集成电路功能测试仪报告

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1、集成电路功能测试目录课题目的1课题要求2（一）基本要求2（二）提高要求2设计原理2硬件设计3（一）、显示模块3（二）、电压转换模块6（三）、语音模块8（四）、PS/2键盘10软件流程图12课程设计心得15附录16（一）本次集成电路功能测试仪的总电路图16（二）硬件焊接电路17（三）集成电路功能测试仪LB0管脚分配表18（四）元器件清单20（五）本次课程设计总程序2129集成电路功能测试课题目的1、掌握数字集成电路功能测试仪的原理；2、掌握基于NiosⅡ的嵌入式系统的设计方法；3、学习SOPC系统的开发流程；4、掌握VHDL语言，C语言编程，提高程序设计能力；5、掌握

2、小型电子系统的设计方法，提高实践能力；6、掌握按键扫描电路、七段码扫描显示电路等的设计方法。课题要求（一）基本要求1、完成系统软硬件设计。要求完成的硬件电路布局合理。走线规范、美观；2、实现20种以上（含20）组合电路功能芯片的识别和测试；3、实现5种以上（含5）的时序电路芯片的识别和测试；4、具有测试结果指示。（二）提高要求1、尽量多的增加系统可以测试的芯片；2、加入芯片故障定位功能，如精确指示部分损坏芯片具体的损坏通道；3、提高系统的人性化程度，比如加入语音提示等。29集成电路功能测试设计原理本课题要求学生使用基于NiosⅡ的嵌入式技术实现一个能对74系列数字集

3、成电路进行芯片种类识别和芯片功能测试。系统结构如下图所示：显示声音提示FPGA最小系统版（LB0）NiosⅡ电压转换测试芯片插座按键图（1）系统设计中可以根据需要确定各模块硬件方案，并绘制电路原理图。确定各模块接口后，可使用QuartusⅡ软件中的SOPCBuilder组建构建SOPC系统，并设计相关的外围模块得到完成的硬件逻辑工程。完成硬件工程后即可进入NiosⅡIDE开发环境中进行软件程序设计开发。29集成电路功能测试硬件设计（一）、显示模块显示模块主要实现对芯片检测结果的显示，包括芯片型号及芯片功能是否完好，同时也要给用户提供必要的提示信息，提高系统界面的友好

4、性。方案一采用数码管显示由于所有芯片均为74系列，因而只显示最后两位编号即可实现对芯片型号的显示，但由于数码管显示效果较差并且动态扫描时会占用很多CPU时间，因而舍弃该方案。方案二采用点阵显示采用有二极管构成的16×16点阵，通过主控单元的控制可以实现汉字及英文字符的显示，可以显示芯片型号以及芯片功能完整性，采用点阵显示的优点是显示内容可以随意控制，显示内容丰富。但点阵显示也存在占用I/O口较多并且会占用大量CPU时间的缺点，另外,在使用点阵显示是还要存储大量的字模信息,而由于本系统需要扫描大量的逻辑芯片,为节约成本又未扩展程序存储区,因而考虑到所用主控单元I/O口

5、资源有限和对程序存储区容量的限制，舍弃该方案。方案三采用1602模块显示1602液晶为字符型液晶，可以显示16×2共32个字符，不仅可以显示芯片型号及判断结果，并且还可以在程序运行过程中为用户提供必要的提示信息，提高了系统的交互性，并且1602液晶占用CPU时间较少，虽然显示能力较弱，仅能显示英文字符，但基本能满足设计的要求，因而本设计采用1602液晶作为显示输出设备。1、实物图：图（2）29集成电路功能测试2、管脚图如下：图（3）3、LSD1602显示原理1602液晶也叫1602字符型液晶，它是一种专门用来显示字母、数字、符号等的点阵型液晶模块。它由若干个5X7或

6、者5X11等点阵字符位组成，每个点阵字符位都可以显示一个字符，每位之间有一个点距的间隔，每行之间也有间隔，起到了字符间距和行间距的作用，正因为如此所以它不能很好地显示图形（用自定义CGRAM，显示效果也不好）。1602LCD是指显示的内容为16X2,即可以显示两行，每行16个字符液晶模块（显示字符和数字）。市面上字符液晶大多数是基于HD44780液晶芯片的，控制原理是完全相同的，因此基于HD44780写的控制程序可以很方便地应用于市面上大部分的字符型液晶。4、管脚功能：（1）1602采用标准的16脚接口，其中：第1脚：VSS为电源地第2脚：VCC接5V电源正极第3脚

7、：V0为液晶显示器对比度调整端，接正电源时对比度最弱，接地电源时对比度最高（对比度过高时会产生“鬼影”，使用时可以通过一个10K的电位器调整对比度）。第4脚：RS为寄存器选择，高电平1时选择数据寄存器、低电平0时选择指令寄存器。第5脚：RW为读写信号线，高电平(1)时进行读操作，低电平(0)时进行写操作。29集成电路功能测试第6脚：E(或EN)端为使能(enable)端,高电平（1）时读取信息，负跳变时执行指令。第7～14脚：D0～D7为8位双向数据端。第15～16脚：空脚或背灯电源。15脚背光正极，16脚背光负极。（2）1602特性：3.3V或5V工作电压，对