Boli preskúmané 3 užitočné obvody logických sond

Tieto jednoduché, ale všestranné 3 logické sondy s logickými sondami LED je možné použiť na testovanie dosiek digitálnych obvodov ako CMOS, TTL alebo podobných zariadení na riešenie problémov logické funkcie integrovaných obvodov a súvisiacej etapy.

Indikácia logickej úrovne je zobrazená prostredníctvom 3 LED diód. Niekoľko červených LED diód sa používa na indikáciu logickej HIGH alebo logickej LOW. Zelená LED indikuje prítomnosť sekvenčného impulzu v testovacom bode.

Napájanie obvodu logickej sondy sa získava z obvodu, ktorý je testovaný, takže do návrhu nie je zapojená žiadna samostatná batéria.

Pracovné špecifikácie

Výkon a charakteristiky sondy možno pochopiť od nasledujúceho dátumu:

1) Popis obvodu

Obvod logickej sondy je zostavený pomocou invertorových / vyrovnávacích hradiel z jedného IC 4049.

Na výrobu hlavného logického obvodu detektora vysokej / nízkej hodnoty sa používajú 3 hradlá, zatiaľ čo dve sa používajú na vytvorenie monostabilného multivibrátorového obvodu.

Hrot sondy, ktorý detekuje logické úrovne, je spojený s hradlom IC1c cez odpor R9.

Keď je detekovaná vysoká vstupná logika alebo logika 1, výstup IC1c sa zníži, čo spôsobí rozsvietenie LEd2.

Rovnako, keď je na vstupnej sonde detekovaná LOW alebo logická 0, rozsvieti sa sériový pár IC1e a IC1f LED1 cez R4.

Pre „plávajúce“ vstupné úrovne, to znamená, keď logická sonda nie je k ničomu pripojená, sa rezistory R1, R2, R3 ubezpečia, že IC1c a IC1f sú spolu držané v logickej vysokej polohe.

Kondenzátor C1 zaznamenaný na R2 funguje ako kondenzátor rýchlej akcie, ktorý zaisťuje, že tvar impulzu na vstupe IC1e je ostrý, čo umožňuje sonde vyhodnotiť a sledovať aj vysokofrekvenčné logické vstupy nad 1 MHz.

Monostabilný obvod vytvorený okolo IC1a a IC1b zvyšuje impulzy, ktoré sú krátke (pod 500 nsec) na 15 ms (0,7RC) pomocou C3 a R8.

Vstup do monostability sa získava z IC1c, zatiaľ čo C2 poskytuje javisku požadovanú izoláciu od obsahu DC.

V normálnych situáciách časti R7 a D1 umožňujú vstupu IC1b zostať na logickej hodnote HIGH. Keď je však cez C2 detekovaný negatívny okrajový impulz, výstup IC1b sa zmení na VYSOKÝ, čo prinúti výstup IC1a, aby sa znížil a rozsvietil LED3.

Dióda D1 zaisťuje, že vstup IC1b zostáva na nízkej logickej úrovni (nad 0,7 V), iba ak výstup IC1a zostáva nízky.

Vyššie uvedená činnosť inhibuje opakujúce sa impulzy v opätovnom spustení vstupu IC1b, kým sa monostabilita nespustí znova kvôli vybitiu C3 cez Zem cez R8. Toto umožňuje, aby sa výstup IC1a stal logicky vysokým, a vypne sa LED3.

Kondenzátory C4 a C5, ktoré nie sú kritické, chránia napájacie vedenia IC pred možnými napäťovými skokmi a prechodnými javmi vychádzajúcimi z testovaného obvodu.

Dizajn DPS a prekrytie komponentov

Zoznam položiek

Ako testovať

Aby ste vyskúšali funkčnosť logickej sondy, pripojte ju k zdroju napájania 5 V. 3 LED diódy v tomto bode by mali zostať zhasnuté, pričom sonda nesmie byť pripojená k žiadnemu zdroju alebo plávať.

Teraz bude potrebné odpor R2 a R3 doladiť v závislosti od odozvy LED osvetlenia, ako je popísané nižšie.

Ak zistíte, že LED2 začne po zapnutí svietiť alebo blikať, skúste zvýšiť hodnotu R2 na 820 k, kým neprestane svietiť. LED 2 však musí svietiť, keď sa hrotu dotknete prstom.

Vyskúšajte tiež testovanie dotykom logickej sondy na obidve napájacie lišty, ktoré musia spôsobiť rozsvietenie príslušných LED diód a pri dotyku sondy na kladné jednosmerné vedenie blikaním LED PULSE.

V tejto situácii sa musí rozsvietiť dióda LED LOW deyction, ak to tak nie je, môže byť R2 príliš veľká. Vyskúšajte to 560k a zopakovaním vyššie uvedeného postupu skontrolujte opravenú odpoveď.

Ďalej vyskúšajte ako zdroj napájania zdroj 15 V. Rovnako ako vyššie musia zostať všetky 3 LED diódy zhasnuté.

LED dióda pre HIGH detekciu môže ukazovať miernu slabú žiaru, keď je hrot sondy nepripojený. Ak však zistíte, že žiara je zreteľne vysoká, môžete skúsiť znížiť hodnotu R3 na 470 k, aby bola žiara ťažko viditeľná.

Potom však znova skontrolujte obvod logickej sondy s napájaním 5 V, aby ste sa uistili, že sa nijako nezmení odozva.

2) Jednoduchý tester logickej úrovne a obvod indikátora

Tu je jednoduchší obvod sondy testeru logickej úrovne, ktorý môže byť veľmi užitočným zariadením pre tých, ktorí môžu chcieť často merať logické úrovne digitálnych obvodov.

Keďže ide o obvod založený na IC, je implementovaný v technológii CMOS, jeho aplikácia je viac zameraná na testovanie obvodov pomocou rovnakej technológie.

Autor: R.K. Singh

Prevádzka obvodu

Sila navrhovaného logická brána tester sa získa zo samotného testovaného obvodu. Je však potrebné dávať pozor, aby ste výkonové svorky nezasunuli opačne, takže keď je pripojený, nezabudnite nastaviť farby každého z pripojovacích vodičov. Napríklad: Červená farba pre kábel, ktorý sa pripája na kladné napätie (CN2) a čierna farba vodiča, ktorý má 0 voltov. (CN3)

Prevádzkové podrobnosti sondy logického testera s IC 4001

Obsluha je veľmi jednoduchá. Integrovaný obvod 4001 CMOS má štyri dvojvstupové brány NOR, 3 LED diódy a niekoľko pasívnych komponentov použitých v dizajne.

Implementácia sa tiež stáva rozhodujúcou, aby bolo pohodlné ju aplikovať počas testovania, preto by mal byť tlačený obvod, pokiaľ možno, v predĺženom tvare.

Pri pohľade na obrázok vidíme, že snímací signál sa privádza na svorku CN1, ktorá je pripojená k bráne NOR, ktorej vstupy sú zasa pripojené ako brána NOT alebo invertor.

Invertovaný signál sa aplikuje na 2 LED diódy. Dióda sa spína v závislosti od úrovne napätia (logiky) na výstupe brány.

Ak je vstup na vysokej logickej úrovni, výstup prvej brány klesá, aktivuje sa červená LED.

Naopak, ak je detekovaná nízka úroveň, signál je snímaný ako nízka úroveň, výstup tohto hradla sa potom vykreslí na vysokej úrovni rozsvietením zelenej LED.

V prípade, že je vstupný signál striedavý alebo pulzujúci (konštantná meniaca sa úroveň napätia medzi vysokým a nízkym), rozsvieti sa červená aj zelená LED dióda.

Aby sa potvrdilo, že je možné snímať impulzný signál, tu začne blikať žltá LED. Toto blikanie sa vykonáva pomocou druhej a tretej brány NOR, C1 a R4, ktoré fungujú ako oscilátor.

Logika výstupu oscilátora sa aplikuje na 4. bránu NOR pripojenú ako brána invertora, ktorá je priamo zodpovedná za aktiváciu žltej LED cez daný odpor. Tento oscilátor je možné vidieť nepretržite spúšťaný výstupom prvej brány NOR.

Schéma zapojenia

Zoznam náhradných dielov pre vyššie vysvetlený obvod sondy logického testeru

- 1 integrovaný obvod CD4001 (4 verzie CMOS s 2 vstupmi NOR gate)
- 3 LED diódy (1 červená, 1 zelená, 1 žltá
- 5 rezistorov: 3 1K (R1, R2, R3), 1 2,2M (R5), 1 4,7M (R4)
- 1z kondenzátor: 100 nF

3) Logický tester využívajúci LM339 IC

Odkazujúc na ďalší jednoduchý obvod logickej sondy s 3 LED, ktorý je uvedený nižšie, je zostavený okolo 3 komparátorov z IC LM339.

LED dióda indikuje 3 rôzne podmienky úrovní vstupného logického napätia.

Rezistory R1, R2, R3 fungujú ako odporové rozdeľovače, ktoré pomáhajú určiť rôzne úrovne napätia na vstupnej sonde.

Potenciál vyšší ako 3 V spôsobí, že výstup IC1 A bude nízky, a to rozsvietením LED „HIGH“.

Keď je vstupný logický potenciál menší ako 0,8 V, výstup IC1 B bude nízky, čo spôsobí rozsvietenie D2.

V prípade, že hladina sondy pláva alebo nie je pripojená k žiadnemu napätiu, rozsvieti sa LED dióda FLOAT.

Keď je na vstupe zistená frekvencia, rozsvieti sa LED dióda „HIGH“ aj „LOW“, ktoré indikujú prítomnosť oscilujúcej frekvencie na vstupe.

Z vyššie uvedeného vysvetlenia môžeme pochopiť, že je možné vyladiť úrovne detekcie vstupných logických napätí jednoduchým vhodným vyladením hodnôt R1, R2 alebo R3.

Pretože IC LM339 môže pracovať s napájacími vstupmi do 36 V, znamená to, že táto logická sonda nie je obmedzená iba na integrované obvody TTL, ale môže byť použitá na testovanie logických obvodov priamo od 3 V do 36 V.