一种基于数码管和单片机的主板故障提示电路的制作方法

专利2022-06-29  58


本实用新型涉及一种主板故障提示电路,具体是一种基于数码管和单片机的主板故障提示电路,属于主板故障测试技术领域。



背景技术:

在主板或者台式机调试和维修的过程中,经常遇到无法开机的情况,这时需要连接cpu的调试串口查看打印信息,需要从非常多的打印信息中找到有用的信息,这个过程是比较繁琐的。



技术实现要素:

本实用新型要解决的技术问题是提供一种基于数码管和单片机的主板故障提示电路,能够直观地指示主板的故障状态,快速定位故障原因,节省大量时间。

为了解决所述技术问题,本实用新型采用的技术方案是:一种基于数码管和单片机的主板故障提示电路,包括欲进行故障提示的主板、与主板调试串口相连的单片机以及与单片机相连的数码管,主板的调试串口通过数据接收控制电路与单片机的接收引脚相连,单片机的供电引脚连接滤波电路,单片机的输出引脚连接至数码管,并选择单片机的一个i/o口用作数码管控制引脚,数据管控制引脚与数码管之间设有数码管控制电路。

进一步的,所述数据接收控制电路包括选焊电阻r7463、mos管mos106、mos管mos107、电阻r7481和电阻r7482,主板调试串口中的发送引脚通过选焊电阻r7463连接mos管106的栅极,mos管mos106的源极接地,漏极通过电阻r7481连接 5v电压,mos管mos107的栅极连接mos管mos106的漏极,源极接地,漏极连接单片机的接收引脚并通过电阻r7482连接 5v电压。

进一步的,单片机的接收引脚与 5v电压之间连接有串联的限流电阻r7466和发光二极管led39, 5v电压通过限流电阻r7466连接发光二极管led39的正极,发光二极管led39的负极连接单片机的接收引脚。

进一步的,所述数码管控制电路包括限流电阻r954、三极管q91、限流电阻r7462、三极管q93、限流电阻r7460、限流电阻r7461以及三极管q92,单片机的数码管控制引脚经过限流电阻r954连接至三极管q91的基极、经过限流电阻r7462连接至三极管q93的基极,三极管q91的发射极连接 5v定压,其集电极连接至数码管的供电端;三极管q93的发射极接地,其集电极一路经过限流电阻r7460连接 5v电压,另一路经过限流电阻r7461连接至三极管q92的基极,三极管q92的发射极连接 5v电压,其集电极连接另一个数码管的供电端。

进一步的,三极管q91、q92为pnp三级管,三极管q93为npn三极管。

进一步的,单片机的引出引脚通过限流电阻连接至数码管的led接口。

进一步的,所述滤波电路包括滤波电容c1、c2、c4, 5v电压经过滤波电容c4滤波后连接单片机的供电引脚,单片机的接地引脚经过c1、c2两个并接滤波电容后接地。

本实用新型的有益效果:本实用新型利用数码管直观地显示主板或者台式机的故障状态,故障代码可由主机在任意时间发送至数码管显示,可以方便整机量产、客服维修时定位问题。将主板调试串口的发送引脚连接到单片机的接收引脚,当单片机接收到特定的调试字符串时,更新数码管显示的内容,当单片机没有收到数据或者收到无关数据时,维持数码管显示内容不变,根据数据管显示的内容就可直观的提示主板故障。

附图说明

图1为本实用新型的整理框图;

图2为单片机与连接的滤波电路的电路原理图;

图3为数据接收控制电路的电路原理图;

图4为数码管与数码管控制电路的电路原理图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

实施例1

本实施例公开一种基于数码管和单片机的主板故障提示电路,如图1所示,包括欲进行故障提示的主板、与主板调试串口相连的单片机以及与单片机相连的数码管,主板的调试串口通过数据接收控制电路与单片机的接收引脚相连,单片机的供电引脚连接滤波电路,单片机的输出引脚连接至数码管,并选择单片机的一个i/o口用作数码管控制引脚,数据管控制引脚与数码管之间设有数码管控制电路。

本实施例中,欲进行故障提示的主板为龙芯3a4000,由于故障代码大于10,使用两个7段数码管指示台式机的故障状态,单片机采用华大hc系列。如图2所示,主板上的 5v电压经滤波电容c4滤波后接单片机的供电引脚,单片机的接地引脚经c1、c2两个滤波电容接地。

如图4所示,选择单片机的7个i/o口(本实施例选5、6、11、12、13、15、16)经220欧电阻限流后分别接两个7段数码管的led接口。另选择一个i/o口(本设计选择2脚)当做数码管控制引脚,输出三极管选择信号led_sel_1,结合三极管对两个数码管的供电进行控制。led_sel_1分别经限流电阻r954和r7462连到pnp三级管q91和npn三极管q93的基级。q91的发射极直接接5v电,集电极接数码管u48的供电端vcc。q93的发射极直接接地,集电极一路通过限流电阻r7460接 5v供电,另一路通过限流电阻r7461接pnp三极管q92的基级。q92的集电极接数码管u49的vcc,发射极接 5v供电。

当led_sel_1输出低电平时,pnp三极管q91导通,5v电通过q91给数码管u48供电,u48可以点亮。此时npn三极管q93和pnp三极管q92都截止,数码管u49没有供电,无法点亮。当led_sel_1输出高电平时情况相反。

如图3所示,选择单片机的3号脚当做数据的接收引脚,其通过数据接收控制电路与cpu的调试串口中的发送引脚cpu_uart_txd连接。所述数据接收控制电路包括选焊电阻r7463、mos管mos106、mos管mos107、电阻r7481和电阻r7482,主板调试串口中的发送引脚通过选焊电阻r7463连接mos管106的栅极,mos管mos106的源极接地,漏极通过电阻r7481连接 5v电压,mos管mos107的栅极连接mos管mos106的漏极,源极接地,漏极连接单片机的接收引脚并通过电阻r7482连接 5v电压。

单片机的接收引脚与 5v电压之间连接有串联的限流电阻r7466和发光二极管led39, 5v电压通过限流电阻r7466连接发光二极管led39的正极,发光二极管led39的负极连接单片机的接收引脚,通过发光二极管led39指示是否有数据传送。

龙芯3a4000的调试串口输出的是ttl电平,当cpu_uart_txd上有数据输出时是低电平,此时mos106截止,mos107导通。 5v电压通过mos107的漏极和源级直接接地,这样单片机的接收引脚上输入一个低电平,同时点亮发光二极管,指示有数据传送。

在主板向单片机发送信息的指定位置加入错误代码。当cpu读取到这些信息时,cpu通过cpu_uart_txd引脚将信息传递给单片机,单片机根据事先编译好的程序控制led_sel_1引脚输出电平控制两个数码管的上电情况,同时通过5、6、11、12、13、15、16控制数码管显示相应的数字。正常情况下数码管会一次显示增加的所有错误代码直到最后一个。当主板出现故障无法开机时,数码管会固定显示某个数字直到故障解决。

最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。


技术特征:

1.一种基于数码管和单片机的主板故障提示电路,其特征在于:包括欲进行故障提示的主板、与主板调试串口相连的单片机以及与单片机相连的数码管,主板的调试串口通过数据接收控制电路与单片机的接收引脚相连,单片机的供电引脚连接滤波电路,单片机的输出引脚连接至数码管,并选择单片机的一个i/o口用作数码管控制引脚,数码管控制引脚与数码管之间设有数码管控制电路。

2.根据权利要求1所述的基于数码管和单片机的主板故障提示电路,其特征在于:所述数据接收控制电路包括选焊电阻r7463、mos管mos106、mos管mos107、电阻r7481和电阻r7482,主板调试串口中的发送引脚通过选焊电阻r7463连接mos管106的栅极,mos管mos106的源极接地,漏极通过电阻r7481连接 5v电压,mos管mos107的栅极连接mos管mos106的漏极,源极接地,漏极连接单片机的接收引脚并通过电阻r7482连接 5v电压。

3.根据权利要求2所述的基于数码管和单片机的主板故障提示电路,其特征在于:单片机的接收引脚与 5v电压之间连接有串联的限流电阻r7466和发光二极管led39, 5v电压通过限流电阻r7466连接发光二极管led39的正极,发光二极管led39的负极连接单片机的接收引脚。

4.根据权利要求1所述的基于数码管和单片机的主板故障提示电路,其特征在于:所述数码管控制电路包括限流电阻r954、三极管q91、限流电阻r7462、三极管q93、限流电阻r7460、限流电阻r7461以及三极管q92,单片机的数码管控制引脚经过限流电阻r954连接至三极管q91的基极、经过限流电阻r7462连接至三极管q93的基极,三极管q91的发射极连接 5v定压,其集电极连接至数码管的供电端;三极管q93的发射极接地,其集电极一路经过限流电阻r7460连接 5v电压,另一路经过限流电阻r7461连接至三极管q92的基极,三极管q92的发射极连接 5v电压,其集电极连接另一个数码管的供电端。

5.根据权利要求4所述的基于数码管和单片机的主板故障提示电路,其特征在于:三极管q91、q92为pnp三级管,三极管q93为npn三极管。

6.根据权利要求1所述的基于数码管和单片机的主板故障提示电路,其特征在于:单片机的引出引脚通过限流电阻连接至数码管的led接口。

7.根据权利要求1所述的基于数码管和单片机的主板故障提示电路,其特征在于:所述滤波电路包括滤波电容c1、c2、c4, 5v电压经过滤波电容c4滤波后连接单片机的供电引脚,单片机的接地引脚经过c1、c2两个并接滤波电容后接地。

技术总结
本实用新型公开一种基于数码管和单片机的主板故障提示电路,其特征在于:包括欲进行故障提示的主板、与主板调试串口相连的单片机以及与单片机相连的数码管,主板的调试串口通过数据接收控制电路与单片机的接收引脚相连,单片机的供电引脚连接滤波电路,单片机的输出引脚连接至数码管,并选择单片机的一个I/O口用作数码管控制引脚,数据管控制引脚与数码管之间设有数码管控制电路。本实用新型能够直观地指示台式机的故障状态,快速定位故障原因,节省时间。

技术研发人员:黄艺博;吴之光;沈忱
受保护的技术使用者:山东超越数控电子股份有限公司
技术研发日:2019.12.11
技术公布日:2020.06.09

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