普通扑克分析仪上当了

(2013年3月化学工业出版社出版的图書)

《仪器分析(第三版)》是2013年3月

出版的图书作者是黄一石、吴朝华、杨小林。

仪器分析(第三版) [1]
黄一石、吴朝华、杨小林 [1]

本书根據高职高专工业分析与检验专业对《仪器分析》的基本要求和课程标准编写是普通高等教育“十一五”国家级规划教材。

全书共分9章內容包括

、紫外?可见分光光度法、

、气相色谱法、高效液相色谱法、离子色谱法、其他仪器分析法简介(原子发射光谱法、毛细管电泳法、质谱法、核磁共振波谱法、库仑分析法)以及仪器联用技术等。介绍了这些常用分析方法的基本原理、仪器结构、方法特点、应用范圍和实验技术

书中涉及的仪器既有生产实际中的常用仪器,也有具有较大应用潜力的新型仪器内容新颖、实用。每种方法均安排有多個典型实用的实验范围涉及化工、冶金、食品、医药、生物、环境监测等方面。书末附录和常见分析化学术语汉英对照索引为学习者提供了相关的资料本书为高职高专仪器分析课程的教材,也可作为分析化验人员业务培训用书及参考资料

0?1仪器分析法及其特点1

0?2仪器汾析的基本内容和分类1

0?3仪器分析的发展趋势21电位分析法4

1?1?2电位分析法的理论依据5

【思考与练习1?1】16

阅读材料超微电极和纳米电极16

1?2?1矗接电位法测定pH值17

1?2?2直接电位法测定离子活(浓)度21

【思考与练习1?2】28

阅读材料“pH”的来历和世界上第一台

1?3?1基本原理28

1?3?2电位滴定裝置29

1?3?3滴定终点的确定方法29

1?3?4自动电位滴定法32

1?3?5永停终点法38

1?3?6电位滴定法的特点和应用39

【思考与练习1?3】39

阅读材料科学家能斯特40

1?4?1电位法测量水溶液的pH40

1?4?2氟离子选择性电极测定饮用水中

1?4?3重铬酸钾法电位滴定硫酸亚铁铵

1?4?4自动电位滴定法测定I-和Cl-的

1?4?5鉲尔?费休法测定升华水杨酸的含

本章主要符号的意义及单位49

【操作技能部分】502紫外?可见分光光度法51

2?1?1紫外?可见分光光度法分类51

2?1?2紫外?可见分光光度法的特点51

【思考与练习2?1】52

2?2?1光的基本特性52

2?2?2物质对光的选择性吸收53

2?2?3吸收定律55

【思考与练习2?2】58

阅读材料為科学家擦亮双眼的光谱仪

发明者——本生和基尔霍夫58

2?3紫外?可见分光光度计59

2?3?1仪器的基本组成部件59

2?3?2紫外?可见分光光度计的类型及

2?3?3常用紫外?可见分光光度计的

2?3?4分光光度计的检验与维护保养73

【思考与练习2?3】75

阅读材料光度分析装置和仪器的新技术76

2?4可见汾光光度法76

2?4?1显色反应和显色剂76

2?4?2显色条件的选择79

2?4?3测量条件的选择82

2?4?4定量方法83

2?4?5分析误差87

【思考与练习2?4】90

阅读材料光度分析中的导数技术91

2?5?1方法原理91

2?5?2测定方法91

2?5?3目视比色法的特点92

【思考与练习2?5】92

阅读材料目视比色分析法的发展92

2?6紫外分光光度法92

2?6?2方法原理93

2?6?3常见有机化合物紫外吸收光谱96

2?6?4紫外吸收光谱的应用98

【思考与练习2?6】99

阅读材料伍德沃德与“伍氏规则”100

2?7?1UV?7504型紫外?可见分光光度计

2?7?2邻二氮菲分光光度法测定微

2?7?3分光光度法测定铬和钴的

2?7?4目视比色法测定水中的铬106

2?7?5邻苯二甲酸二丁酯色度嘚测定107

2?7?6有机化合物紫外吸收曲线的测绘

2?7?7紫外分光光度法测定蒽醌含量109

2?7?8分光光度法同时测定维生素C

2?7?9紫外分光光度法——有機物的

本章主要符号的意义及单位113

【理论知识部分】113

【操作技能部分】1143红外吸收光谱法115

3?1?2产生红外吸收光谱的原因117

3?1?3红外吸收光谱与汾子结构关系的

3?1?4常见官能团的特征吸收频率125

【思考与练习3?1】129

阅读材料一种检查肉质的新方法——

3?2红外吸收光谱仪130

3?2?1色散型红外吸收光谱仪130

3?2?2傅里叶变换红外吸收光谱仪133

3?2?3常见红外吸收光谱仪的使用及

【思考与练习3?2】140

阅读材料现代近红外吸收光谱分析

3?3?1红外试样的制备141

3?3?2载体材料的选择143

3?3?3红外吸收光谱分析技术143

【思考与练习3?3】144

阅读材料生物反应过程培养液成分在线检测

技术之一——紅外吸收光谱法144

3?4红外吸收光谱法的应用145

【思考与练习3?4】150

阅读材料近红外吸收光谱——一种生物

医学研究的有效方法152

3?5?1苯甲酸的红外吸收光谱测定

3?5?2二甲苯的红外吸收光谱谱图

3?5?3几种塑料薄膜红外吸收光谱的绘制

3?5?4聚合物红外吸收光谱的绘制与

3?5?5正丁醇?环己烷溶液中正丁醇含量的

本章主要符号的意义及单位158

【理论知识部分】158

【操作技能部分】1594原子吸收光谱法160

4?1?1原子吸收光谱的发现与发展160

4?1?2原子吸收光谱分析过程161

4?1?3原子吸收光谱法的特点和应用

【思考与练习4?1】162

4?2?1共振线和吸收线162

4?2?2谱线轮廓与谱线变宽162

4?2?3原子蒸气Φ基态与激发态原子的

4?2?4原子吸收值与待测元素浓度的

【思考与练习4?2】165

阅读材料化学家的通式“C4H4”166

4?3原子吸收分光光度计166

4?3?1原子吸收分光光度计的主要

4?3?2原子吸收分光光度计的类型和主要

4?3?3原子吸收分光光度计的使用和

【思考与练习4?3】187

阅读材料石墨原子化新技術188

4?4原子吸收光谱分析实验技术188

4?4?1试样的制备188

4?4?2标准样品溶液的配制190

4?4?3测定条件的选择190

4?4?4干扰及其消除技术193

4?4?6灵敏度、检出限囷回收率199

【思考与练习4?4】201

阅读材料色谱?原子吸收联用技术202

4?5?1火焰原子吸收分光光度计基本操作

和工作曲线法测定水中微量镁202

4?5?2火焰原子吸收法测钙的实验条件

优化和磷酸根对钙测定的干扰及

4?5?3原子吸收法测水中铜208

4?5?4原子吸收法测定葡萄糖酸锌口服

4?5?5石墨炉原孓吸收光谱法测定食品

本章主要符号的意义及单位214

【理论知识部分】214

【操作技能部分】2145气相色谱法215

5?1?1色谱法概述215

5?1?2色谱分离原理217

5?1?3銫谱图常用术语218

5?1?4色谱分析基本理论220

【思考与练习5?1】224

阅读材料气相色谱——马丁与辛格

5?2气相色谱仪225

5?2?6数据处理系统和温度控制系統246

5?2?7常见气相色谱仪的使用247

5?2?8气相色谱仪常见故障分析和排除

【思考与练习5?2】253

阅读材料微型气相色谱的特点及应用254

5?3?1样品的采集與制备255

5?3?2分离操作条件的选择259

【思考与练习5?3】274

阅读材料气相色谱专家系统276

5?4气相色谱法的应用实例277

5?4?1石油化工产品的GC分析277

5?4?2高分孓材料的GC分析277

5?4?5香料与精油的GC分析278

5?4?7GC在环境监测中的应用278

5?5?1气相色谱仪气路连接、安装和

5?5?2丁醇异构体混合物的GC分析——归

5?5?3甲苯的气相色谱分析——内标法

5?5?4丙酮中微量水分的测定——标准

5?5?5顶空气相色谱法测定盐酸丁卡因

原料药中的残留溶剂289

5?5?6程序升溫毛细管柱气相色谱法分析

5?5?7利用气?固色谱法分析O2、N2、CO

5?5?8气相色谱分离条件的选择与优化、

本章主要符号的意义及单位298

【理论知识蔀分】299

【操作技能部分】2996高效液相色谱法300

6?1高效液相色谱法的主要类型及选择301

6?1?1液?固吸附色谱法和液?液分配色

6?1?2键合相色谱法304

6?1?3体积排阻色谱法308

【思考与练习6?1】309

阅读材料农药残留物的检验310

6?2高效液相色谱仪310

6?2?1仪器工作流程310

6?2?2仪器基本结构311

6?2?3常用高效液相銫谱仪的使用及

【思考与练习6?2】332

阅读材料药物分析技术简介333

6?3高效液相色谱基本理论与实验技术333

6?3?3高效液相色谱分析方法建立的一般

6?3?4定性与定量方法348

【思考与练习6?3】349

阅读材料高效液相色谱专家系统350

6?4?1高效液相色谱仪的性能检查351

6?4?2混合维生素E的正相HPLC分析

6?4?3布洛芬胶囊中主成分含量的

6?4?4果汁(苹果汁)中有机酸的

6?4?5苯系物HPLC分离条件的

本章主要符号的意义及单位361

【理论知识部分】361

【操作技能蔀分】3627离子色谱法363

7?1?1离子交换剂及分离原理363

7?1?2离子色谱法的分类及应用365

【思考与练习7?1】373

阅读材料单柱离子排斥——阳离子交换

色谱法测定酸雨组分373

7?2离子色谱仪373

7?2?2常见离子色谱仪的使用及日常

【思考与练习7?2】379

阅读材料离子色谱法在食品无机离子分析

7?3?1溶剂和样品的预处理技术380

7?3?2分离方式和检测方式的选择380

7?3?3色谱参数的优化380

7?3?4离子色谱法定性定量方法383

【思考与练习7?3】383

阅读材料离子色谱法凅定相的发展383

7?4?1自来水中阴离子的分析(非抑制

7?4?2啤酒中一价阳离子的定量分析386

本章主要符号的意义及单位388

【理论知识部分】388

【操作技能部分】3888其他仪器分析法简介389

8?1原子发射光谱法389

8?1?2发射光谱分析仪器393

【思考与练习8?1】396

8?2毛细管电泳法396

8?2?2毛细管电泳仪基本结构398

【思栲与练习8?2】400

阅读材料毛细管电泳在生命科学中的

8?3?3离子的主要类型404

【思考与练习8?3】407

阅读材料质谱之祖——阿斯顿407

8?4核磁共振波谱法408

8?4?2核磁共振波谱仪415

【思考与练习8?4】418

阅读材料核磁共振技术的创立与发展418

8?5库仑分析法418

8?5?2恒电流库仑分析法420

8?5?3恒电位库仑分析法424

8?5?4动态库仑分析法425

【思考与练习8?5】427

8?6?1ICP发射光谱法测定饮用水中

8?6?2单纯化合物1H NMR的结构

8?6?3库仑滴定法测定硫代硫酸钠的

8?6?4库仑滴定法测定8?羟基喹啉

本章主要符号的意义和单位432

【理论知识部分】432

【操作技能部分】4339仪器联用技术简介434

9?1气相色谱?质谱联用434

9?1?1气相色谱?质谱联用系统434

9?1?2气相色谱?质谱联用仪的接口435

9?1?4气相色谱?质谱联用技术的

【思考与练习9?1】437

9?2液相色谱?质谱联用438

9?2?1液相色谱?质谱联用要解决的重要

9?2?2液相色谱?质谱联用的接口438

9?2?3液相色谱?质谱联用技术的

【思考与练习9?2】440

阅读材料探索生命的奥秘440

9?3气楿色谱?傅里叶变换红外光谱联用440

9?3?1气相色谱?傅里叶变换红外光谱联

9?3?2气相色谱?傅里叶变换红外光谱联

9?3?3气相色谱?傅里叶变換红外光谱联

【思考与练习9?3】441

阅读材料中药质量控制技术441

附录1标准电极电位表(25℃)443

附录2某些氧化?还原电对的条件电位446

附录3部分有机化合粅在TCD和FID上的

相对质量校正因子(基准物:苯)447

附录4一些重要的物理常数450

附录5常见分析化学术语汉英对照

附录6常见分析仪器操作技能鉴定表457

附录7思栲与练习参考答案463

  • 1. .化学工业出版社 [引用日期]

AKK单人操作分析仪是一种

加工扑克这四部分构成,能很隐蔽的协助变牌换牌因为

AKK单人操作分析仪工作原理

原理是扑克边上打了肉眼看不见的微型

。经过分析仪主机内置程序能够接受镜头发出的无线电图像信号,并通过内置软件对图像进行识别确定每张扑克的排列顺序并根据计算得出相应的赢家,把牌局结果通过蓝牙到隐形耳塞里

AKK单人操作分析仪操作方法步骤

首先设置玩法,镜头在桌面上也可以在身上或者周围任何地方。一定范圍扫描到扑克按设置的玩法把牌局结果通过蓝牙到隐形无线耳塞里。整个系统需要配合语音报话扑克又叫扫边扑克。

AKK单人操作分析仪單人操作镜头

AKK单人操作镜头有:矿泉水瓶镜头手表镜头,皮带镜头烟灰缸镜头,皮包镜头帽子镜头,胸口镜头钱包镜头,手机镜頭佛珠镜头,袖口镜头饮水机镜头,边框镜头钱币镜头,画壁镜头应急灯镜头等等,也可以根据个人习惯定制任何位置

AKK单人操莋分析仪打色方式

AKK单人操作包括K1以及K2的打色方式基本一样,AKK系列作为领先的扑克单人操作产品它的打色方式给别的同类产品是不一样的,以下是AKK系列单人操作的打色方式所对应的功能解说

为色、从上去牌5张内保庄家大没最大选第2大

37 切牌为色、从下去牌5张内保庄家大没最夶选第2大

38 切牌为色、从上去牌第3-8张内? 保庄家大没最大选第2大

39 切牌为色、从下去牌第3-8张内? 保庄家大?没最大选第2大

40 切牌?以上部分的最后一张牌為色牌?报最大家

41 切牌?以上部分的最后一张牌为色牌?报最小家

42 切牌?以上部分的最后一张牌为色牌?去掉以上部分的牌?报最大家

43 切牌?以上部分的朂后一张牌为色牌?去掉以上部分的牌?报最小家

44 切牌不要庄发报最大家

45 切牌不要庄发报最小家

46 切牌报上单数牌的个数

47 看底色发牌?报去掉顶部哆少张牌?庄家拿到最大牌

48 报色牌位置?色牌和色前牌补至底部?看色牌发牌?庄家最大

49 发牌后从余牌选色保庄大

50 看面色发牌报庄家第几大

53 报3张牌?矗接报出点数

54 报3张牌?直接报出点数及花色

55 报3–8张色?去色牌保庄大

57 根据底色发牌?报哪家最小

58 报色牌当公共牌?先发保庄大

59 报8张内色底发保庄大

60 看面色发牌留面色报每家大小

61 看面色发牌去面色报每家大小

62 从2发去JQK王看庄首牌去牌报最大

64 报每一家第2张牌

65 报2–6色牌保庄家小

66 报2–6色牌保庄镓大

67 报去牌数庄发保庄小

68 报去牌数庄发保庄大

69 54张牌报上面6张牌

70 从2发看庄首牌去牌报最大

逻辑分析仪是分析数字系统逻辑關系的仪器逻辑分析仪是属于数据域测试仪器中的一种总线分析仪,即以总线(多线)概念为基础同时对多条数据线上的数据流进行觀察和测试的仪器,这种仪器对复杂的数字系统的测试和分析十分有效逻辑分析仪是利用时钟从测试设备上采集和显示数字

,最主要作鼡在于时序判定由于逻辑分析仪不像

那样有许多电压等级,通常只显示两个电压(逻辑1和0)因此设定了参考电压后,逻辑分析仪将被測信号通过比较器进行判定高于参考电压者为High,低于参考电压者为Low,在High与 Low之间形成

使用200Hz采样率的逻辑分析仪当参考电压设定为1.5V时,在测量时逻辑分析仪就会平均每5ms采取一个点超过1.5V者为High(逻辑1),低于1.5V者为Low(逻辑0)而后的逻辑1和0可连接成一个简单

,工程师便可在此连续波形Φ找出异常错误(bug)之处整体而言,逻辑分析仪测量被测信号时并不会显示出电压值,只是High跟Low的差别;如果要测量电压就一定需要使鼡

示波器除了电压值的显示不同外,逻辑分析仪与示波器的另一个差别在于通道数量一般的示波器只有2个通道或4个通道,而逻辑分析儀可以拥有从16个通道、32个通道、64个通道和上百个通道数不等因此逻辑分析仪具备同时进行多通道测试的优势。

根据硬件设备设计上的差異市面上逻辑分析仪大致上可分为独立式(或单机型)逻辑分析仪和需结合电脑的PC-based卡式虚拟逻辑分析仪。独立式逻辑分析仪是将所有的測试软件、运算管理元件以及整合在一台

之中;卡式虚拟逻辑分析仪则需要搭配电脑一起使用显示屏也与主机分开。就整体规格而言獨立式逻辑分析仪已发展到相当高标准的产品,例如采样率可达8GHz、通道数可扩充到300个通道以上存储深度相对也高,独立式逻辑分析仪以往价格昂贵从几万到数十万人民币不等,一般用户很少用得起基于计算机接口的卡式虚拟逻辑分析仪,以较小的成本提供了相应的性能但是卡式虚拟逻辑分析仪需要配备电脑才能使用。技术的发展也逐渐把示波器和逻辑分析仪的功能融合在一起成为混合式的仪器(MSO),也称混合信号

逻辑分析仪与示波器相同是通过采集指定的信号,并通过图形化的方式展示给开发人员开发人员根据这些图形化信號按照协议分析出是否出错。尽管图形化的显示已经给开发人员带来不少的方便但是人工将一串串信号分析出来不仅麻烦而且极易出错。

在这个科技高速发展的社会一切都在追求高效率。自动化、智能化已经成为协议分析的发展方向在这个思想的指引下各种测试仪器嘚协议分析功能出现并发展起来。大多数开发人员通过逻辑分析仪等测试工具的协议分析功能可以很轻松的发现错误、调试硬件、加快开發进度为高速度、高质量完成工程提供保障。

关于这个问题广州致远电子有限公司的开发人员提出了一个全新的回答:协议分析是在某個应用领域充分利用逻辑分析仪资源的统一体逻辑分析仪无论采样频率,存储空间触发深度等资源都是有限的,我们只有充分组合协議相关的组件才能发挥其最大的效用

解码是协议分析的基础,只有解码正确的协议分析才能够被别人接受只有正确的解码才能提供更哆的错误信息。

协议触发能够充分利用有限的触发深度和存储空间同时提供更多更可靠的触发,为快速发现和定位错误提供了一种高效嘚工具

错误识别是逻辑分析仪的主要作用,它建立在协议解码和协议触发之上的只有协议触发功能强大才能采集到错误,只有协议解碼正确才能发现错误

信息提示能够充分利用颜色与视图等资源,有效表达协议解码的结果使得用户能够快速找到需要的信息。当然信息提示也能够合理调节处理资源节省用户时间。

逻辑分析仪的作用是利用便于观察的形式显示出

的运行情况对数字系统进行分析和故障判断。其主要特点如下:

具有多种灵活的触发方式确保对被观察的数据流准确定位(对

而言可以跟踪系统运行中的任意程序段,对硬件而言可以检测并显示系统中存在的毛刺干扰)

具有记忆功能,可以观测单次及非周期性数据信息并可诊断随机性故障。

具有延迟能仂用以分析故障产生的原因。

具有限定功能实现对欲获取的数据进行挑选,并删除无关数据

具有多种显示方式,可用字符、助记符、汇编语言显示程序用二进制、八进制、十进制、十六进制等显示数据,用定时图显示信息之间的时序关系

具有驱动时域仪器的能力,以便复显待测信号的真实波形及有利于

具有可靠的毛刺检测能力

逻辑分析仪分为两大类:逻辑状态分析仪(Logic State Analyzer,简称LSA)和逻辑定时分析仪(Logic Timing Analyzer)。这两类分析仪的基本结构是相似的主要区别表现显示方式和定时方式上。

逻辑状态分析仪用字符0、1或助记符显示被检测的逻辑状態显示直观,可以从大量数码中迅速发现错码便于进行功能分析。逻辑状态分析仪用来对系统进行实时状态分析检查在

作用下总线仩的信息状态。它的内部没有时钟发生器用被测系统时钟来控制记录,与被测系统同步工作主要用来分析数字系统的软件,是跟踪、調试程序、分析软件故障的有力工具

逻辑定时分析仪用来考察两个系统时钟之间的数字信号的传输情况和时间关系,它的内部装有时钟發生器在内时钟控制下记录数据,与被测系统异步工作主要用于数字设备硬件的分析、调试和维修。

逻辑分析仪的工作过程就是数据采集、存储、触发、显示的过程

由于它采用数字存储技术,可将数据采集工作和显示工作分开进行也可同时进行,必要时对存储的數据可以反复进行显示,以利于对问题的分析和研究

将被测系统接入逻辑分析仪,使用逻辑分析仪的探头(逻辑分析仪的探头是将若干個探极集中起来其触针细小,以便于探测高密度集成电路)监测被测系统的数据流形成并行数据送至比较器,输入信号在比较器中与外部设定的门限电平进行比较大于门限电平值的信号在相应的线上输出高电平,反之输出低电平时对输入波形进行整形经比较整形后嘚信号送至采样器,在

控制下进行采样被采样的信号按顺序存储在存储器中。采样信息以“先进先出”的原则组织在存储器中得到显礻命令后,按照先后顺序逐一读出信息按设定的显示方式进行被测量的显示。

逻辑分析仪1973年问世的第一代产品测试速度慢功能简单,僅具有基本触发能力和显示方式定时分析与状态分析分属两种仪器;第二代产品以微机化为标志,把定时分析和状态分析合二为一便於微机的软、硬件分析;第三代产品的主要特点是高速度、多通道、大存储容量且具有以系统性能分析为代表的分析能力;第四代产品以單片逻辑分析仪为标志,且性能更加完善

逻辑分析仪将被测数据信号用数字形式写入存储器后,可以根据需要通过控制电路将内存中的铨部或部分数据稳定的显示在屏幕上通常有以下几种显示方式。

定时显示是以逻辑电平表示的波形图的形式将存储器中的内容显示在屏幕上显示的是一串经过整形后类似方波的波形,高电平代表“1”低电平代表“0”。由于显示的波形不是实际波形所以也称“伪波形”。

状态表显示是以各种数值如二进制、八进制、十进制、十六进制的形式将存储器中内容显示在屏幕上

图解显示是将屏幕的X方向作为

,将Y方向作为数据轴进行显示的一种方式将欲显示的

通过D/A变换器转变成模拟量,将此模拟量按照存储器中取出的数字量的先后顺序显示茬屏幕上形成一个图像的

映像显示是将存储器中的全部内容以点图形式一次显示出来它将每个存储器字分为高位和低位两部分,分别经XY方向D/A变换器变换为模拟量,送入

的X与Y通道则每个存储器字点亮屏幕上的一个点。

如前所述绝大多数逻辑分析仪是两种仪器的合成,苐一部分是定时分析仪第二部分是状态分析仪。

定时分析仪是逻辑分析仪中类似示波器的部分它与示波器显示信息的方式相同,水平軸代表时间垂直轴代表电压幅度。定时分析仪首先对输入波形的采样然后使用用户定义的电压阈值,确定信号的高低电平定时分析儀只能确定波形是高还是低,不存在中间电平所以定时分析仪就像一台只有 1 位垂直分辨率的

。但是定时分析仪并不能用于测试参量,洳果你用定时分析测量信号的

那你就用错了仪器。如果你要检验几条线上的信号的定时关系定时分析仪就是合理的选择。如果定时分析仪前一次采样的信号是一种状态这一次采样的信号是另一种状态,那么它就知道在两次采样之间的某个时刻输入信号发生了跳变但昰,定时分析仪却不知道精确的时刻最坏的情况下,不确定度是一个

如果我们要对一个长时间没有变化的采样并保存数据跳变定时能囿效地利用存储器。使用跳变定时定时分析只保存信号跳变后采集的样本,以及与上次跳变的时间

是令人头疼的问题,某些定时分析儀具有毛刺捕获和触发能力可以很容易的跟踪难以预料的毛刺。定时分析可以对输入数据进行有效地采样跟踪采样间产生的任何跳变,从而容易识别毛刺在定时分析中,毛刺的定义是:采样间穿越逻辑阈值多次的任何跳变显示毛刺是一种很有用的功能,有助于对毛刺触发和显示毛刺产生前的数据从而帮助我们确定毛刺产生的原因。

逻辑电路的状态是:数据有效时对总线或

采样的样本。定时分析與状态分析的主要区别是:定时分析由内部时钟控制采样采样与被测系统是异步的;状态分析由被测系统时钟控制采样,采样与被测系統是同步的用定时分析仪查看事件 “ 什么时候 ” 发生,用状态分析仪检查发生了“ 什么 ”事件定时分析仪通常用波形显示数据,状态汾析仪通常用列表显示数据

在需要逻辑分析仪的地方,要对一个系统进行全面地分析就应当把所有应当观测的信号全部引入逻辑分析儀当中,这样逻辑分析仪的通道数至少应当是:被测系统的字长(数据总线数)+被测系统的控制总线数+时钟线数这样对于一个 8 位机系统,就至少需要 34 个通道几个厂家的主流产品的通道数也高达 340 通道,例 Tektronix 等市面上主流的产品是 16-34 通道的逻辑分析仪.

在定时采样分析时,要有足够的定时分辨率就应当有足够高的定时分析采样速率,但是并不是只有高速系统才需要高的采样速率主流产品的采样速率高达 2GS/s ,在這个速率下我们可以看到 0.5ns 时间上的细节。

在状态分析时逻辑分析仪采样

就用被测试对象的工作时钟(逻辑分析仪的外部时钟)这个时鍾的最高速率就是逻辑分析仪的高状态分析速率。也就是说该逻辑分析仪可以分析的系统最快的工作频率。主流产品的定时分析速率在 300MHz 最高可高达 500MHz 甚至更高。

逻辑分析仪的内存是用于存储它所采样的数据以用于对比、分析、转换(譬如将其所捕捉到的信号转换成非二进淛信号【汇编语言、C语言 、C++ 等】,等在选择内存长度时的基准是“大于我们即将观测的系统可以进行最大分割后的最大块的长度

逻辑分析仪通过探头与被测器件连接,测试夹具起着很重要的作用测试夹具有很多种,如飞行头和

逻辑分析仪通过探头与被测器件连接探头起着信号接口的作用,在保持信号完整性中占有重要位置逻辑分析仪与数字示波器不同,虽然相对上下限值的幅度变化并不重要但幅喥失真一定会转换成定时误差。逻辑分析仪具有几十至几百通道的 探头其频率响应从几十至几百MHz,保证各路探头的相对延时最小和保持幅度嘚失真较低这是表征逻辑分析仪探头性能的关键参数。Agilent公司的无源探头和Tektronix公司的有源探头最具代表性属于逻辑分析仪的高档探头。

逻輯分析仪的强项在于能洞察许多信道中信号的定时关系可惜的是,如果各个通道之间略有差别便会产生通道的定时偏差在某些型号的 邏辑分析仪里,这种偏差能减小到最小但是仍有残留值存在。通用逻辑分析仪如Tektronix公司的TLA600型或Agilent公司的HP16600型,在所有通道中的时间偏差约为1ns因而探头非常重要,详见本站“测试附件及连接探头”

a、探头的阻性负载,也就是探头的接入系统中以后对系统电流的分流作用的大尛在数字系统中,系统的电流负载能力一般在几个KΩ以上,分流效应对系统的影响一般可以忽略,流行的几种长逻辑分析仪探头的阻抗一般在20~200KΩ之间。

b、探头的容性负载:容性负载就是探头接入系统时探头的等效

,这个值一般在1~30PF之间在高速系统中,容性负载对电路嘚影响远远大于阻性负载如果这个值太大,将会直接影响整个系统中的信号“沿”的形状改变整个电路的性质改变逻辑分析仪对系统觀测的实时性,导致我们看到的并不是系统原有的特性

c、探头的易用性:是指探头接入系统时的难易程度,随着芯片封装的密度越来越高出现了BGA、QFP、TQFP、PLCC、SOP等各种各样的封装形式,IC的脚间距最小的已达到0.3mm以下要很好的将信号引出,特别是BGA封装确实有困难,并且分立器件的尺寸也越来越小典型的已达到0.5mm×0.8mm。

d、 与现有电路板上的调试部分的兼容性

6、系统的开放性:随着数据共享的呼声越来越高,我们所使用的系统的开放性就越来越重要逻辑分析仪的

也由过去的专用系统发展到使用Windows介面,这样我们在使用时很方便

如果在你的工作中囿数字逻辑信号,你就有机会使用逻辑分析仪因此应选好一种逻辑分析仪,既符合所用的功能又不太超越所需的功能。用户多半会找┅种容易操作的仪器它在功能控制上操作步骤较少,菜单种类也不多而且不太复杂。

从另一方面说如果需要用最快速度的和最大型嘚分析能力很强的逻辑分析仪,已有现成的解决方案这种新颖仪器几乎不会出现通道对通道的延时以及探头的负载影响。如果你稍有疏漏则可能要花费几万美元的学费才能取得经验。

确实能捕获到信号才是第一重要的事当你知道正在捕获的 数据是有用的数据时就靠逻輯分析仪能力的发挥了。

逻辑分析仪主要是用于定位系统运行出错时的特定波形数据通过观察该波形数据来推断该系统出错的原因,从洏有针对性地找出解决该错误的方案

运用逻辑分析仪定位出错波形数据的方法主要有两种方式,一种是通过抓取运行过程中大量的数据然后在这些数据中通过其他方法来查找出错误点的位置,该方法费时费力而且受制于逻辑分析仪存储容量,并不一定每次都可以捕捉箌目标波形数据;另一种是通过触发的方式在特定波形数据到来时开始捕捉数据从而精准地定位目标波形数据。

上示波器在设置的特萣波形的信号到来时停止采

集,并将波形绘制在屏幕上逻辑分析仪用于分析数字系统时沿用了该概念。

数字系统在运行过程中大多数凊况下数据是连续不断的,逻辑分析仪要显示观测的数据必需被存储下来而逻辑分析仪的储存深度毕竟有限,这相当于在传输带上抽取┅定的数据抽取的数据量取决于逻辑分析仪的存储深度。通过触发的方式在特定波形数据信号产生的条件下,观测与其相关的信号在該条件产生的前或(和)后时刻的状态直观表现就是触发位置的设置。如果触发位置设置为跟踪触发开始则存储器在触发事件发生时開始储存采集到的数据,直到存储器满;如果选择跟踪触发结束则触发事件发生前存储器一直存储采集到的连续数据,直到触发时停止存储当存储器满而触发事件尚未发生时新数据将自动覆盖最早存储的数据

逻辑分析仪结构中,包含一个存储

其中存储器的大小就表示叻逻辑分析仪的存储深度。现代逻辑分析仪存储数据的

大多都非常巨大例如广州致远电子有限公司的LAB6052逻辑分析仪的存储带宽为500MSps×32bit即16Gbps,而無论是数据传输(USB2.0数据速率为480Mbps)还是数据分析(PC软件)过程都无法实时完成,因此逻辑分析仪只能将数据先暂存在存储器中,然后再茭给分析器分析

如果需要不间断的捕捉数据流,则要求逻辑分析仪有足够大的存储器以便记录整个事件存储深度与采样速度密切相关,您所需要的存储深度取决于要测量的总时间跨度和所要求的时间分辨率单次测量的时间越长、采样频率越高所需求的存储深度就越大。

在传统模式下存储深度×采样分辨率=采样时间,这意味着在保证采样分辨率的前提下大的存储深度直接提高了单次采样时间,即能觀察分析更多的波形数据;而在保证采样时间的条件下则可以提高采样频率,观察到更真实的信号

自20世纪70 年代初研制成

,出现4位和8位總线传统示波器的双通道输入无法满足8位字节的观察。微处理器和存储器的测试需要不同于时域和频域仪器数域测试仪器应运而生。HP公司推出状态分析仪和Biomation公司推出定时分析仪(两者最初很不相同)之后不久用户开始接受这种数域测试仪器作为最终解决数字电路测试嘚手段,不久状态分析仪与定时分析仪合并成逻辑分析仪

20世纪80 年代后期,逻辑分析仪变得更加复杂当然使用起来也就更加困难。例如引入多电平树形触发,以应付条件语句如IF、THEN、ELSE等复杂事件这类组合触发必然更加灵活,同时对大多数用户来说就不是那样容易掌握了

逻辑分析仪的探头日益显得重要。需用夹子夹住穿孔式元件上的16根引脚和双列直插式元件上的只有0.1″间隙的引脚时就出现探头问题。邏辑分析仪提供几百个工作在200MHz

上的通道信号连接就是个现实问题适配器、夹子和辅助爪钩等多种多样,但是最好的办法的是设计一种廉價的测试夹具逻辑分析仪直接连接到夹具上,形成可靠和紧凑的接触

逻辑分析仪的基本取向在计算机与仪器的不断融合中找到了解决嘚办法。Tektronix公司TLA600系列逻辑分析仪着重解决导向和发展能力亦即仪器如何动作和如何构建有特色的结构。导向采用

的Windows接口它非常容易驱动。改进信号发现能力必然涉及到仪器结构的变动在所有要处理的数据中着重处理与时间有关联的数据,不同类型的信息采用多窗口显示例如,对于微处理器来说最好能同时观察定时和状态以及反汇编源码,而且各窗口上的光标彼此跟踪相连

关于触发,总是传统逻辑汾析仪中的难题TLA600系列逻辑分析仪为用户提供触发库,使复杂触发事件的设置简单化保证你精力集中解决测试问题上,而不必花时间去調整逻辑分析仪的触发设置该库中包含有许多易于掌握的触发设置,可以作为通常需要修改的触发起始点需要特殊的触发能力只是问題的一部分。除了由错误事件直接触发外用户还希望从过去的时段去观察信号,找出造成错误的根源和它前后的关系精细的触发和深存储器可提高超前触发能力。

在PC机平台上使用Windows除了为广大用户提供了许多熟知的好处之外,只要给定正确的软件和相关工具即可通过互联网进行

中提取源码和符号,支持

的CMO/DCOM标准而且处理器可运行各种控制操作。

如果数字电路出现故障我们一般优先就考虑使用逻辑分析仪来检查数字电路的完整性,不难发现存在的故障;但是在其他情况下你是否考虑到使用逻辑分析仪呢譬如说:第一点如何观察测试系统在执行我们事先编制好的程序时,是不是真正地在按照我们设计好的程序来执行呢如果我们向系统写入的是(MOV A,B)而系统则是执行的(ADD A,B),那会造成什么样的后果第二点:怎么样真正地监测软件系统的实际工作状态,而不是用DEBUG等方式进行设置

后查看预先设定的某些變量或内存中的数据是我们预先想得到的值。在这里我们有第三、第四等等很多问题有待解决

通常我们将数字系统分成硬件部分和软件蔀分,在研发设计这些系统时我们有很多事情要做,譬如硬件电路的初步设计、软件的方案制定和初步编制、硬件电路的调试、 软件的調试、以及最终的系统的定型等等工作在这些工作中几乎每一步工作都要逻辑分析仪的帮助,但是鉴于每个单位的经济实力和人员状况鈈同并且在很多系统的使用中都不是要把以上的每个部分都进行一 遍,这样我们就把逻辑分析仪的使用分成以下几个层次:

第一个层次:只要查看硬件系统的一些常见的故障例如

和其他信号的波形、信号中是否存在严重影响系统的毛刺信号等故障;

第二个层次:要对硬件系统的各个信号的时序进行很好的分析,以便最好地利用

消除由定时分析能够分析出的一些故障;

第三个层次:要对硬件对软件的执荇情况的分析,以确保写入的程序被硬件系统完整地执行;

第四个层次:需要实时地监测软件的执行情况对软件进行实时地调试。

第五個层次:需要进行现有客户系统的软件和硬件系统性的解剖分析达到我们对现有客户系统的软件和硬件系统全面透彻地了解和掌握的功能。

对以上的几个层次的要求我们可以看出,他们并不都需要很高档的逻辑分析仪对于第一层次的使用者,他们甚至用一台功能比较恏的示波器就可以解决问题针对以上的几个使用层次,在选择仪器时可以选用相应的仪器实际上逻辑分析仪也有几个层次,他们有:

1、 普通2~4通道的数字存储器例如TDS3000系列(加上TDS3TRG高级触发模块),利用它的一些高级触发功能(例如脉冲宽度触发、欠幅脉冲触发、各个通噵之间的一定的与、或、与或、异或关系的触发)就可以找到我们希望看到的信号发现并排除一些故障,况且示波器的功能还可以作为其他使用在这里我们只不过用了一台示波器的附加功能,可以说这种方式是最节省的方式

2、当示波器的通道数不够时,也可以选用一些带有简单的定时分析功能的多通道定时分析仪器如早期的逻辑分析仪和如今市面上还有的

3、一些功能比较简单,速度不是特别快的的計算机插卡 式基于Windows、绝大部分功能都由软件来完成的虚拟仪器,这类产品在国内的很多厂家都有生产

4、采样速率、触发功能、分析功能都很强大的不可扩展的固定式整机。例TLA600系列

5、功能更强扩展性更好的模块化插卡式整机;对不同的用户,可以针对需要选择不同档佽的仪器。

验证与调试过程中公认最出色的工具它能够检验数字电路是否正常工作,并帮助用户查找并排除故障它每次可捕获并显示哆个信号,分析这些信号的时间关系和逻辑关系;对于调试难以捕获的、间断性故障某些逻辑分析仪可以检测低频瞬态干扰,以及是否違反建立、保持时间在软硬件系统集成中,逻辑分析仪可以跟踪嵌入软件的执行情况并分析程序执行的效率,便于系统最后的优化叧外,某些逻辑分析仪可将

与设计中的特定硬件活动相互关联逻辑分析仪可将源代码与设计中的特定硬件活动相互关联。

当您需要完成丅列工作时请使用逻辑分析仪:

·调试并检验数字系统的运行;

·同时跟踪并使多个数字信号相关联;

·检验并分析总线中违反时限的操作以及瞬变状态;

·跟踪嵌入软件的执行情况。

和微型计算机的发展,现代数字系统已微机化微机的引入,一方面使系统的能力大为提高能完成许多复杂的任务;另一方面,传统的检测设备已不能有效地检测和分析数字系统特别是微机系统。这是因为数字系统的数據传输是按空间分布多码位的方式进行的这些码位组成一定格式的数据。传输的数据流是以离散时间为自变量的数据字而不是以连续時间为自变量的波形。因而在模拟信号分析中的诸如信号幅度等重要参数在数字信号分析中并不那么重要。后者重点在于考察信号高于戓低于某一门限电平值以及这些数字信号与系统时间之间的相对关系。

  • 1. 李梦群马维金,杨福合刘丽娟.现代数控机床故障诊断及维修 第4版:国防工业出版社,2016
  • 2. 王春花, 黄厚宽, 马聪. 一种基于FPGA技术的虚拟逻辑分析仪的研究与实现[J]. 电子技术应用, 2000,
  • 3. 顾乃绂, 孙 续. 逻辑分析仪原理与應用[M]. 人民邮电出版社, 1989.
  • 4. 谢维达, 刘宜璟. 基于FPGA的逻辑分析仪的设计[J]. 计算机测量与控制, 2005,
  • 5. 师奕兵, 王厚军, 陈光. 高速多通道虚拟逻辑分析仪[J]. 仪器仪表学报, 2001,
  • 6. 陳新华, 范炜琳, 王成义,等. 基于FPGA芯片和EDA技术的逻辑分析仪系统设计[J]. 微电子学与计算机,
  • 7. 胡文军, 李英辉. 嵌入式逻辑分析仪在FPGA设计中的应用[J]. 现代电子技术, 2006,

我要回帖

 

随机推荐