基本信息
- 项目名称：
- 基于AT89C51单片机的数字集成电路测试仪
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 信息技术
- 大类：
- 科技发明制作A类
- 简介：
- 测试系统主要用于对20余种74系列的数字集成电路的功能正常与否进行测试。系统由控制及测试电路、上位机通信两部分组成。控制及测试部分以单片机AT89C51为核心处理器，上位机通信部分由Vb编写的可视化用户界面，两者靠电平转换电路 MAX232 通信。
- 详细介绍：
- 该测试仪采用硬件电路与软件设计相结合，经串口线与电脑连接。通过鼠标操作可以对常用74系列数字集成电路(目前可实现20余种)功能正常与否做出判断。测试仪能识别和适应不同芯片的引脚，利用单片机与PC机之间的通信将所测试结果以可视化界面实时显示到电脑屏幕上。 在高校电子信息类基础实验教学中，对74系列数字集成电路使用量非常大，使用中不可避免会造成部分芯片的损坏。为了回收器件重复使用，节约实验成本，提高器件使用效率，减少资源浪费，非常需要有低成本、使用方便的集成电路的测试仪，用于测试、判断芯片的功能，该测试仪就是针对这一实际需求而设计，该测试仪硬件成本不超过20元，而市面上此类测试仪价格达数千元至数万元。 该作品充分体现了方便、快捷、节省资源、操作简单、性价比高，并可视化等优点。可广泛应用于各大高校实验教学中74系列数字集成电路的检测回收，具有广阔的市场前景。
作品图片
作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 作品设计及发明目的：在高校电子信息类基础实验教学中，对74系列数字集成电路使用量非常大。但学生使用中不可避免会造成部分芯片的损坏，而表面上却无法做出正确的判断。为了节约实验成本，提高器件使用效率，减少资源浪费，非常需要有低成本、使用方便的集成电路的测试仪，用于测试、判断芯片的好坏。而市面上此类测试仪价格昂贵（通常数千元至数万元）。针对这一实际需求，申报者设计制作了可用于一些特定74系列数字集成电路的测试仪。 基本思路:系统主要由控制及测试、上位机通信两部分组成。控制及测试部分以单片机AT89C51为核心组成，上位机通信部分由Vb编写的可视化用户界面和电平转换电路 MAX232 组成。创新点：该系统能够快速的对芯片的好坏做出正确的判断，更为直观的是节省资源，操作简单，产品性价比高，并具有可视化用户界面等创新点。 技术关键及技术指标：测试仪能够适应20种74系列不同引脚、不同功能数字集成电路的测试。但必须对每种芯片设定相应的硬件电路以及测试程序，达到软硬件结合，这是设计的关键点。以单片机AT89C51为核心，通过串口与下位机通信，达到电脑与单片机之间信息交换的功能，该系统能对常用的20种74系列数字集成电路做出准确快速的功能检查。
科学性、先进性
- 采用合理的硬件电路，结合单片机AT89C51进行编程实现，各芯片采用独立、特定的算法将其与相应的硬件电路有机的结合起来，能够有效、可靠地将其正常或损坏的结果判断出来，通过串口通信将结果反映到上位机界面，经上位机界面处理后通过pc机可视化的显示出来。反馈给使用者。该系统造价低，性能可靠，具有广阔的市场前景，尤其是对起初接触电子专业的人群非常适应。目前市场上同类产品的造价很高，推广使用受成本限制。
获奖情况及鉴定结果
- 该作品的设计研究论文《基于AT89C51的数字集成电路测试仪的设计》，已发表在《电子质量》杂志2010年08期，ISSN：1003-0107；CN：44-1038/TN。并得到广泛好评。
作品所处阶段
- 实验室阶段
技术转让方式
- 专利出售
作品可展示的形式
- 实物，现场演示，图片
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 使用方法： 1)将芯片插入下位机的插槽中，用鼠标点击可视化界面上待测试芯片的型号，就可以对74系列的各种数字集成74LS00/74LS02/74LS04/74LS08/74LS10/74LS11/74LS20/74LS21/74LS27/74LS30/74LS74/74LS109/74LS160/74LS245等十几种组合逻辑芯片进行逻辑功能测试，确定其功能正确性。 2)可通过电脑显示上述芯片的好坏； 3)根据芯片好坏显示软件弹出一个对话框 “芯片完好，可以正常使用！”或软件弹出一个对话框“芯片已损坏，不能使用！”等结果。 技术优势及特点：方便、快捷检测出芯片是否正常的信息并及时给使用者反馈回来，造价低廉，容易实现。 适应范围及推广前景：适应各大高等院校的电子技术实验室使用。 市场分析和经济效益预测：具有广阔的市场前景，适应群体广，并且成本低，若能做出成品必然能够得到很好的效益。
同类课题研究水平概述
- 从前对市场调查来看，虽然有类似产品推出，但其大多数是对某些特定的芯片进行测试，并且造价昂贵，但对于初学者而言，74系列芯片意味着开起电子世界之门的钥匙，并且数字集成电路应用广泛，尤其是74系列芯片占据电子学科的重要地位。在产品研发、实验教学中常常有大量这类器件需要进行功能检测，以提高产品的成品率，或者对功能正常的芯片再次利用。基于此，以单片机AT89C51为核心设计了数字集成电路测试仪。本测试仪能对常用数字集成电路功能正常与否做出快速判断，通过用Vb语言编写的可视化用户程序，只需在电脑上通过鼠标操作就能对芯片做出快速检测，可检测的芯片包括：门电路74LS00/08/02/20/21/04/06/10，组合逻辑电路74LS138/151/153/47/48/248，时序电路74LS160/161/162/194/76/112等。和类似的集成电路测试仪相比，该测试仪体积小巧，成本很低，操作简单，性能可靠，更适合实验室使用。
