了得網工業技術_電路與電子繫統故障診斷技術

內容簡介

本書較全面地介紹電路與電子繫統的故障診斷方法，主要內容包括：數字電路、模擬電路、混合電路及微機繫統的測試與故障診斷。本書還從實用的角度出發，講解電路的維修技術，介紹當前熱門的可測性設計技術。故障診斷的發展離不開測試技術的發展，本書後還根據作者多年的科研和工程經驗介紹網絡化測試儀器的設計、面向信號的自動測試繫統知識等。本書提供電子課件。

作者簡介

2011.08- 電子科技大學儀器科學與技術副教授。本科：嵌入式繫統軟件技術， 32學時，教授時間2005年，2006年，2007年。信息論導論，32學時教授時間2005年，2006年，2010年。數據域測試及儀器 48學時教授時間2006年，2007年，2008年，2009年。電路與電子繫統故障診斷 32學時教授時間2011年，2012年，2014年。研究生課程如下嵌入式繫統及軟件工程碩士 40學時教授時間 2008年嵌入式操作繫統及應用工程碩士 40學時教授時間 2008年。自動測試繫統集成技術工學碩士 40學時教授時間 2013年。承擔了研究生測試繫統課程實驗設計項目。

目錄緒論10.1 電路與電子繫統的復雜性10.2 電路與電子繫統故障診斷的必要性20.3 電路與電子繫統測試的特點20.3.1 模擬電路與繫統測試的特點20.3.2 數字電路與繫統測試的特點30.3.3 混合電路測試的特點40.4 本書主要內容4本章參考文獻6第1章電子繫統常用故障診斷方法71.1 常見故障診斷方法71.1.1 基於故障模型的診斷方法71.1.2 基於機器學習的診斷方法91.1.3 基於信號處理的方法101.1.4 基於解析模型的方法111.1.5 基於知識的故障診斷方法121.1.6 故障診斷方法的發展趨勢141.2 基於故障樹的故障診斷方法151.2.1 故障樹分析法中的基本概念和符號161.2.2 故障樹的生成171.2.3 IEEE 1232的繫統結構191.2.4 IEEE 1232模型文件191.2.5 IEEE 1232的推理機服務20本章參考文獻21第2章數字電路測試與故障診斷222.1 數字電路測試方法概述222.1.1 數字電路測試的基本概念222.1.2 數字電路測試的必要性和復雜性222.1.3 數字電路測試的發展242.2 數字電路故障模型與測試252.2.1 故障及故障模型252.2.2 故障測試272.2.3 故障冗餘292.3 數字電路測試的基本任務302.3.1 測試矢量的產生302.3.2 測試響應的觀測312.4 可測性與完備性322.4.1 可測性322.4.2 完備性322.5 復雜繫統的分級測試332.5.1 子繫統一級的測試332.5.2 微機繫統的測試342.6 窮舉測試法342.6.1 單輸出無扇出電路352.6.2 帶彙聚扇出的單輸出電路382.6.3 各輸出不依賴於全部輸入的多輸出電路402.7 故障表方法402.7.1 固定式列表計劃偵查412.7.2 固定計劃定位422.7.3 適應性計劃偵查和定位44習題47本章參考文獻48第3章組合電路與時序電路的故障診斷503.1 通路敏化503.1.1 敏化通路503.1.2 通路敏化法513.1.3 關於一維敏化的討論533.1.4 多維敏化553.2 d算法563.2.1 d算法的基礎知識563.2.2 d算法的基本步驟583.2.3 d算法舉例583.2.4 擴展d算法633.3 布爾差分法683.3.1 布爾差分的基本概念683.3.2 布爾差分的特性693.3.3 求布爾差分的方法703.3.4 單故障的測試733.3.5 多重故障的測試763.4 故障字典783.5 時序邏輯電路的測試783.6 迭接電路法793.6.1 基本思想793.6.2 同步時序電路的組合迭接803.6.3 異步時序電路的組合迭接823.7 狀態變遷檢查法853.7.1 初始狀態的設置853.7.2 狀態的識別883.7.3 故障的測試883.7.4 區分序列的存在性89習題91第4章模擬電路與混合信號的故障診斷924.1 模擬電路測試的復雜性924.1.1 模擬電路故障診斷概述924.1.2 模擬電路故障診斷技術的產生924.1.3 模擬電路故障特點934.1.4 故障診斷是網絡理論的一個重要分支934.2 模擬電路的故障模型944.3 模擬電路的故障診斷方法954.3.1 傳統的故障診斷方法964.3.2 目前的故障診斷方法964.3.3 發展中的新故障測試方法974.4 故障字典法994.4.1 直流域中字典的建立994.4.2 頻域中字典的建立1034.4.3 時域中字典的建立1074.4.4 故障的識別與分辨1104.5 混合信號測試概述1124.5.1 混合信號的發展1124.5.2 混合信號測試面臨的挑戰1124.5.3 混合信號的基本測試方法1134.5.4 混合信號測試的展望1144.6 數模/模數轉換器簡介1154.6.1 數模轉換器1154.6.2 模數轉換器1184.7 混合信號測試總線1244.7.1 IEEE 1149.4電路結構1244.7.2 IEEE 1149.4測試方法1264.7.3 IEEE 1149.4標準指令126本章參考文獻128第5章電路板維修技術1305.1 維修前的準備1305.1.1 維修設備和工具1305.1.2 安全技術1305.1.3 感官訓練1315.2 檢修技術和方法1315.2.1 電路檢修原則1315.2.2 具體電路問題及故障處理順序1325.2.3 故障維修方法1325.2.4 小結145第6章微機繫統的故障診斷1476.1 存儲器的測試1476.1.1 RAM中的故障類型1486.1.2 測試的若干原則性考慮1496.1.3 存儲器測試方法1506.1.4 各種測試方法的比較1556.2 ROM的測試方法1566.3 微處理器的測試1576.3.1 ?P的算法產生測試1586.3.2 ?P功能性測試的一般方法1616.3.3 ?P功能性測試的繫統圖方法1666.4 利用被測繫統的應用程序進行測試1686.4.1 基本概念1686.4.2 應用程序的模型化1686.4.3 關繫圖1706.4.4 測試的組織1726.4.5 通路測試的算法174習題177本章參考文獻177第7章可測性設計1787.1 可測性設計的概念1787.1.1 可靠性的定義1787.1.2 可靠性的主要參數指標1797.1.3 可測性設計的提出1797.2 可測性設計的發展1807.2.1 可測性的起源與發展過程1807.2.2 國內情況1817.2.3 關鍵的技術1827.2.4 國際標準1837.2.5 可測性設計發展趨勢1857.3 可測性的測度1867.3.1 基本定義1867.3.2 的可測性分析1887.3.3 可控性和可觀測性的計算1907.4 可測性設計方法1917.5 內建自測試設計1947.5.1 多位線性反饋移位寄存器1957.5.2 偽隨機數發生器1977.5.3 特征分析器1987.5.4 內建自測試電路設計2007.6 邊界掃描技術2027.6.1 JTAG邊緣掃描可測性設計的結構2037.6.2 工作方式2057.6.3 邊緣的級聯2067.6.4 JTAG的指令2077.6.5 JTAG應用舉例2087.6.6 JTAG的特點210本章參考文獻210第8章網絡化測試儀器2128.1 分布式自動測試繫統2128.1.1 分布式繫統概述2128.1.2 分布式繫統結構及其特點2138.1.3 分布式繫統的優勢2148.1.4 分布式自動測試繫統2158.2 網絡化測試儀器2178.2.1 網絡化測試儀器概述2178.2.2 網絡化測試儀器設計規範2178.3 LXI總線測試儀器2338.3.1 LXI總線的發展2338.3.2 LXI測試儀器的基本特性2338.3.3 LXI測試儀器的分類2358.3.4 LXI測試儀器的結構與電氣特性2388.3.5 LXI測試儀器的網絡設置與通信2428.3.6 LXI測試儀器的觸發與同步2478.3.7 LXI測試儀器IVI驅動接口設計方法250本章參考文獻253第9章面向信號的自動測試繫統2549.1 自動測試繫統概述及發展2549.1.1 自動測試繫統的框架結構2549.1.2 自動測試繫統的提出與發展2559.1.3 面向信號自動測試繫統2579.1.4 面向信號的自動測試繫統的技術框架2589.2 IEEE 1641協議2609.2.1 IEEE 1641的提出2609.2.2 信號的層次結構2619.2.3 IEEE 1641標準的不足2639.3 ATML標準2639.3.1 XML標記語言2639.3.2 ATML標準2649.3.3 協議與自動測試繫統各部分的關繫2659.4 IVI技術2669.4.1 可互換虛擬儀器技術2669.4.2 IVI技術2679.4.3 IVIsignal2699.5 自動測試繫統應用2709.5.1 自動測試繫統的軟件結構2709.5.2 測試過程272本章參考文獻272

前言

前言在電路與電子繫統飛速發展的大環境下，集成電路的集成度越來越高且集成電改產生規模越來越大，行業間界限的模糊化，使得電子設備正在加速向各行業滲透。電子設備的可靠性、安全性成為人們越來越注重的問題，因而對繫統進行故障診斷，及早發現故障所在並預防是很有必要的。先進的電路與電子繫統故障診斷技術對各種類型電路板的故障診斷提供了便利，維修人員可以根據電路板出現的不同特征，利用相關測試儀器，快速地定位件並進行準確的維修，確保電路與電子繫統的正常運行。如今，掌握電路與電子繫統故障診斷技術不僅可以人力物力，還可以延長電子設備的使用壽命，這門技術已成為產業從業人員，特別是技術維修人員的技能。本書是電子科技大學的特色教材。全書共9章，從理論性和實用性的角度出發，較全面地介紹電路與電子繫統故障診斷的基本理論和維修應用方面的技能，主要內容包括：第1章講述電子繫統常用的故障診斷方法，介紹對於電子繫統常用的故障診斷方法及關於故障診斷的基礎知識；第2章講述數字電路測試與故障診斷，介紹數字電路的經典診斷方法，並指出其實施的困難；第3章講述組合邏輯電路和時序電路中常使用的故障診斷方法，同時簡要介紹有時滯測試問題；第4章講述模擬電路和混合信號的測試診斷方法；第5章講述電路板的維修技術；第6章講述微機繫統的故障診斷方法，重點闡述存儲器和微處理器的故障診斷；第7章講述可測性設計，重點闡述可測性的定義、計算方法和提高可測性測度的設計原理；第8章講述網絡化測試儀器，即著重介紹LXI總線儀器；第9章講述面向信號的自動測試繫統等。本書覆蓋面廣，理論與實際結合，能較好地滿足廣大讀者的需求，可作為高等學校電路繫統、檢測計量及自動測試、計算機、信息技術等專業高年級本科生和研究生教材，也可供電路設計或測試人員學習參考。本書向使用教師提供配套電子課件、習題參考答案等，請登錄華信教育資源網http://www.hxedu.com.cn注冊下載。本書的編寫參考了大量近年來出版的相關技術資料，其中主要參考了作者的博士導師陳光礻禹教授編著的《數據測試及儀器》，在這裡對陳教授表示衷心的感謝。書中模擬電路測試部分編寫時得到了龍兵教授提供的資料，在此深表謝意。由於電路與測試技術發展迅速，作者學識有限，書中誤漏之處難免，望廣大讀者批評指正。作者於電子科技大學

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