Byly prozkoumány 3 užitečné obvody logických sond

Tyto jednoduché, ale všestranné 3 logické obvody LED diod lze použít k testování desek digitálních obvodů, jako je CMOS, TTL apod. logické funkce integrovaných obvodů a související fáze.

Indikace logické úrovně jsou zobrazeny pomocí 3 LED. Několik červených LED diod se používá k indikaci logické HIGH nebo logické LOW. Zelená LED indikuje přítomnost sekvenčního pulzu v testovacím bodě.

Napájení obvodu logické sondy se získává z obvodu, který je testován, takže do konstrukce není zapojena žádná samostatná baterie.

Pracovní specifikace

Výkon a vlastnosti sondy lze pochopit od následujícího data:

1) Popis obvodu

Obvod logické sondy je sestaven pomocí invertorových / vyrovnávacích hradel z jednoho IC 4049.

3 hradla se používají k výrobě hlavního logického obvodu detektoru vysoké / nízké hodnoty, zatímco dvě se používají k vytvoření monostabilního obvodu multivibrátoru.

Hrot sondy, který detekuje logické úrovně, je připojen k hradlu IC1c přes rezistor R9.

Když je detekována vysoká vstupní logika nebo logika 1, výstup IC1c se sníží, což způsobí rozsvícení LEd2.

Podobně, když je na vstupní sondě detekována LOW nebo logická 0, rozsvítí se sériový pár IC1e a IC1f LED1 přes R4.

Pro „plovoucí“ vstupní úrovně, to znamená, když logická sonda není k ničemu připojena, se odpory R1, R2, R3 ujistí, že IC1c a IC1f jsou společně drženy v logické HIGH poloze.

Kondenzátor C1 zapojený přes R2 funguje jako kondenzátor rychlé akce, který zajišťuje, že tvar pulzu na vstupu IC1e je ostrý, což sondě umožňuje posoudit a sledovat i vysokofrekvenční logické vstupy přes 1 MHz.

Monostabilní obvod vytvořený kolem IC1a a IC1b zvyšuje impulsy, které jsou krátké (pod 500 nsec) na 15 msec (0,7RC) pomocí C3 a R8.

Vstup do monostability je získán z IC1c, zatímco C2 poskytuje pódiu požadovanou izolaci od obsahu DC.

V normálních situacích umožňují části R7 a D1 vstupu IC1b zůstat na logické hodnotě HIGH. Pokud je však pomocí C2 detekován pulz se zápornými okraji, výstup IC1b se změní na VYSOKÝ, což vynutí výstup IC1a na nízký a rozsvítí LED3.

Dioda D1 zajišťuje, že vstup IC1b zůstane na nízké logické úrovni (přes 0,7 V), pouze pokud výstup IC1a zůstane nízký.

Výše uvedená akce inhibuje opakující se pulsy v opětovném spuštění vstupu IC1b, dokud se monostabilita znovu nespustí kvůli vybití C3 přes Zemi přes R8. To umožňuje, aby se výstup IC1a stal logicky vysokým, a zhasne LED3.

Kondenzátory C4 a C5, které nejsou kritické, chrání napájecí vedení IC před možnými napěťovými skoky a přechodovými jevy vycházejícími ze zkoušeného obvodu.

Design desek plošných spojů a překrytí komponent

Seznam dílů

Jak testovat

Chcete-li otestovat funkčnost logické sondy, připojte ji ke zdroji napájení 5 V. 3 LED v tomto bodě by měly zůstat zhasnuté, sonda nepřipojená k žádnému zdroji nebo plovoucí.

Nyní bude třeba odpor R2 a R3 doladit v závislosti na odezvě LED osvětlení, jak je popsáno níže.

Pokud zjistíte, že LED2 začne po zapnutí svítit nebo blikat, zkuste zvýšit hodnotu R2 na 820 k, dokud nepřestane svítit. LED 2 však musí svítit, když se špičky dotknete prstem.

Zkuste také vyzkoušet dotykem logické sondy na obou napájecích kolejnicích, které musí způsobit rozsvícení příslušných LED, a způsobit blikání LED PULSE, když se sonda dotkne kladného stejnosměrného vedení.

V této situaci se musí rozsvítit LED LOW deyction, pokud tomu tak není, může být R2 příliš velká. Zkuste 560k a zkontrolujte opravenou odpověď opakováním výše uvedeného postupu.

Dále vyzkoušejte jako zdroj napájení zdroj 15 V. Stejně jako výše musí všechny 3 diody LED zůstat vypnuté.

LED dioda pro HIGH detekci může ukazovat mírnou tlumenou záři, zatímco hrot sondy není připojen. Pokud však zjistíte, že záře je znatelně vysoká, můžete zkusit snížit hodnotu R3 na 470 k, takže záře je stěží patrná.

Poté však znovu zkontrolujte obvod logické sondy s napájením 5 V, abyste se ujistili, že se odezva žádným způsobem nezmění.

2) Jednoduchý tester logické úrovně a obvod indikátoru

Zde je jednodušší obvod sondy testeru logické úrovně, který může být velmi užitečným zařízením pro ty, kteří mohou chtít často měřit logické úrovně digitálních obvodů.

Jelikož je obvodem založeným na IC, je implementován v technologii CMOS, jeho aplikace je více věnována testování obvodů pomocí stejné technologie.

Autor: R.K. Singh

Obvodový provoz

Síla navrhovaného logická brána tester je získán ze samotného testovaného obvodu. Je však třeba dbát na to, aby nebyly napájecí svorky v opačném směru, takže když jsou připojeny, nezapomeňte nastavit barvy každého ze spojovacích vodičů. Například: Červená barva, pro kabel, který se připojuje ke kladnému napětí (CN2) a černá barva drátu, který jde na 0 voltů. (CN3)

Provozní podrobnosti sondy logického testeru s IC 4001

Obsluha je velmi jednoduchá. Integrovaný obvod 4001 CMOS má čtyři dvouvstupové brány NOR, 3 diody LED a několik pasivních komponent použitých v konstrukci.

Implementace se také stává zásadní, aby se pohodlně používala při testování, proto by měl být tištěný obvod přednostně v podlouhlém tvaru.

Při pohledu na obrázek vidíme, že snímací signál je přiveden na svorku CN1, která je připojena k bráně NOR, jejíž vstupy jsou zase připojeny jako brána NOT nebo invertor.

Invertovaný signál je aplikován na 2 LED diody. Dioda se spíná v závislosti na úrovni napětí (logika) na výstupu brány.

Pokud je vstup vysoký, logická úroveň výstupu první brány klesá aktivací červené LED.

Naopak, pokud je detekovaná nízká, signál je snímán jako nízká úroveň, výstup této brány je poté vykreslen na vysoké úrovni svítící zelenou LED.

V případě, že je vstupní signál střídavý nebo pulzující (měnící se úroveň napětí neustále mezi vysokou a nízkou), rozsvítí se červená i zelená LED dioda.

Aby se potvrdilo, že může být snímán pulzní signál, zde začne blikat žlutá LED. Toto blikání se provádí pomocí druhé a třetí brány NOR, C1 a R4, které fungují jako oscilátor.

Logika výstupu oscilátoru je aplikována na 4. bránu NOR připojenou jako bránu invertoru, která je přímo zodpovědná za aktivaci žluté LED přes daný rezistor. Tento oscilátor lze vidět nepřetržitě spouštěný výstupem první brány NOR.

Kruhový diagram

Seznam dílů pro výše vysvětlený obvod sondy logického testeru

- 1 integrovaný obvod CD4001 (4 verze CMOS se 2 vstupy NOR gate)
- 3 LED diody (1 červená, 1 zelená, 1 žlutá
- 5 rezistorů: 3 1K (R1, R2, R3), 1 2,2M (R5), 1 4,7M (R4)
- 1z kondenzátor: 100 nF

3) Logický tester využívající LM339 IC

S odkazem na další jednoduchý 3 logický obvod sondy LED níže je sestaven kolem 3 komparátorů z IC LM339.

LED indikuje 3 různé podmínky úrovní vstupního logického napětí.

Rezistory R1, R2, R3 fungují jako odporové děliče, které pomáhají určit různé úrovně napětí na vstupní sondě.

Potenciál vyšší než 3 V způsobí, že výstup IC1 A poklesne, rozsvítí se LED „HIGH“.

Když je vstupní logický potenciál menší než 0,8 V, výstup IC1 B se sníží, což způsobí rozsvícení D2.

V případě, že hladina sondy je plovoucí nebo není připojena k žádnému napětí, způsobí rozsvícení LED „FLOAT“.

Když je na vstupu detekována frekvence, rozsvítí se LED „HIGH“ i „LOW“, které indikují přítomnost oscilační frekvence na vstupu.

Z výše uvedeného vysvětlení můžeme pochopit, že je možné vyladit úrovně detekce vstupních logických napětí jednoduše vhodným vyladěním hodnot R1, R2 nebo R3.

Protože IC LM339 může pracovat se vstupy napájení až do 36 V, znamená to, že tato logická sonda není omezena pouze na integrované obvody TTL, ale může být použita pro testování logických obvodů přímo od 3 V do 36 V.