数模电路诊断实验报告文档格式.docx
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2）用穷举法测试，写出输入测试向量和输出结果。
IN701
IN702
IN703
IN704
OUT701
1
3）采用伪穷举法，分别写出“OUT702”、“OUT703”、“OUT704”“OUT705”、“OUT706”故障分别为（s-a-1）和（s-a-0）下的测试向量并验证查找“故障1”和“故障2”的故障节点。
测试向量：
OUT702
（s-a-1）：
1111；
（s-a-0）：
0011，0111，1011；
OUT703
1101；
OUT704
（s-a-1）0001,0011,0101,0111,1001,1011,1101；
OUT705
0000,0001,0010,0011,0100,0101,0110,0111,1000；
1001,1010,1011,1100,1101,1110；
OUT706
1110；
1111.
4.实验结果
故障输出：
故障一
故障二
OUT703
5．数据分析与总结
根据测试数据分析，
将故障一情况与正常情况对比，发现当输入为1111时，OUT701输出0，表示发生故障一，同时，OUT702和OUT703输出0，正确，即可推得OUT704输出正确。
但OUT701输出错误，应输出1，但却输出0，由此可知OUT705处的或门发生了恒1故障。
将故障二情况与正常情况对比，发现出现故障情况下，OUT702，OUT703的输出都是正确，所以只有OUT704处的或门发生恒0故障时，输出才会一直保持在1。
故障一的故障节点为：
OUT705的或门；
故障二的故障节点为：
OUT704的或门。
四、故障字典法数字逻辑电路故障诊断
1）理解故障字典法的原理；
2）掌握用故障字典法测试查找组合逻辑电路故障的建立方法和原则。
利用故障字典法对实验电路进行故障测试，并定位故障。
写出74HC139的四个输出、“OUT501”、“OUT502”、“OUT503”的布尔函数表达式。
OUT501=
OUT502=
OUT503=
（1）根据图中电路，分别写出“OUT504”、“OUT506”，“OUT508”3个节点在故障为（s-a-1）、（s-a-0）故障的情况下的输入测试矢量，使得该节点的故障能够传输到输出端“OUT503”。
按要求填写下表
表：
OUT504在故障为（s-a-1）、（s-a-0）故障一的情况下的输入测试矢量
故障
输入
IN5XX
故障一输出OUT5XX
正常输出OUT5XX
01
02
03
04
05
06
07
08
09
10
11
s-a-1
s-a-0
OUT506在故障为（s-a-1）、（s-a-0）故障一的情况下的输入测试矢量
OUT508在故障为（s-a-1）、（s-a-0）故障一的情况下的输入测试矢量
OUT504在故障为（s-a-1）、（s-a-0）故障二的情况下的输入测试矢量
故障二输出OUT5XX
OUT506在故障为（s-a-1）、（s-a-0）故障二的情况下的输入测试矢量
OUT508在故障为（s-a-1）、（s-a-0）故障二的情况下的输入测试矢量
1）根据以上建立的故障字典，在计算机实验控制软件上验证正常情况下的输出正确。
2）故障1，根据输出判定电路的故障。
3）故障2，根据输出判定电路的故障。
故障一：
将故障一与正常情况对比,发现在输入OUT504和OUT506的s-a-1测试向量时,出现故障一，且OUT501,502,507,508,509的输出都正确，只有OUT503和OUT505的输出错误，则可说明是OUT505的输出错误导致OUT503输出错误。
所以可推知OUT504或OUT506发生了s-a-1故障，因为OUT506是与74HC139的使能端相接，而OUT501,502输出正常则说明器件正常工作，使能端必为0，则OUT506必为0，所以可知是OUT504后的与门发生s-a-1故障。
故障二：
将故障二与正常情况对比，发现在输入OUT504的s-a-0测试向量时，出现故障二，且OUT501,502,505,507,508,509使输出正确，只有OUT503输出错误，则可推知是OUT503后的非门发生s-a-0故障。
五、布尔差分法数字逻辑电路的故障诊断
1）理解布尔差分法的诊断故障原理；
2）掌握布尔差分法逻辑电路故障诊断方法。
1）利用布尔差分法求诊断故障的测试矢量集；
2）利用计算机中的测试工具对实验电路进行定位，确定故障模式。
3.实验结果
为书写方便，图中OUT601用字母
表示，OUT602用字母
表示，IN601用
表示，IN602用
表示，IN603用
表示，IN604用
表示。
1）写出“
”关于“
”和输入的布尔函数表达式。
=
2）写出“OUT602”关于输入的布尔函数表达式。
=
3）写出输出
关于节点
的一阶布尔差分式。
则有：
（X3+X3X4）X3X4
4）写出检测故障
（s-a-1）和
（s-a-0）的测试矢量集：
1111
1110
5）电路验证，分别在正常和故障1、故障2的情况下输入故障测试矢量，并填表。
输入（IN601-IN604）
输出（OUT601）
正常
0010/1110
0/1
故障1
0010
故障2
1110
IN601和IN602输入00的时候，OUT602输出低电平，OUT603应该输出0，而此时输出1，所以OUT603为s-a-1故障
同理，当测试向量为1110时，IN603，IN604输入10时候，OUT604为0，所以，下一级输入由OUT603作用。
OUT603应该输出1，而此时输出0，所以OUT603为s-a-0故障。
模拟电路系统故障诊断与可靠性设计实验
故障字典法模拟逻辑电路故障诊断
1）学习和掌握模拟电路直流故障字典法；
2）对典型模拟电路系统进行故障分析与诊断。
2.实验设备
1）计算机、数据采集卡及实验控制软件；
2）数字存储示波器；
3）大规模数字、模拟系统可靠性分析与故障诊断实验装置；
4）稳压电源。
3.实验内容
1）熟悉实验装置和计算机控制软件的操作；
2）熟悉和分析实验电路；
3）利用实验装置中的故障设置和实验控制软件采集故障数据并建立故障字典；
4）设置故障进行实验验证。
4.测试数据
1）表一正常电路和6种故障的节点电压值
拨码开关位置
节点V_C
节点V_B
节点V_E
（1）正常（NOR）
4.43359
4.95606
4.45313
（2）C、E极短路（F1）
4.44336
4.95602
4.46289
（3）电阻RE短路（F2）
0.02930
0.64453
（4）B、C极短路（F3）
4.93164
4.89258
（5）电阻RC短路（F4）
12.01172
5.97656
5.54688
（6）故障一
（7）故障二
2）表二模糊集的分割表
2
3
4
1．节点V_C
0.1±
0.7V
4.2±
0.6V
5.2±
12±
2．节点V_B
0.6±
4.4±
6.0±
3．节点V_E
4.0±
5.6±
3）表三故障的隔离表
模糊集
1．
F2
2．
3．
NOR,F1
NOR,F1,F3
NOR,F1,F3,
F3
F4
5
4）故障分析诊断
表5利用线性代数广义距离的概念确定故障一电路采集值到各个故障模糊集的距离，确定电路的工作状态。
（1）正常（NOR）
（4）B、C极短路（F3）
表6利用线性代数广义距离的概念确定在该拨码开关位置下电路采集值到各个故障模糊集的距离，确定电路的工作状态。
5.实验结果
测试向量值模糊域的划分，在箭头上标出
1.V_C
2.V_B
3.V_E
6.数据分析与总结
根据分析，故障一在节点F1，故障二在节点F3.
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