诊断卡在微型计算机的应用

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1引言

微型计算机的主板结构复杂,元器件数量众多，集成度越来越高,主板故障的原因和位置可以说是千变万化，如接口、南北桥等芯片的开焊或硬损坏，还有元器件性能变差等软故障；其故障表现形式也千奇百怪，如：显示器不显示，蓝屏，频繁死机，主板接电源自己启动，电脑关机CPU风扇依然转动等，仅根据故障现象难以直观判断故障原因，更无法定位故障元件。因此，要想维修电脑硬件，往往需要借助专门的数字检测设备才能完成，其中较为普遍的就是通过主板诊断卡[1-3]，配合万用表进行处理。下面详细说明诊断卡的工作原理，讨论诊断卡的使用方法。

2主板诊断卡的处理方法

主板诊断卡主要用于机器在加电启动后，出现无显示故障时（例如：自检硬件不通过、喇叭报警、显示器不能正常显示等）。（1）首先将电源供电断开，利用观察法，检查整机各部件的外观情况，看是否有明显的外观不良和烧毁的痕迹，应该先进行处理。观察的内容如下：①检查外部设置。如仔细检查主板各插头、插座是否歪斜，电阻、电容引脚是否相碰，表面是否烧焦，芯片表面是否开裂，主板上的铜箔是否烧断；遇到有疑问的地方，借助万用表进行测量，进一步检测错误。②检查元器件物理性情况。元器件安装完整、规范，且无其他外来物件的影响，是保证主板正常运行的基本保障。③检查主板电池。④检查主板北桥芯片散热效果。芯片组（Chipset）是主板的核心组成部分，按照在主板上的排列位置的不同，通常分为北桥芯片和南桥芯片。其中北桥芯片是主桥，其一般可以和不同的南桥芯片进行搭配使用以实现不同的功能与性能。北桥芯片一般提供对CPU的类型和主频、内存的类型和最大容量、ISA/PCI/AGP插槽、ECC纠错等支持，通常在主板上靠近CPU插槽的位置，由于此类芯片的发热量一般较高，而北桥过热可以引起I/O错误，现象就是程序出错、死机、重启，有些表现与内存故障差不多。⑤检查主板上电容。主板上的铝电解电容（一般在CPU插槽周围）内部采用了电解液，由于存放时间长，或是在高温环境下工作，会逐渐干涸老化，使其容量减小，产生“老化”现象，最常见的故障就是主板的电容漏液和裂开。电容的参数主要有电容值和耐压值（常见1500μF6.3V和2200μF10V）。要把损坏电容在电路里并联的所有电容一起换掉。现在的主板一都是采用6层印刷电路板设计，主板上的线路非常细致和紧密，在用烙铁的时候很容易刮断板线，碰断了的话非常不容易接好，这就要求我们在焊接的时候手法要精细。（2）经过第一步检查如果没有发现异常，则可取出所有扩展插卡，利用硬件最小系统法，即只保留主板，CPU，内存，电源等系统工作的最小配置，再将主板诊断卡插在ISA或PCI槽，连接好喇叭与主板SPEAKER插座的连线。选择ISA或PCI槽，应遵守以下原则：①如果主板带有ISA槽，建议先选择ISA槽。②如果没有ISA槽，则选择PCI槽。（3）接通电源，启动最小系统。检查各发光二极管指示是否正常（其中BIOS信号灯可能闪烁）。（4）若不正常，关电源，参照上面的“指示灯功能速查表”进行排错，排错完毕返回第3步；如果指示灯都正常，而电脑依然没显示，则进入下一步。（5）检查POST代码，即上电自检。这是微机接通电源后，系统进行的一个自我检查的例行程序。它负责完成对CPU、主板、内存、软、硬盘子系统、显示子系统（包括显示缓存）、串并行接口、键盘、CD-ROM光驱等的检测。排错完毕后返回第3步；如果无错，则进入下一步。判断定位故障所在。（6）如果在最小系统下没有发现问题，再利用逐步添加法，逐一添加其他设备，每添加一个设备，都进行第5步检测，直到找出故障件。添加顺序是显示系统、键盘、鼠标、硬驱及其他扩展插卡。（7）当遇到显示器正常显示后出现的故障，诊断卡基本已不再起作用，需根据显示器显示的情况来处理故障，此时诊断卡的代码仅供参考。利用诊断卡代码判断故障时，注意由于每款主板的设计以及BIOS厂商都有差异，显示的代码有区别。

3实例分析

鉴于万用表在主板检测中的重要作用，我们再展示一例万用表配合POST代码排错的方法。现象：顶星LGA1155主板通电后诊断卡代码不走动，显示为00或FF。原因：主板供电正常，但CPU没有工作，可能CPU损坏或供电不正常。CPU供电特点：IntelP4电源使用ATX12V1.0以上版本，CPU单独+12V电压，经主板上电源管理芯片处理，驱动场效应管Q1、Q2供电。检查方法：（1）关闭电源，摘除CPU风扇，换一个正常CPU，用手稍加力气按住CPU，开通电源，如果诊断卡还是没反应，则排除CPU损坏或底座开焊，接下来要确定的是CPU供电电路有没有故障。（2）确认Q1、Q2。将万用表打在蜂鸣档上，一支表笔接ATX电源的黄线12V，另一支接各场管的D极，有蜂鸣声的是Q1；确定Q1后，红表笔接Q1的源极，黑表笔在它旁边找Q2的D极，有蜂鸣声的就是Q2。（3）确认电源管理芯片。万用表打在蜂鸣档上，一支表笔接Q1控制极（G极），另一支表笔在旁边芯片的管脚上滑动，有蜂鸣声的是电源管理芯片。（4）检修CPU供电电路。①测12V供电，将万用表打在直流20V档上，黑表笔接地，红表笔接Q1的D极。如果12V不正常，查电源黄线到D极。如果正常，进行下一步。②测Q1的G极3~5V控制电压，由电源管理芯片提供，如果正常，场效应管坏，更换场效应管。③如果不正常，把Q1的G极悬空，测电源芯片的输出端电压。如果没输出，查电源芯片的12V供电，由ATX电源提供，如果没有，查相关线路。如果有，进行下一步。④测PG电源5V（电源灰线），如果正常，换电源芯片，如果不正常，更换与电源灰线相连的芯片。经常损坏的元件有电源控制芯片、场效应管，电容以及R1限流电阻。

4结语

以上介绍的是四位代码显示的主板诊断卡配合万用表为主，但目前市面上的诊断卡都大同小异，有的只是个别的功能差异。所以，诊断卡的使用方法是比较通用，希望对广大学习电脑维修的朋友有所帮助。

参考文献

[1]李志明,金元乾,徐文.实用微机硬件故障诊断方案实践[J].科技视界,2012(28):193-194.

[2]丁武伟.计算机主板故障诊断卡设计与实现[D].四川：电子科技大学,2014.

[3]彭静,田萍芳.故障诊断卡及其使用[J].计算机与数字工程,2006(11):67-68+81.

作者:张德家 单位:山东省威海市环翠区人力资源和社会保障局