量也如此。

　　5 ．測(cè) CC4081 ．卡片如圖 6 此集成電路為 2 輸入四與門。

　　測(cè)量時(shí)先將 K14 合上加電源． K7 置接地位置。將 K1 、 K2 開關(guān)接通， Dl 、 D2 發(fā)光二管亮，輸出端③腳輸出高電平，發(fā)光二極管 D3 亮。

　　如果 Kl 、 K2 斷開，則③腳輸出低電平， D1 不亮，只接通 Kl 、 K2 一個(gè)時(shí)， Dl 、 D2 有一個(gè)發(fā)光二極管亮，⑧腳也輸出低電平， Dl 也不亮。其他門測(cè)量也如此。

　　6 ．測(cè) CC4072 ．卡片如圖 7 ．此集成電路為 4 輸入雙或門。

　　測(cè)量時(shí)先將 K14 合上 ( 加電源 ) ． K7 置接地位置。只要輸入端②、③、④、‘⑤有一腳是高電平 (K2 、 K3 、 K4 、 K5 腳有一個(gè)接通或全接通， D2 、 D3 、 D4 、 D5 有一個(gè)發(fā)光二極管亮或全亮 ) ，①腳輸出高電平。

　　發(fā)光二極管 Dl 亮， K2 、 K3 、 K4 、 K5 全斷開，①腳輸出低電平． Dl 不亮。注：另一個(gè)或 I-] 測(cè)試也如此。

　　7 ．測(cè) CDl413 ，卡片如圖 8CDl413 為 16 腳集成電路，測(cè)量時(shí)先將 K 9 ' 合上給集成塊供電 (D9 亮 ) ， Kl 置于 +12V 電源位置 (Dl 亮 ) ，說明此路非門工作正常．用此方法可以依次測(cè)量其他 6 路非門是否正常。 NEC 公司生產(chǎn)的斗 PC2002 系列同 CDl413 功能作用和管腳排列完全一樣。

　　8 ．測(cè)／ VICl4043 卡片如圖 9MCl4043 為 16 腳集成電路 ( 其第⑧腳直接接地 ) ，將 K7 由接地轉(zhuǎn)換為接高電平。將 E ⑤接高電平 (D5 亮 ) ，④腳輸入低電平 (K4 斷開 ) ，③腳輸入高電平 (K3 接通， D3 亮 ) ，則②腳輸出低電平， D2 不亮，④腳輸入高電平 (K4 接通， D4 亮 ) ，③腳輸入低電平 (K3 斷開 ) ，則②腳輸出高電平， D2 亮，④腳輸入高電平 (K4 接通， D4 亮 ) ，③腳輸入高電平 (K3 接通， D3 亮 ) ，則②腳輸出高電平， D2 亮，其他門測(cè)量也如此。 9 ．測(cè)量 MC14066 ，卡片如圖 10 測(cè)量時(shí)先將 K14 合上 ( 加電源 ) ， K7 置接地位置。

　　將控制端⑤接高電平 (K5 接通 ) ， D5 發(fā)光二極管亮，④腳接高電平 (K4 接通 ) ， D4 亮，則③腳輸出高電平 (D3 亮 ) 。

　　K4 不接通， D4 不亮， D3 也不亮。將 K3 接通 (D3 亮 ) ， K4 斷開， D4 亮。③、④腳互為輸入、輸出端?？刂贫?K5 斷開， D5 不亮，③、④腳不論哪一端加高電平，另一端都是低電平。

　　三、小結(jié)

　　本測(cè)試儀可測(cè) MC 、 CD 、 CC 、 HEF 等系列集成電路。還有許多集成電路也可以在此測(cè)試儀上測(cè)試．如： CD4541 、 CD40175 、 CD4023 、 CD4025 、 CD4002 、 CD4012 、 CI)4073 、 CD4082 、 CD4013 、 4N25 、 2G03D 等等。 ( 注： CC 、 CD 、 MC 、 HEF 等系列通用，可直接代換 ) 。