基于單片機(jī)控制的家電產(chǎn)品硬件故障診斷研究

李敏

單片機(jī)本身保留體積不大、功能完善等優(yōu)勢(shì)特征，因此如今開(kāi)始在家電之中廣泛使用，在確保消除傳統(tǒng)機(jī)械控制部件的問(wèn)題基礎(chǔ)上，令家電變得更加智能化。至于單片機(jī)控制的家電產(chǎn)品硬件故障診斷方法和有關(guān)實(shí)例，以下為內(nèi)容詳述：

1 單片機(jī)的概念和結(jié)構(gòu)機(jī)理

單片機(jī)亦被稱作是微型計(jì)算機(jī)，可以細(xì)化為微型處理器、存儲(chǔ)器、I/Q接口等擁有實(shí)時(shí)性控制功能的部件。至于其結(jié)構(gòu)機(jī)理則主要如下所示：

1.1 單片機(jī)的基礎(chǔ)性電路

想要令單片機(jī)電路長(zhǎng)期正常運(yùn)行，就必須要提供嚴(yán)密可靠的基礎(chǔ)性連線電路，主要包括電源供電、時(shí)鐘、復(fù)位、存儲(chǔ)器設(shè)定四類電路。

1.2 單片機(jī)的應(yīng)用系統(tǒng)

單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)可以細(xì)化為單片機(jī)、外圍接口電路等結(jié)構(gòu)單元。透過(guò)應(yīng)用領(lǐng)域角度觀察，想要將單片機(jī)的控制功能發(fā)揮到極致，不單單要保留上述基礎(chǔ)性電路，進(jìn)行外接接口電路添加，并且還應(yīng)該憑借特殊的軟件進(jìn)行控制。久而久之，單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)才得以正常運(yùn)行。

2 基于單片機(jī)控制的家電產(chǎn)品硬件故障診斷方法

想要配合單片機(jī)進(jìn)行家電智能化管理，就必須要使用到單片機(jī)這類核心技術(shù)部件，因此，在進(jìn)行相關(guān)家電產(chǎn)品故障診斷過(guò)程中，尤其是作為初學(xué)者，必須要進(jìn)行深切關(guān)注，同步狀況下豐富所要考慮的因素和維修使用的方法。至于硬件故障方面需要沿用的診斷方法，主要表現(xiàn)為：

2.1 需要遵循的思路

首先，在檢驗(yàn)單片機(jī)最小系統(tǒng)時(shí)要看其能否滿足有關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，具體就是看其在供電、振蕩、時(shí)鐘、輸入輸出端控制信號(hào)等方面，能否維持正常狀態(tài)。其次，則是深入觀察外圍設(shè)備的供電情況，認(rèn)證核心芯片和重要元部件的正常性。

2.2 可以使用的方法

第一，直觀檢查方法。亦被稱作是感官方式，就是配合人的視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)、嗅覺(jué)等途徑，來(lái)鎖定單片機(jī)系統(tǒng)遺留的故障問(wèn)題，屬于一類初步性的檢測(cè)模式。如利用視覺(jué)窺探系統(tǒng)電路是否存在斷裂現(xiàn)象、焊點(diǎn)有沒(méi)有虛焊部位、接插件有無(wú)脫落趨勢(shì)、元部件存不存在燒焦等異常狀況。

第二，對(duì)比方法。當(dāng)無(wú)法利用替換模式來(lái)進(jìn)行故障確認(rèn)時(shí)，技術(shù)人員就應(yīng)該引入對(duì)比方法。如在懷疑一些部件存在故障時(shí)，可以考慮分別進(jìn)行兩臺(tái)型號(hào)、工作狀態(tài)相同的機(jī)器測(cè)試，具體就是比對(duì)它們相同部位的特征，進(jìn)一步輔助技術(shù)人員快速判定和消除故障根源。

第三，逐步判斷方法。當(dāng)技術(shù)人員無(wú)法單純使用感官方法鎖定故障時(shí)，就可以借助逐步判斷方式。具體就是預(yù)先篩選適當(dāng)?shù)墓ぞ撸ㄟ壿嫻P等等，用于精確性測(cè)量元部件的引腳電平，隨后逐步分析有關(guān)故障現(xiàn)象以縮減范圍，持續(xù)到確認(rèn)故障分布位置為止。

第四，替換方法。在判定某塊集成電路芯片存在故障問(wèn)題時(shí)，最為簡(jiǎn)單和有效的處理方式，就是直接進(jìn)行型號(hào)相互匹配的全新芯片加以替換。不過(guò)需要引起關(guān)注的是，在沿用該類方法進(jìn)行集成電路插拔時(shí)，切不可帶電，否則會(huì)令芯片被擊穿;還有則是在正是維修時(shí)，技術(shù)人員應(yīng)該提供有關(guān)保護(hù)，避免威脅到個(gè)人人身安全。

3 基于單片機(jī)控制的家電產(chǎn)品硬件故障診斷實(shí)例

筆者研究的家庭產(chǎn)品硬件故障檢測(cè)系統(tǒng)，主要集成了VXI總線技術(shù)和不同類型測(cè)試診斷技術(shù)，旨在針對(duì)一系列創(chuàng)新型家電產(chǎn)品硬件性能和故障進(jìn)行測(cè)試、診斷。除此之外，該系統(tǒng)硬件包含計(jì)算機(jī)、VXI機(jī)箱、程控交直流電源、通用適配器、程控探針定位儀等等;軟件設(shè)計(jì)平臺(tái)則融合了windows 7系統(tǒng)、HPVEE和VC++編程語(yǔ)言、系統(tǒng)測(cè)試診斷數(shù)據(jù)庫(kù)和程序集等。這樣一來(lái)，既可以確保單獨(dú)或是連續(xù)檢測(cè)PCB板的性能和故障，又可以將不同階段的診斷歷史予以完整性記錄;至于對(duì)應(yīng)的故障結(jié)果則透過(guò)測(cè)試點(diǎn)圖像加以顯示，可用于調(diào)用被測(cè)板電路圖，以動(dòng)態(tài)化顯示出測(cè)試節(jié)點(diǎn)和故障隔離器件的位置。

綜上所述，在我國(guó)單片機(jī)技術(shù)持續(xù)革新和完善之后，涉及家用電子產(chǎn)品也同步變得更加智能化和數(shù)字化。基于此，作為一名合格的維修工作人員，須不斷努力學(xué)習(xí)，及時(shí)參與多元化的實(shí)踐活動(dòng)來(lái)提升自身專業(yè)知識(shí)水平和維修技能。長(zhǎng)期堅(jiān)持下去，才能夠和時(shí)代共同進(jìn)步。

（作者單位：甘肅機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院）