EXERCISE N
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1. rl J j 9833 5 PKP A AI zaz ETH 91 MM00 lt gt TMS S Adesr a 93 LANI z gt AH solar 1n 919V 5 9 SHOLVJH3INADJ IVNDIS 1531 GNV VOOrKT 87164 vin 232 89 4 HOS 13834 IVANVH EMS a Srikil ra BrIvNT SFTPN 19 Mer 173737 MI J0aSTI INIWIL HL 30 JILVWIHOS ld 104100 381 4 3719 18 804 AvVM E ZHeer zH r ee 22 3 IL 31 31M 02 9313 INJA3 TEEDE RI zH1 815 8 Sr en Deux autre Cls compl tent cet tage U3 et U4 Les deux sont doubles compteurs diviseurs d cimaux du type 4518 L entr e la premi re section d U3 est 1KHz Sa sortie est 100Hz qui est au diviseur suivant qui produise 10Hz et ainsi de suite Les fr guences de r f rence suivantes sont produites dans cet tage 100Hz 10Hz 1Hz 0 1Hz Ces fr quences sont s lectionn es par SW5 un s lecteur rotatif utiliser dans l tage de contr le du compteur 2 4 L ETAGE DE CONTROLE DU COMPTEUR L tage de contr le du compteur g n re les signaux de contr le afin que le reste du syst me puisse fonct2. r gt 5 orsr sn aawa 9010V 61 Mer 8300311 SHOLVUJNAD IVNDIS JHL NI SNOILISOd LINVS JHL 40 NOILVOIONI 8 3I3 91 Sees FOGFNT 10 rin indina MOS gt 5 104100 38144 319 18 Eng II sau a BFIFNT 0 XI ma i 13534 D 1 XL t e1 SN ianya 8 LILVML 804 6 ne ther TION 1093 SEM THE 3 2N THY THE 8179 LiNVA 11
3. n inal Le G a i k L BREAK ae zm CE 4 ew gt an va COOK 40193136 mall 31343 HOLWINWES ITY 1 003 KININBIHIA SV NOILYHIdO 97914 454 aasa 1469 tay rasata e EO per a bad W Ia rss rss bl c U BIALUQ 14510 31 0 03 z 19 MOLYU3N35 INIKIL 91598 SLANE 4 M31M 03 AS5N3n03H3 1W343 NOLLONI SIINOMJIZI3 WLEDIG 473439 4 RECHERCHE DES PANNES La simulation de pannes consiste mettre des courts circuits en points d termin s du circuit afin de d velopper un d faut Les pannes sont non destructives et sont SIMULEES En d autres termes il est pr vu que l tudiant doit exercer sa compr hension du fonctionnement du circuit d abord il devra localiser la zone touch e et ensuite il devra effectuer le raisonnement sur la fagon dont une d faillance de divers composants dans le circuit peut g n rer la faute Pour mener bien cette t che l tudiant devrait utiliser un oscilloscope et un multim tre Les pannes sont ins r es par l instructeur en activant un ou plus commutateurs situ s sous un couvercle en plastique sur la face avant de l unit dida
4. g de Chiffre le moins significatif extr me droite Un 8 est affich comme 0 7 Contact normalement ouvert mettant un court circuit aux bornes de C Aucun signal d entr e n arrive au compteur 8 Contact normalement ouvert mettant un court circuit aux bornes de C7 Le formateur impulsion unique g n rateur ne fonctionne pas 9 Contact normalement ouvert mettant 4 la masse la broche 1 de U13 Le g n rateur d onde carr e ne fonctionne pas 10 Contact normalement ouvert mettant la masse la ligne de signal LE Le syst me ne fonctionne pas comme un compteur de fr quence Contact normalement ouvert mettant la masse la broche 9 de U13 simulant ainsi l onduleur 1 comme d fectueux Aucune fonction de r initialisation n est possible soit en mode manuel que cyclique compteur de fr quence 12 Contact normalement ouvert mettant masse la sortie 10Hz du g n rateur de base des temps Ce signal est absent et donc aussi le suivantes impulsions THz et 0 1Hz 400811 NAIA 15044 11 12 HALNNOJ IHL NI NOILISOd L1NV3 JHL 40 NGIAVIIGNI 17913 NORHO2 E E gt fe atat fly E pe l Ress m tasa I EN BS an pr gt OC 2x2 ery NM0Q eq df THs S N 4 4425 S 95
5. conduire valeurs trompeuses de l affichage Exemple si vous essayez de mesurer une fr quence de 12KHz avec un base de temps de 1 sec le compteur 4 chiffre peut afficher jusqu 9999Hz et pourtant il montrera seulement 2001Hz Le compteur peut compter vers le haut ou vers le bas Un compteur de fr quence qui compte vers le bas est plut t une chose trange mais cela est permis dans cette unit en vue de son utilisation didactique A la mise sous tension si le circuit est en mode EVENT COUNT le contenu al atoire des compteurs sera affich Si le contenu d un compteur n est pas un code d cimal c est dire est de OAH OFH les 4511s ne convertissent pas ce nombre correctement est les chiffres seront simplement effac s C est une bonne r gle de pousser le bouton RESET deux fois chaque fois l unit est allum e En mode EVENT COUNT la commutation de SW1 le s lecteur up down en avant et en arri re peut g n rer des tats logiques non valides dans le bloc de contr le qui modifient le contenu du compteur et pourtant l affichage num rique C est une bonne r gle quand SW1 est commut d un tat l autre de remettre z ro les compteurs au moyen du bouton RES 2 5 EQUIPEMENTS DE TEST INTEGRES Ceux ci comprennent un bouton SW4 avec mise en forme des impulsions dispositifs anti rebond Voir la fig 3 Ceci peut tre utilis pour faire avancer le compteur up down sous commande manuelle des fins de t
6. exercer les techniques de recherche des pannes Douze situations de panne peuvent tre simul es travers le r glage de micro commutateurs cach s par un couvercle en plastique En plus de ce syst me manuel de simulation l unit B1178 optionnelle et son logiciel d di offrent la possibilit de recherche des pannes dans le B1150 l aide d un PC Evidemment les micro commutateurs int gr s doivent tre en position de panne exclue pour que l unit fonctionne correctement pour cette information il faut se r f rer au manuel d instructions de l unit en cours d examen Les instruments suivants sont recommand s Alimentation stabilis e 15V comme nos mod les B4192 ou B4191 Oscilloscope double trace 20MHz Multim tre de laboratoire G n rateur de basse fr quence T408SIT HaNIVHL d STTG AHL 40 MATA 1 093 7 914 MNINDAHA HOJVJANJA BAVMISVADSH 219071 34 H21V1 4321 Hfd 13833 HJINOD AKIRO 2 5 IMS V31NN09 1 8 1193735 3004 Trasssss ea EI HAIN AY14S1q u31Nno5 va wigs whe Et uoi33 st AMS HOLYU3N35 JNINIL DISVA 93 33 t SINANI 1 YIHOd VOIVIANIS LINVA tast 01 8 At ___ _ _ H31Nn05 A2N3003837 1N3A3 NOLJINA ILINH SIINOHLIATI 7 11214 G QUFOB ujNIvuL 100 8318 081 DENOHLIJT3 95118 2 DESCRIPTION DES CIR
7. CUITS 2 1 LE CIRCUIT COMPTEUR La Fig 2 montre le sch ma de cet tage Le compteur se compose d une cascade de 4 compteurs d cimaux U8 U7 U6 U5 du type 4510 Ce Cl est un compteur d compteur d cimal pr r glable dont les entr es de pr s lection P1 P2 PA ne sont pas utilis es dans cette application et sont pourtant mises la masse Le quatre Cls sont chacun prend son entr e de comptage de l tage pr c dent Le premier Cl de la chaine U8 regoit son entr e de la prise d entr e travers la porte Trigger de Schmitt U13 du type 40106 Le quatre Cl compteurs ont leurs broches de RESET connect es ensemble Des autres broches de contr le le s lecteur UP DOWN de chaque dispositif sont galement connect es ensemble Cette broche permet le comptage vers le haut ou vers le bas chaque impulsion entrante selon le niveau logique appliqu par le commutateur SW1 Quand SW1 est ouvert une r sistance de tirage R10 applique un haut niveau sur la broche de contr le et le compteur compte vers le haut Quand SWI est ferm un bas niveau est appliqu la broche de contr le et le circuit compte vers le bas 2 2 LES PILOTES DE L AFFICHAGE Les quatre afficheurs sont du type 7 segment cathode commune Chaque affichage du chiffre est contr l par un des quatre Cls U9 010 U11 U12 du type 4511 Le 4511 est un convertisseur 4 bit latch 7 segment et pilote de l affichage Les broches d
8. Des Production amp Troding of C on Educotionol S R L Equipment B1150 D RECHERCHE DES PANNES DES CIRCUITS ELECTRONIQUES NUMERIQUES MANUEL D INSTRUCTIONS 09 2003 1150D DOC 09 03 B1150 RECHERCHE DE PANNES DE CIRCUITS ELECTRONIQUES MANUEL D INSTRUCTIONS VOLUME 2 B1150 D RECHERCHE DES PANNES DE CIRCUITS ELECTRONIQUES NUMERIQUES L unit didactique est congue pour enseigner les techniques appliquer dans la recherche des pannes dans les circuits analogiques num riques et de puissance L unit se compose de 3 cartes de d monstration chacune 254 x 230 mm Une claire s rigraphie indique les symboles les identit s et les interconnexions des composants Plusieurs d fauts typiques interruptions court circuits et composants d fectueux peuvent tre introduits dans les circuits au moyen de commutateurs situ s sous un couvercle amovible ou en option l aide d un ordinateur personnel et du logiciel d di du B1180 Laboratoire Assist par ordinateur Des c bles enfichables sont utilis s pour connecter les modules l alimentation et aux instruments La s rie se compose des unit s suivantes B1150 A Recherche des pannes en circuits lectroniques analogiques B1150 D Recherche des pannes en circuits lectroniques num riques B1150 P Recherche des pannes en circuits d lectronique de puissance Les trois unit s partagent les m mes caract ristiques d org
9. anisation et les m mes aspects de construction Essentiellement elles se composent d applications de circuits de grand int r t didactique De cette mani re l utilisation de ces modules est double la fois de familiariser les tudiants sur ces applications ainsi que de les former aux techniques de recherche des pannes Le training documentation se compose de trois volumes distincts un pour chaque unit Cela permet d utiliser une unit s par ment ou en parall le avec les autres Noter que chaque unit de la S rie a un code usine Dans chaque manuel d instructions on fait r f rence au code usine plut t qu au nom de l unit didactique La question est toutefois si claire que l tudiant n aura aucune difficult identifier l unit qu il va utiliser SOMMAIRE 1 INTRODUCTION 2 DESCRIPTION DES CIRCUITS No 1 Le circuit de comptage No 2 Les pilotes de l affichage No 3 Le g n rateur de synchronisation No 4 L tage de contr le du compteur No 5 Les quipements d essai int gr s 3 EXERCICES 4 RECHERCHE DES PANNES 1 INTRODUCTION L unit B1150 consiste en Un exemple int ressant d application num rique un Fr quencem tre Compteur d v nements multifonction Le syst me est sp cialement con u pour la formation et pourtant il utilise des classiques et bien connus Cls de sp cial int r t didactique L unit est compl te de simulateur de fautes pour
10. ctique Les tudiants devront videmment d duire la solution et non simplement jeter un coup d il sous le couvercle pour d couvrir la solution La section suivante de ce manuel est destin e l instructeur seulement car elle contient une liste et les sch mas des conditions de d faut disponibles dans l unit didactique LISTE DES PANNES SIMULABLES COMMUT ATEUR DESCRIPTION Contact normalement ouvert Quand il est ferm une masse est plac e sur les broches 2 3 de U1 l oscillateur crystal de r f rence L oscillateur est bloqu Aucun fonctionnement comme fr guencem tre n est possible 2 Contact normalement ouvert Quand il est ferm le signal sortant du ler compteur U8 est mis la masse Les trois chiffres le plus significatifs du compteur ne changent pas 3 Contact normalement ouvert qui tient basse l entr e de contr le up down du ler compteur U8 Ce compteur peut pourtant seulement compter vers l arri re m me si SWI est en position UPWARDS Contact normalement ouvert mettant la masse le bit A du ler latch d codeur 7 segment pilote 4 de l affichage 012 Les nombres impairs 1 3 5 7 sont incorrectement affich s comme 0 2 4 5 Contact normalement ouvert mettant la masse le bit D de U12 Les nombres ayant un haut MSB comme 8 9 sont affich avec MSB bas ou respectivement comme O et 1 6 Contact normalement ouvert mettant la masse le segment
11. entr e de chaque 4511 c est dire A C D sont connect es aux sorties d un compteur 4510 Les Latch Enable LE de tous les 4511 sont connect s ensemble A l instant de la transition bas haut du niveau logique de ce signal tous les 4511 emmagasinent les donn es disponibles leurs entr es et pourtant affichent la valeur de l tage du compteur ce moment l Quand le signal LE est tenu bas les 4511 sont TRANSPARENTS les donn es d entr e ne sont pas verrouill es mais sont instantan ment affich es d s leur r ception sur les entr es A B C D 2 3 LE GENERATEUR DE SYNCHRONISATION Voir Fig UT est un oscillateur command par quartz g n rant une onde carr e 2 048MHz Ceci est appliqu en entr e de U2 un 4520 ou 4040 selon la version de l appareil Ce Cl est un compteur diviseur plusieurs tages En d autres termes Cl est une cha ne de bascules type D qui en s quence divisent la fr quence d entr e par 2 Le signal la broche Q11 est une onde carr e d une fr quence gale l entr e 2 048MHz divis par 2 ou 2048 La fr quence Q1 est pourtant 1 KHz ZAQBSIIT 41IN38r3 YAINNOD AHL 30 WVYSVIG JILYWSHOS 2 SI14 NAIA LMOH4 NOHHOJ CEES dsan 2 95IX 2 SIXL 8 Euy au BE l RR oil 1821 ii NEE ZENEK 1 easa gt taso
12. est Un autre dispositif de test est un g n rateur d onde carr e single gate capable de g n rer un signal de fr quence r glable 3 EXERCICES Les exercices d abord consistent analyser les diff rents modes de fonctionnement de l unit didactique Apr s ils consistent tudier en d tail les principaux signaux du syst me suivant les sch mas Pour aider l tudiant pr parer l unit dans les diff rents modes de fonctionnement le c blage de base et les sch mas des circuits sont joints ici fig 5 6 SAQBSIL _ NOLLMAHSNA QHVOB NO LAdNI HLIM HALNOGI LNIAA SV NOILVH340 57914 AININAZHA 112159 inat rasa taso 2454 1450 N32 3 S104 319N1S 3 1oN 4 H3INNO3 1N3A3 ZMS Roan I S 135 21301 SHH 331M1 RENA 13534 MALNNO3 AJNMDIUA N OQ ens 2M IMS 331N002 LNIAJ an 01123213 3904 744456 40133139 BML 71949 FER 10 UOLVUANIS SNIHIL 515V8 LW SINANI ATddNS WIMOd M31N002 ADN3003H3 LN3A3 MOLLA 62IM0 15913 1V1I5I10 414408 AIAJ woud 03 1 03 SY 8318009 290309383 9344511 ANIMA HOLVUJNIJD 3 VM3VV 0 N3S 351 349M14 IMS 135 21307 S34 H3LY1 39521M1 831N092 1N3A3 HO 1IT138 300M 77771 236 7676 174 W3LNNOD ANDINA TMS Ex HO1Y33N39 1831 GHVOB ND IHL HONS LAdNI HLIM i
13. ionner dans les modes s lectionn s par l utilisateur travers les diff rents commutateurs fournis SW2 s lectionne le fonctionnement comme compteur de fr quence ou comme compteur d v nements Si SW2 est sur EVENT COUNTER un haut niveau fixe est appliqu U13 broche 13 Le signal LE est tenu bas en permanence et les pilotes de l affichage 4511 ne verrouillent pas les donn es d entr e mais ils montrent simplement de fa on continue la sortie des compteurs 4510 Le LE constamment bas broche 12 de 013 signifie aussi que aucune impulsion n appara t la broche 8 de U3 c est dire le signal de RESET reste en permanence bas inactif Les compteurs U5 U8 simplement augmentent ou diminuent chaque impulsion d entr e comme pr d termin par SW1 Si SW2 est fix FREQUENCY METER le fonctionnement est un peu plus complexe supposons que le signal de r f rence d entr e T est bas voir fig 4 Le signal LE est haut ce qui signifie que l tage 4511 montre la configuration des chiffres verrouill e dans le temps pr c dent Le signal RES est aussi bas et pourtant les compteurs simplement comptent up down les impulsions re ues leur entr es Les contenus ne sont pas imm diatement affich s car les 45115 affichent encore les chiffres pr c demment verrouill es Comme une transition bas haut de arrive fig 4 le paire de composants g n re une impulsion la broche d entr e 13 de 013 Cette
14. porte produit une br ve impulsion descendante du signal LE Le banc des quatre 45115 verrouille le contenu des compteurs ce temps et affiche les donn es La br ve impulsion haut bas de LE la broche d entr e 11 de 013 produit une br ve impulsion bas haut la broche 8 de U3 c est dire sur le signal RES L impulsion RES commence quand le signal LE finit C est en effet la transition bas haut de LE qui g n re le signal RES L impulsion RES efface les compteurs dont le contenu tait pr c demment m moris et affich par les 45115 Le point cl du fonctionnement en mode compteur de fr quence est pourtant que la fin de chaque cycle du signal de contr le T le contenu du compteur est rapidement transf r 0 5 LE 0 T 5 RES 9 T N vA RESET 4510 COUNTERS LATCH DATA INTO THE 4511 FIG 4 TIMING IN FREQUENCY COUNTER MODE 1150DF4 V tage afficheur et les compteurs imm diatement sont effac s pour commencer un nouveau cycle de comptage Pourtant pour chaque cycle T l afficheur montre le total final des compteurs du cycle pr c dent T Puisque T peut tre 100 10 1 0 1 cycles par seconde l afficheur pourtant montre la fr quence du signal d entr e en Hz par un facteur de multiplication de 0 01 0 1 1 ou 10 Notez les points suivants Ce compteur de fr quence est de simple conception et pourtant n a pas la possibilit de signaler les d passements Cette situation peut
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