Логический пробник своими руками: Простой логический пробник — ООО «УК Энерготехсервис»

Содержание

Схема простого логического пробника » Паятель.Ру


Этим пробником можно определять логические уровни, высокоомное состояние и наличие импульсных последовательностей в схемах на ТТЛ и КМОП микросхемах с питанием от 5 до 15V. Индикация на двух светодиодах, - HL1 горит когда высокий логический уровень, HL2 индицирует низкий логический уровень. Если оба светодиода горят или мерцают, - в цепи импульсная последовательность. При высокоомном состоянии оба светодиода не горят.


Питается пробник от источника питания исследуемой схемы, это его автоматически привязывает к логическим уровням исследуемого устройства.

Пробник состоит из двух компараторов на микросхеме LM358, в которой имеются два операционных усилителя. Цепь из резисторов R1-R4 образует делитель напряжения, который создает опорные напряжения на входах компараторов. Резистор R5 подтягивает вход пробника к среднему состоянию, при котором на выходах обоих ОУ логические нули.

Когда на входе логический ноль, напряжение на выводе 6 А1 ниже напряжения на выводе 5, поэтому, на выводе 7 А1 логическая единица и светодиод HL2 горит.

В то же время, напряжение на выводе 3 А1 значительно ниже напряжения на выводе 2, - на выводе 1 логический ноль и HL1 не горит.

Если на входе логическая единица напряжение на выв. 6 больше чем на выв. 5, - на выводе 7 логический ноль, HL2 не горит. При этом, напряжение на выводе 2 А1 больше напряжения на выводе 3, - на выводе 1 единица, и HL1 горит.

При высокоомном состоянии на щупе поддерживается за счет резистора R5 напряжение среднего уровня. При этом, напряжение на выв. 3 А1 ниже чем на выв. 2, - на выводе 1 логический ноль, HL1 не горит. На выводе 6 напряжение больше чем на выв. 5, значит на выв. 7 ноль, и HL2 тоже не горит.

Диод VD1 исключает выход щупа из строя от неправильного подключения питания.

Детали щупа собраны в корпусе монтерской отвертки для поиска фаз. В окошко выведены два светодиода. Отвертка заточена до состояния шила (щуп). С торца выведены два провода с крокодилами. Эти провода служат для подключения к шинам питания на плате логической схемы.

Миниатюрный логический пробник

Основными преимуществами пробника перед другими приборами являются малые размеры и низкая трудоемкость при изготовлении. А еще он имеет функциональные возможности, которых нет у других пробников и осциллографов, поэтому за его изготовление возьмутся многие, кому нужно постоянно иметь при себе многофункциональный прибор для контроля логических цепей.

Малые размеры обусловлены тем, что в схеме использованы только миниатюрные радиоэлементы (микросхемы и транзисторы в малых корпусах) и отсутствуют электролитические конденсаторы.

Пробник позволяет определить логическое состояние цепи, оценить напряжение цепи (-5...+9 В), отличает его от обрыва (не нуль, не единица) и от напряжения +5 В, индицирует наличие одиночных коротких импульсов и периодического сигнала, определяет их амплитуду и скважность, показывает полярность импульсов (из нуля в единицу или из единицы в нуль). При необходимости специальный зонд генерирует в цепях импульсный сигнал независимо от их логического состояния, что позволяет контролировать прохождение сигнала по цепям и проверять работу микросхем.

Несмотря на использование миниатюрных низкочастотных микросхем, пробник реагирует на периодические сигналы довольно высокой частоты (до 150 МГц) и одиночные короткие импульсы (20 нс и более). Указанная длительность короткого импульса создается высокочастотным триггером К131ТМ2 при его самосбросе, т.е. когда его выход соединен со входом сброса. Ранее опубликованные пробники с аналогичными функциональными возможностями имеют значительно более сложную схему, используют крупные электролитические конденсаторы большой емкости и много микросхем, что увеличивает размеры и массу конструкции, усложняет печатную плату.

В исходном состоянии светодиоды HL1 и HL2 (см. рис.) имеют одинаковую яркость свечения, что свидетельствует о том, что напряжение на входе близко к среднему между 0 и 5 В. Резистор R1 служит для защиты входных цепей пробника при случайной подаче на его вход высоких положительных или отрицательных напряжений. В этом случае перестают светиться оба светодиода HL1, HL2. Подключение пробника к исправной цепи приводит к изменению яркости свечения светодиодов HL1, HL2 (по сравнению с состоянием, когда щуп никуда не подключен).

При подключении его к цепи с состоянием лог."0" светодиод HL1 гаснет, а HL2 - увеличивает яркость свечения. При подаче на щуп сигнала лог. "1" ярче загорается светодиод HL1, а HL2 гаснет неполностью. Остаточное свечение означает, что пробник прикоснулся к проводнику с напряжением, соответствующим лог. "1", а не +5 В, иначе он бы не светился. Светодиод HL1 уменьшает яркость своего свечения при повышении напряжения на щупе до 5.8 B. Светодиод hL2 уменьшает яркость своего свечения при изменении напряжения на щупе (0.-3 В).

Импульсы, подаваемые на вход пробника, дифференцируются конденсаторами С8, С9. Положительная составляющая продифференцированных импульсов проходит через диоды VD3, VD4 на эмиттеры транзисторов VT5, VT6. Отрицательная составляющая продифференцированных импульсов запускает одновибраторы на микросхемах DD1, DD2, если она по напряжению достигает их порога срабатывания. Исходное входное напряжение, задаваемое делителем R12, R13, R14, ближе к порогу срабатывания одновибратора на микросхеме DD2, чем на микросхеме DD1.

Поэтому однови-братор на микросхеме DD2 запускается при меньших по амплитуде импульсах, чем одновибратор на ИМС DD1.

Импульсы, формируемые одновибраторами, по длительности достаточны для их "визуального наблюдения" с помощью светодиодов. Если они длиннее периода входного сигнала, то вспышки светодиодов HL3, HL4 сливаются в непрерывное свечение. Видны вспышки этих светодиодов при поступлении на щуп одиночных импульсов. Таким образом, при следовании импульсов, соответствующих ТТЛ-уровням, светятся оба светодиода HL3, HL4, а при укороченных - только светодиод HL4. Наличие диодов VD3, VD4 и эмиттерных повторителей на транзисторах VT5, VT6 обеспечивает независимость амплитуды индицируемых импульсов от их скважности и частоты следования. При свечении двух светодиодов (HL3, HL4) соотношение яркостей светодиодов HL1, HL2 определяет скважность следования импульсов. Если ярче светит HL1, то в периоде следования импульсного сигнала более длительной является лог. "1", чем лог. "0", и наоборот.

Широкий диапазон частот схемы при низкочастотных микросхемах DD1, DD2 объясняется тем, что для этих микросхем, благодаря диодам VD3, VD4 и транзисторам VT5, VT6, импульсы представляются потенциалом, что и вызывает их срабатывание с длительностью, задаваемой цепями R7, С4 и R9, С5. Пробник чувствителен к низкой частоте, несмотря на малые емкости конденсаторов С8, С9. Индикатор HL4 срабатывает даже при прикосновении руки к щупу.

Генератор собран на микросхеме DD3. Частота следования выходных импульсов определяется конденсатором С7. Противофазные импульсы, между которыми существует временной интервал, подаются на базы транзисторов VT3, VT4, имеющих малое падение напряжения коллектор-эмиттер в режиме насыщения, и открывают их. В результате на выходе "Зонд" формируется сигнал, имеющий достаточную мощность, чтобы наводить импульсы в проверяемой цепи независимо от их логического состояния. Если "Зонд" и "Щуп" подсоединить к одному и тому же проводнику цепи, то можно проверить наличие короткого замыкания этого проводника с шинами питания. Оно присутствует, если не срабатывают индикаторы импульсов. Прохождение сигнала через микросхемы можно проверить, подавая на их входы импульсы из "Зонда" и контролируя изменения логических состояний на их выходах. Диод VD5 защищает схему при несоблюдении полярности питания.

Резистор R23, диоды VD1, VD2 защищают транзисторы VT3, VT4 и микросхему DD3 при ошибочном подключении зонда к цепям с напряжением, несоответствующем ТТЛ-уровням.

Детали и конструкция. Схема после правильной сборки сразу работоспособна и наладки не требует. Резисторы и конденсаторы любого типа. Диоды любые, кроме VD3 и VD4, которые должны быть высокочастотными. Транзистор VT2 можно заменить на КТ361, а остальные - на КТ315 с любым буквенным индексом, однако при этом сужается диапазон частот, уменьшаются входное сопротивление и мощность импульсов, наводимых выходом "Зонд". Как показала практика, импульсы "Зонда" не выводят из строя микросхемы проверяемого блока.

Как видно из схемы, генератор представляет собой отдельное устройство. Его можно разместить в том же корпусе, что и пробник, или в отдельном, а можно использовать пробник вообще без него. Преимущество описанного генератора перед известными состоит в простоте схемы: понадобилась всего одна микросхема для формирования сигналов, сдвинутых во времени друг относительно друга. Пробник с генератором, выполненные навесным монтажом, помещают на плате-макетнице размерами 90x20 мм. Высота монтажа 10 мм. По размерам такой прибор составляет 0,7 объема спичечной коробки.

В.Ю. Солонин, г. Конотоп, Сумская обл.

Универсальный логический пробник — Меандр — занимательная электроника

Проверка работы цифровых устройств и систем управления с помощью логического пробника в большинстве случаев значительно удобнее и проще, чем с использованием осциллографа или мультиметра. Проверка осциллографом или мультиметром может привести к неверному определению неисправности или даже к появлению дополнительных отказов.

Новые отказы могут возникать по причине того, что ремонтнику необходимо переводить взгляд с проверяемой платы на экран осциллографа или дисплей мультиметра, а щуп при этом может замкнуть рядом расположенные выводы миниатюрных современных элементов. Трудно увидеть обрыв проводника на входе интегральных цифровых микросхем – это будет индицироваться как лог. «0». На самом деле обрыв по входу воспринимается микросхемой как лог. «1» или, что еще хуже, как некоторое промежуточное состояние. При этом микросхема будет находится в активном режиме с максимальным потреблением тока из-за возникновения сквозного тока, что может привести к самовозбуждению или даже отказу ИМС. На мультиметре нельзя увидеть наличие потока импульсов – они будут интегрироваться, и на мультиметре указываться промежуточное состояние между лог. «0» и лог. «1», которого на самом деле нет.

Требования к логическому пробнику

Схемы логических пробников неоднократно появлялись в различных печатных изданиях, но часто их авторы поверхностно подходили к их разработке, устанавливая только лишь некоторые условные пороги индикации состояния. Действительно, логический пробник должен определять логические уровни, но должен определять их корректно, т. е. указывать именно заданные пороги для потенциалов лог. «0» и лог. «1», а не что-то усредненное. Главное, логический пробник должен автоматически устанавливать уровни индикации лог. «0» и лог. «1» в зависимости от напряжения питания проверяемого узла. А такая зависимость весьма существенная.

Чтобы в этом убедиться, достаточно проанализировать спецификации на распространенные интегральные микросхемы семейств 74HCxxи 4000 [3,4]. Разница в пороговых значениях для ИМС серии 74HCxx в пределах допустимых значений напряжения питания (от 4,5 В до 6,0 В) отличается более чем на 30%. А что говорить о семействе ИМС 4000, где диапазон допустимых значений питающегося напряжения составляет от 5 В до 15 В. Это и является камнем преткновения, так как многие разработчики, задавая уровни пороговых напряжений, начисто забывают об этом факте. Как пример неправильного подхода к проектированию можно проанализировать схему в [1].

Какие еще моменты необходимо учитывать. Пробник должен иметь защиту по входу от превышения входным напряжением его напряжения питания защиту от напряжения отрицательной полярности, а также иметь защиту от переполюсовки при подключении питания и защиту от статического электричества. Пробник должен иметь малую собственную входную емкость, чтобы в момент подключения не вносить заметные искажения в контролируемые цепи из-за заряда собственной входной емкости.

Еще один фактор – это минимализация входного тока пробника. Посмотрим это на примере. Если говорить о наиболее распространенных сейчас ИМС, например о семействе HCMOS 74HC/HCT/HCUили о семействе LOCMOSHE4000, то входной ток ИМС семейства 74HC/HCT/HCU не превышает ±1 мкА, а входной ток ИМС семейства HE4000 находится в диапазоне от ±0,1 мкА до ±0,3 мкА. Следовательно, подключение логического пробника с большим собственным входным током к входным цепям CMOSИМС может существенно исказить «картину» анализа.

Работа устройства

Схема универсального логического пробника, свободная от приведенных выше недостатков, показана на рис.1. Ее прототип успешно использовался автором много лет и был предназначен для работы с ИМС серий 176, 561 и 564. Современный вариант схемы, разработанный автором, был впервые опубликован в [5]. Пробник выполнен на двух компараторах ИМС DA1. Правильный выбор ИМС для реализации такой схемы крайне важен. Не все микросхемы будут работать должным образом в подобных устройствах. Микросхема должна обеспечивать работоспособность при минимально необходимом однополярном напряжении питания и обладать низкими входными токами. В прототипе использовался сдвоенный операционный усилитель К157УД2. В современной модели пробника предлагается использовать ИМС AD823AR(Z) [2]. Это операционный усилитель допускает однополярное питающее напряжение и полный размах выходного напряжение. Естественно, можно использовать и иные операционные усилители, отвечающие изложенным требованиям.

Верхний по схеме компаратор контролирует высокий логический уровень («HI»), а нижний – низкий логический уровень («LO»). Пороги срабатывания задаются резистивным делителем R4R5R6, а не опорным источником напряжения. Таким образом, обеспечивается зависимость порогов срабатывания компараторов от напряжения питания пробника. Для того чтобы автоматически установить пороги определения логических уровней в зависимости от напряжения питания контролируемого цифрового узла, устройство подключается к проверяемой плате в точки с напряжением питания проверяемых цифровых ИМС. Высокий логический уровень индицируется светодиодом HL1 (зеленый), низкий логический уровень – светодиодом HL2 (красный). Светодиоды не будут светится, если входное напряжение логического пробника (то есть напряжение в точке анализа) будет между минимальным порогом определения высокого логического уровня и максимальным порогом определения низкого логического уровня. Это устройство (если используется ИМС типа AD823AR) может показывать наличие переменных сигналов (синусоидальные, треугольные или прямоугольные с небольшой скважностью) с частотой до 1 МГц. В этом случае глаз будет воспринимать это как свечение обоих индикаторов HL1 и HL2. Поэтому используются именно раздельные индикаторы нуля и единицы, а не один двухцветный светодиод.

Входной ток устройства зависит от выбора типа компаратора, и в случае AD823AR не будет превышать:

  • ±3,0 мкА при напряжении питания 5 В;
  • ±6,0 мкА при напряжении питания 10 В;
  • ±9,0 мкА при напряжении питания 15 В;

Этот ток может быть снижен увеличением номиналов резисторов R2, R3.

Цепь из резистора R1 и диода VD1 защищает устройство от напряжений, превышающих напряжение, к которому подключен пробник, повреждений по входу, вызванных воздействием статического электричества, и от воздействия напряжения отрицательной полярности. Светодиод HL3 (желтый) показывает, что устройство подключено к питающему напряжению. Это очень полезно, особенно если для подключения пробника используется не всегда надежные зажимные контакты. Благодаря этой возможности вы будете всегда уверенны, что и пробник, и проверяемый узел подключены к цепям питания с наличием питающего напряжения. Защита от неправильного подключения обеспечивается диодом VD2 и самовостановляющимся предохранителем FU1 (ток удержания 0,1 А, ток срабатывания 0,2 А). Конденсатор С1 – танталовый, С2 – керамический. Они предотвращают влияние пробника на проверяемое устройство по цепям питания. Ток потребления пробником не превышает 10 мА. Яркость свечения индикаторов может быть установлена изменением номиналов резисторов R7, R8, R9. Резистор R1 минимизирует входную емкость пробника. Пороги срабатывания пробника для ИМС 74HCxx, показанного на рис.1, приведены в таблице. Пороги срабатывания установлены с некоторым запасом по типовым значениям логический уровней, необходимым для устранения крайних, предельных состояний.

Пробник может использоваться и с ИМС других семейств, например 74HCU, 74HCT, или 4000.

Работа с ИМС других серий

Элементы резистивного делителя в этом случае могут быть рассчитаны по формулам:

R6 – свободный выбор номинального значения,

R5 = VH/(VL/R6)-R6,

R4 = Vdd//(VL/R6)-R6-R5,

где:

Vdd – напряжение питания;

VH– типовое пороговое значение для проверки высокого логического уровня для выбранного напряжения питания;

VL – типовое пороговое значение для проверки низкого логического уровня для выбранного напряжения питания.

Для ИМС серии 4000 рекомендованные значения номиналов делителя будут равны:

R6=8,25 кОм;

R5=30 кОм;

R4=6,2 кОм;

При этом порог обнаружения лог. «1» при напряжении питания 15 В будет на уровне 12,5 В, что несколько превышает установленный для ИМС этой серии допустимый входной лог. «1» при этом напряжении (11 В). Остальные пороги обнаружения логических уровней будут соответствовать спецификации [4] с допустимым запасом.

Все элементы пробника, кроме резистора R1 (этот резистор желательно использовать выводного типа, разместив его не на плате, а установив навесным монтажом непосредственно между щупом и платой пробника), желательно использовать для технологии монтажа на поверхность. Конструкция для пробника может быть взята из статьи [1].

Источник: Радиоаматор №6, 2014
Автор: Владимир Рентюк, г. Запорожье

Пробник, тестер для самостоятельного ремонта электрооборудования

К контрольным и измерительным приборам которые чаще всего применяются при поиске неисправностей и самостоятельном ремонте электрооборудования автомобиля с напряжением бортовой сети 12 вольт, можно отнести пробник и тестер.  

Использование пробника и тестера позволит избежать расходов по замене случайно испорченного электронного оборудования автомобиля, стоимость которого гораздо выше стоимости этих контрольных и измерительных приборов.

Простой пробник на лампе.

По своей сути является обычной маломощной автомобильной лампой, помещенной в корпус со щупом. Лампа позволяет определить наличие напряжения, имитировать сигналы некоторых электронных систем автомобиля — центральный замок, концевые выключатели, включение габаритов и поворотов в некоторых автомобилях. Мощность используемой в таком пробнике лампы не должна превышать 2 Вт, ток не более 0,2 А.

Для использования пробника, его зажим-крокодил присоединяется к массе, а щуп — к контакту проверяемой цепи. При наличии «плюса» в проверяемой цепи лампа будет гореть. Не рекомендуется использовать такой простой пробник при поиске неисправностей и ремонте электрооборудования современных автомобилей. Можно случайно вывести из строя электронику, подключая ее к маломощным цепям. Например, это может произойти при подаче сигнала на какой-нибудь датчик.

Светодиодный логический пробник.

Логический пробник обычно используется для контроля наличия напряжения в проверяемой цепи, поиска необходимых цепей, для приблизительной оценки сопротивления участка цепи. Простейший логический пробник можно собрать самому по прилагаемой ниже схеме, но его нельзя будет использовать в сетях с напряжением выше 20 Вольт.

Схема простого логического пробника для проверки и ремонта электрооборудования автомобиля.

Элементы схемы простого логического пробника :

1. Светодиоды используются любые. VD1 — красный, VD2 — зеленый.
2. Резисторы должны иметь сопротивление : R1 = 1 кОм, R2 = 200 Ом.
3. Для питания можно применить две батарейки или аккумулятора типа АА. Для уменьшения размера пробника можно заменить их на малогабаритные литиевые батарейки.
4. В качестве контактов можно использовать швейную иглу для X1, она удобна для прокалывания изоляции провода, и зажим типа «крокодил» с проводом длиной 70-80 сантиметров для X2.
5. В качестве корпуса подойдет любая подходящая пластиковая коробка или пенал.

Применение логического пробника при ремонте электрооборудования автомобиля.

1. Контакт-крокодил Х2 подсоединяется к массе.
2. Контакт-игла Х1 прикасается к нужному проводу или контакту.
3. Индикация светодиодов обозначает :
— Горит красный, значит в проверяемой цепи — плюс.
— Горит зеленый, значит в проверяемой цепи — минус.
— Горят оба светодиода, значит на контакте — переменное напряжение.
— Не горит ни один светодиод — напряжение отсутствует, обрыв цепи.

Тестер или мультиметр.

Мультиметр это электронный измерительный прибор, объединяющий в себе несколько функций. В минимальном наборе это : вольтметр, амперметр и омметр. При проверке и поиске необходимых цепей или неисправностей электрооборудования в современных автомобилях желательно пользоваться именно им. Кроме того, мультиметр может помочь и в диагностике неисправностей. Например, найти утечки тока и определить, что так сильно разряжает аккумуляторную батарею автомобиля во время длительной стоянки.

В настоящее время наибольшее распространение получили портативные цифровые мультиметры. В дорогих моделях цифровых мультиметров могут быть доступны следующие функции :

— измерение постоянного и переменного напряжения до 1000 Вольт
— измерение постоянного и переменного тока до 10 Ампер
— измерение сопротивления до 100 MОм
— прозвонка, измерение электрического сопротивления с сигнализацией низкого сопротивления цепи
— тест диодов, проверка целостности полупроводниковых диодов и нахождение их прямого напряжения
— измерение электрической емкости, индуктивности, температуры

При выборе конкретной модели мультиметра, кроме его характеристик, нужно обратить внимание на удобство пользования, прочность его корпуса, качество изготовления щупов, наличие подсветки дисплея.

Похожие статьи:

  • Походная портативная ветровая электростанция, устройство, размеры и чертежи, обеспечение электричеством в походных условиях от ветра, обзор.
  • Обзор австрийской армейской плащ-палатки, варианты ее установки и использования.
  • Инверторный сварочный аппарат Kolner KIWM 180 I с технологией IGBT, характеристики, функции, рабочие качества, комплект поставки, обзор.
  • Простые и сложные полиспасты, схема простых и сложных полиспастов из одно и двухроликовых блоков, вытаскивание застрявшей техники с использованием полиспастов.
  • Как выбрать электрогенератор в гараж, обзор параметров, какие потребители можно подключать к генератору или бензоагрегату.
  • Обзор компактной Li-Ion аккумуляторной дрели-шуруповерта Bort BAB-14X2LI-XDK, характеристики, рабочие качества, тесты, аккумулятор и комплект поставки.

Простой светодиодный логический пробник ttl.

Миниатюрный логический пробник. Логический ТТЛ-пробник с расширенными возможностями

Всем привет. Сегодня хочу представить вам логический пробник, которым пользуюсь уже пару лет. Не всегда радиолюбитель может позволить приобрести себе необходимые приборы, предназначенные для диагностики и настройки радиоэлектронных устройств. Вот и приходится придумывать разнообразные приставки к уже имеющимся в домашней радиолаборатории измерительным приборам, или паять собственные приборы, позволяющие проводить измерения или только регистрацию уровней необходимой величины.

Часто использование пробников даже более оправдано, чем измерительных приборов, поскольку бывает достаточно проконтролировать лишь наличие сигнала, а его точное значение и параметры необязательно. Получается, что в подобных ситуациях точная измерительная техника только зря отнимает внимание и время.

Пробник может использоваться для настройки или наладки цифровых радиоэлектронных устройств, и проверки, есть ли сигнал на входе и выходе того или иного прибора (например для различных мигалок, мультивибраторов, сирен). Он имеет небольшие габариты, у меня тестер поместился в коробочке из-под тик-так .

Логический пробник позволяет отображать состояние логического нуля и логической единицы, наличие импульса и превышение допустимого уровня логического сигнала. Информация выдается на 2 светодиода зеленого (1) и красного (0) цвета. Пробник может требовать небольших настроек резистором R5. Я использовал микросхему К561ЛА7, у кого таких нет, то рядом со схемой написаны аналоги микросхем, которые можно использовать. Но именно ЛА7, по моему мнению, лучше всего использовать. Пробник работает от 3 до 15 вольт.

Пользоваться им довольно легко. Нужно подключиться крокодильчиками к плюсу и минусу платы, которую нам нужно диагностировать. Затем щупом касаться до контрольных точек и смотреть, есть ли сигнал на выходе микросхем. Светодиоды на пробнике должны переключаться между собой с той частотой, которую выдает генератор импульсов.

Если импульсов нет, то на вход микросхемы не подается сигнал или микросхема вышла из строя. Если кто не знает что такое контрольные точки - это те точки, из которых выходит сигнал из микросхемы, они обозначаются кружочком.

Пример схемы испытываемого устройства

Вот на примере рассмотрим схему: точки обведены красным цветом - это выход сигнала с генератора. К ним нужно подключаться щупом, и тогда светодиоды на пробнике будут переключаться - значит генератор импульсов работает. И микросхема в этом случае так же работает. Спасибо за внимание, автор материала Игорь М .

Обсудить статью СХЕМА ЛОГИЧЕСКОГО ПРОБНИКА

  • логический пробник со строго определенными логическими уровнями и входным сопротивлением около 1 МОм;
  • пробник для контроля целостности цепей с верхним пределом сопротивления от десятков ом до десятков мегаом;
  • генератор одиночных или периодических импульсов, или простой генератор сигналов;
  • звуковой пробник с высоким сопротивлением.

Собрать все эти устройства можно с помощью 6 инверторов микросхемы 4069, двух или трех транзисторов и нескольких пассивных элементов.

В КМОП/ТТЛ-совместимом логическом пробнике, образованном двумя логическими элементами, резисторы R1 - R4 задают смещение на входах инверторов (Рисунок 1). Высокое входное сопротивление вентилей позволяет выбрать номиналы резисторов из диапазона от 100 кОм до 1 МОм. Втекающий и вытекающий ток щупа пробника мал из-за высокого сопротивления резисторов R1 - R4, поэтому влияние пробника на логические уровни напряжений в проверяемой схеме несущественно. Зная величины входных логических порогов вентилей, вы сможете рассчитать номиналы резисторов.

Верхний по схеме логический элемент детектирует уровень логического нуля, нижний - логической единицы. Установите верхний предел уровня логического нуля и рассчитайте сопротивление резисторов R1 и R2. Сопротивление R1 произвольно выберем равным 1 МОм, и найдем такое сопротивление R2, при котором напряжение на входе верхнего логического элемента в точности равно пороговому напряжению. Таким образом:

  • V T - пороговое значение напряжения,
  • V L - напряжение логического нуля,
  • V S - напряжение питания.

Аналогичным образом установите нижний предел уровня логической единицы напряжения V T и найдите значение сопротивления резистора R4 при известном R3. При надлежащем выборе R3, учитывающем смещение на входах логических элементов в состоянии покоя, когда при отключенном от проверяемой схемы щупе оба светодиода выключены, можно рассчитать сопротивление R4:

  • I P - ток пробника,
  • V I - напряжение на щупе пробника.

Отсюда следует, что сопротивление пробника при любом напряжении на щупе превышает 1 МОм. Если в корпусе используемой вами микросхемы 4069 пороговые напряжения оказались повышенными, и равными, скажем, 3 В, их можно уменьшить, включив последовательный диод в положительную шину питания и резистор 10 кОм на землю между выводом питания микросхемы и диодом.

Пробники для прозвонки схем (Рисунок 2) очень часто используются разработчиками, такие приборы незаменимы на рабочем месте. Высокое входное сопротивление и четкий порог переключения логического элемента микросхемы 4069 позволяют сделать на нем тестер целостности цепей с переключаемым сопротивлением срабатывания. Общее сопротивление между щупами пробника и сопротивление на переключателе образуют резистивный делитель, напряжение с которого поступает на вход логического элемента. В случае равенства двух сопротивлений напряжение на входе логического элемента равно половине напряжения питания. Примерно такой же величины будет и порог переключения логического элемента. Таким образом, выбранный с помощью переключателя резистор определяет приблизительное пороговое сопротивление проверяемой цепи.

Полезной альтернативой коммутируемым резисторам и переключателю может быть один потенциометр, который позволит, во-первых, существенно сократить размеры пробника, а во-вторых, произвольно устанавливать порог срабатывания, подключая к щупам известное сопротивление и наблюдая за свечением светодиода при вращении ручки. Потенциометр должен быть установлен так, чтобы светодиод полностью погас. Еще один переменный резистор номиналом от 1 до 2 кОм, включенный в схему последовательно с положительным щупом, сделает возможной установку порогового сопротивления на уровне порядка 100 Ом или меньше. Точно так же, как в предыдущей схеме, уменьшить пороговое напряжение логического элемента вы можете с помощью пары диодов в цепи положительной шины питания и резистора 10 кОм между выводами питания микросхемы. Такая конструкция, с соответствующей доработкой, может использоваться и для проверки силовых линий переменного тока (это уже будет пятый пробник).

Остаются свободными еще три логических элемента микросхемы 4069, два из которых вы можете использовать, чтобы сделать схему автоколебательного генератора/генератора одиночных импульсов с усилительным каскадом на комплементарной паре биполярных транзисторов Q1 и Q2 (Рисунок 3). Выбор режима генерации одиночного импульса («О») или последовательности импульсов («П») осуществляется однополюсным переключателем на два направления. При нажатии на кнопку S1 в режиме одиночного импульса на входе второго элемента формируется короткий отрицательный импульс, и конденсатор C2 начинает заряжаться. Соответственно, на выходе логического элемента и на выходе схемы в точке соединения транзисторов Q1 и Q2 возникает сигнал высокого уровня. Этот уровень защелкивается, а дребезг контактов устраняется положительной обратной связью через конденсатор C1, который начинает заряжаться с постоянной времени, определяемой резисторами R1, R2 или R3. Когда напряжение на C1 достигнет порогового уровня, выход второго элемента возвратится обратно в низкое состояние, вследствие чего уровень напряжения на его входе, опять же, с участием положительной обратной связи через C1, станет высоким, и генерация импульса завершится.

Включенный параллельно C2 диод всегда смещен в обратном направлении и выполняет роль высокоомного резистора для разряда конденсатора C2. Если предположить, что типовой ток утечки диода равен 1 нА, то эквивалентное сопротивление при напряжении 2.5 В будет около 2.5 ГОм. Постоянная времени разряда RC около 125 мс вполне соответствует скорости нажатия кнопки человеком.

Резисторы R1 - R3 задают частоту импульсов автоколебательного генератора или длительность одиночного импульса. Резистор 220 кОм на входе второго элемента служит для ограничения утечки тока конденсатора на вход логического элемента, когда напряжение на нем ниже «земли» или на 0. 6 В выше напряжения питания. Импульсы генерируются с частотой порядка 1/(2.2RC), в то время как пороговое напряжение определяет длительность одиночного импульса, лежащую в диапазоне примерно от 0.7RC до 1.1RC.

Логический пробник , пожалуй, является неотъемлемой частью основного оборудования каждого радиолюбителя занимающегося сборкой или ремонтом цифровой техники.

В отличие от обычных статических измерений, где в большинстве случаев достаточно обычного мультиметра, измерения в цепях цифровых устройств все же немного отличаются, так как, за исключением особых случаев, здесь необходимо контролировать только два уровня логических сигналов – низкий (лог. 0) и высокий (лог. 1).

Значения лог. 1 и лог. 0 при помощи светодиодной индикации намного легче, чем считывание показаний напряжения цифровым или стрелочным вольтметром. Еще большая проблема возникает, если сигнал постоянно меняется с достаточно высокой частотой. Здесь, вольтметр не имеет никаких шансов, так как импульсы рабочего цикла могут быть настолько малыми, что вольтметр из-за его инерции просто не покажет истинного значения.

Поэтому самым лучшим вариантом будет использования логического пробника способного не только показать наличие логических уровней в цифровых схемах, но и регистрировать импульсы, возникающие при переключении логических состояний.

Описание работы светодиодного логического пробника

Схема подобного логического пробника приведена ниже. Логический пробник работает с цифровыми схемами, имеющими TTL логические уровни. Напряжение питания пробника составляет 5В, которое берется непосредственно от исследуемой схемы.

Если на вход пробника поступает сигнал высокого уровня, то он через резистор R1 идет на транзистор Т1, который находится в закрытом состоянии. Напряжение на его эмиттере близко к напряжению питания, в результате чего на выходе IC1A появляется лог. 0 и это в сою очередь приводит к тому, что загорается светодиод LD1.

Если же на вход пробника поступает сигнал низкого уровня, то через диод D1 этот сигнал инвертируется, из-за чего на выходе элемента IC1C появляется высокий уровень, а на выходе IC1D низкий уровень. В этом случае загорается светодиод LD2.

При изменении уровней на входе элемента IC1B, на его выходе появляется короткий импульс, которым запускает таймер (IC2). Таким образом, можно фиксировать даже очень короткие импульсы, которые невозможно обнаружить на глаз. Длинный импульс зажигает светодиод LD3.

Схема логического пробника для отыскания неисправностей цифровых схем, описание его возможностей и приемов работы с пробником.

Общеизвестно, что для ремонта и налаживания электронных цифровых схем необходим . Конечно, сейчас прошли те времена, когда приходилось на заводах ремонтировать большие ЭВМ. Зато появились устройства различного назначения на , специализированных микросхемах, большое количество устройств с использованием цифровых микросхем малой степени интеграции (еще не все предприятия и организации успели приобрести современное импортное оборудование).

Обычным авометром невозможно увидеть процессы, происходящие в импульсных схемах и сделать выводы о работе схемы в целом. Но осциллограф под рукой может оказаться не всегда. Вот в этом случае может оказать неоценимую помощь описываемый логический пробник.

Подобных устройств в литературе было описано немало и все они при одинаковом назначении все-таки имеют совершенно разные параметры: есть такие, что просто неудобны и непонятны в работе. Такие пробники выпускались отечественной промышленностью до конца прошлого века.

Много лет мне довелось пользоваться логическим пробником, конструкция которого описана ниже. Схема показала себя надежной и удобной в работе.

Основное отличие данной схемы от подобных - минимальное количество деталей при достаточно широких возможностях. Одной из особенностей схемы является наличие второго входа, что иногда позволяет обходиться без двулучевого осциллографа.

Описание принципиальной схемы.

Питание пробника (+5В) осуществляется от проверяемой схемы.

Исследуемый сигнал поступает на базы входных транзисторов VT1, VT2, предназначенных для увеличения входного сопротивления прибора. Далее, через диоды VD1, VD2 сигнал проходит на D1.2, D1.3, D1.4, которые зажигают красный и зеленый светодиоды.

Приемы работы с пробником.

Свечение красного светодиода говорит о наличии на входе 1 логической единицы, а зеленого - логического нуля.

Для описываемого пробника напряжение логического нуля 0…0,4В, а логической единицы 2,4…5,0В. Если вход 1 пробника никуда не подключен, оба светодиода погашены.

В том случае, когда вход 1 подключен к проверяемой схеме, и оба светодиода погашены, можно предположить, что есть неисправность. Такой уровень называется «серым».

Кроме показа логических уровней нуля и единицы пробник также может показывать наличие импульсов. Для этих целей служит двоичный счетчик D2, к выходам которого подсоединены светодиоды HL1…HL4 желтого цвета.

С приходом каждого импульса состояние счетчика увеличивается на единицу. Если частота следования импульсов невелика, то можно увидеть мигание светодиодов счетчика, даже если импульс длительностью несколько микросекунд появляется раз в секунду или еще реже. Такой процесс можно зафиксировать только с помощью запоминающего осциллографа - прибора достаточно дорогого и редкого.

Когда импульсы следуют с высокой частотой, кажется, что светодиоды HL1…HL4 светятся непрерывно, хотя на самом деле зажигаются импульсами.

По характеру свечения красного и зеленого светодиодов можно приблизительно оценить форму импульсов. Если яркость свечения обоих светодиодов одинакова, то длительность импульса (лог.1) равна длительности паузы (лог.0). Более интенсивное свечение красного светодиода говорит о том, что длительность импульса (лог.1) больше, чем длительность паузы (лог.0) и наоборот.

Соотношение импульса и паузы может быть таким, что заметно свечение только лишь одного светодиода. Но если при этом счетчик продолжает считать, то значит идут импульсы. Для сброса счетчика используется кнопка S1: если после ее нажатия и отпускания светодиоды HL1…HL4 погасли и своего состояния не изменяют, то импульсов нет, а пробник показывает просто логический уровень нуля или единицы.

Несколько слов о деталях.

Диоды VD1, VD2 могут быть заменены любыми импульсными маломощными диодами. Только при этом следует помнить, что VD1 должен быть кремниевым, а VD2 обязательно германиевым: именно они разделяют уровень нуля и единицы. Транзисторы могут быть с любыми буквенными индексами, либо заменены на КТ3102 и КТ3107.

Микросхемы могут быть заменены импортными аналогами: К155ЛА3 на SN7400N, а К155ИЕ5 на SN7493N.

Конструкция пробника произвольна, но лучше всего выполнить его с помощью печатного монтажа в виде щупа, поместив в подходящий пластмассовый корпус.

При работе с пробником необходимо внимательно следить за тем, чтобы не подключить питание к цепям с напряжением более 5В, а также не касаться таких цепей измерительным щупом. Подобные касания приводят к ремонту прибора.

Самодельные приборы

Как известно для диагностики устройств, выполненных на логических элементах, применяют специальные приборы- логические пробники, показывающие уровни логических сигналов- "ноль" или "единица".
Чаще всего индикация логического уровня осуществляется при помощи отдельных светодиодов, но гораздо удобнее использовать семисегментный индикатор, который будет показывать или "0" или "1". Схема такого логического пробника показана на рисунке.

Данный пробник отражает три состояния: сигнал лог.1, сигнал лог.0 и отсутствие какого либо цифрового сигнала. Информация выводится на индикатор АЛС324. Питается устройство от источника постоянного тока напряжением 9 Вольт.

Для усиления входного сигнала служит элемент DD1.1 и DD1.3 микросхемы DD1, элемент DD1.2 используется в качестве устройства сравнения. Транзистор VT1 выполняет роль ключа. Так как для питания микросхемы необходимо 5 вольт, то в схеме применен стабилитрон VD1 на 5 Вольт.

Работа пробника

Подадим на вход пробника сигнал лог1. Транзистор VT1 откроется в результате чего на входе 9 элемента DD 1.2 появится сигнал лог.0, а состояние элементов DD 1.1 и DD 1.3 не изменится и соответственно на выходе 1 элемента DD 1. 3 будет лог.1. Так как на входе 8 элемента DD 1.2 лог.1, на входе 9 - лог.0, то выходе 10 появится лог.1 и сегмент «g» индикатора погаснет. В результате чего на индикаторе останутся гореть только сегменты «b» и «c» изображая единицу.

Теперь подадим на вход пробника лог.0. В этом случае транзистор VT1 будет находиться в запертом состоянии, а элементы DD 1.1 и DD 1.3 сменят свое состояние на противоположное, и как следствие на выходе 1 элемента DD 1.3 и выходе 8 элемента DD 1.2 появится лог.0. В результате чего на индикаторе будут гореть сегменты «a», «b», «c», «d», «e», «f» изображая логический ноль.

Если же на входе пробника будет отсутствовать какой-либо цифровой сигнал, то транзистор VT1 будет заперт и соответственно на входе 9 элемента DD 1.2 будет высокий уровень. Такой же уровень будет и на входах 5 и 6 элемента DD 1.1, что в свою очередь приведет к появлению на выходе 1 элемента DD 1.3 высокого уровня. В результате на индикаторе будут гореть сегменты «b», «c», «g».

Настройка. Так как резистор R11 и стабилитрон VD1 являются стабилизатором напряжения, то следует выставить при помощи резистора R11 напряжение в 5 вольт. Резистором R3, при отсутствии сигнала на щупах, устанавливают свечение сегмента «g».

О деталях. Транзистор КТ601, КТ603, КТ608. Индикатор АЛС324Б или аналогичный индикатор с общим анодом, например, АЛС321Б или АЛС338Б. Стабилитрон КС156А или КС147А.

Логический пробник на 8 каналов

Устройство пригодится ограниченному кругу людей, но все же я счел нужным рассказать о нем т.к. в инете не нашел подобной конструкции.

На видео показана работа устройства, краткое описание алгоритма, принципиальная схема. Ниже я расскажу алгоритм работы более подробно…

Итак, весь принцип работы схемы образован применяемым в устройстве вакуумным люминесцентным восьмисегментным индикатором. В каждом сегменте находятся 7 светоизлучающих линий расположенных в форме цифры 8. Линии во всех сегментах соединены между собой по типу левый к левому, нижний к нижнему и т.д. Свечение сегмента происходит при подаче положительного потенциала на его сетку. Таким образом для «одновременного» отображения на сегментах восьми разных показаний нам необходимо организовать последовательную подачу напряжения на каждую из сеток и параллельно этому подавать информацию на светящиеся линии сегментов для отображения 0 или 1. Другими словами при появлении напряжения на сетке одного из сегментов (на пример 3-го),к нему должна подводится информация соответствующая третьему из восьми каналов. Подача напряжения на сетки и подводимая информация синхронны, закольцованы и переключаются с большой частотой для создания эффекта одновременного отображения всех сегментов.

Далее пробежимся по схеме… Задающий генератор и схема формирования сбрасывающего импульса собрана на одной микросхеме К561ЛЕ5. Генератор вырабатывает прямоугольные импульсы которые в свою очередь поступают на схему дешифратора К561ИЕ8 и двоичного счетчика К561ИЕ10.

Микросхема дешифратора с каждым новым импульсом подает напряжение на следующую сетку сегмента. При подаче девятого по счету импульса сигнал снятый с соответствующего вывода дешифратора подается на схему формирования импульса сброса, дешифратор сбрасывается в нулевое состояние и опять считает 9 импульсов… Параллельно счет ведет и двоичный счетчик ИЕ10, только информация на его выходе представляется в виде двоичного кода. Он сбрасывается тем же импульсом что и ИЕ8. Двоичный код номера импульса с ИЕ10 поступает на адресный вход мультиплексора К561КП2, КП2 в свою очередь на выходе выводит тот логический уровень, который соответствует уровню на одном из 8-и входов. Номер опрашиваемого входа КП2 соответствует номеру поданного импульса и соответственно номеру загоревшегося сегмента. На выходе мультиплексора поставлены 3 инверсных логических элемента микросхемы К561ЛА7. Они обеспечивают зажигание 0 или 1 на индикаторе путем формирования напряжения высокого уровня на линиях сегмента. При нуле на выходе КП2 формируется единица (напряжение) на линиях сегмента образующих «0» — высвечивается 0. Тот же принцип при индикации единицы.

Для работоспособности индикатора необходим нагрев, которых осуществляется накалом проволоки внутри трубки. Напряжение накала подается через резистор мощностью от 2 Вт прямо со входа питающего напряжения. Остальная часть схемы питается с выхода микросхемы-стабилизатора на 12 вольт типа КРЕН.

Устройство не содержит редких или дорогих деталей за исключением индикатора. При правильной сборке и исправных компонентах начинает сразу работать. Регуляции требует только частота генератора, которую нужно выставить максимально возможной.

Логический пробник на 8 каналов

4/5 - Оценок: 35

Цифровой пробник на микросхеме К155ЛА8

Назначение. Цифровой пробник, предназначен для определения логических уровней в различных точках цифрового устройства и отображает три состояния:

♦ сигнал лог. 1;

♦ сигнал лог. 0;

♦ отсутствие цифрового сигнала.

Принцип действия. Информация выводится на индикатор АЛС324. Питается устройство от источника постоянного тока напряжением 9 В (либо, без использования стабилизатора напряжения R13, VD1, от 5 В).

Для усиления входного сигнала служит элемент DD1.1 и DD1.3 микросхемы DD1; элемент DD1.2 используется в качестве устройства сравнения. Транзистор VT1 выполняет роль ключа. Так как для питания микросхемы необходимо 5 В, то в схеме применен стабилитрон VD1 на 5 В (KC1S6A или КС147А).

При подаче на вход пробника сигнал лог. 1 транзистор VT1 откроется. В результате этого на входе 9 элемента DD1.2 появится сигнал лог. О, а состояние элементов DD1.1 и DD1.3 не изменится и, соответственно, на выходе 1 элемента DD1.3 будет лог. 1.

Так как на входе 8 элемента DD1.2 лог. 1, на входе 9 — лог. О, то на выходе 10 появится лог. 1, и сегмент «g» индикатора погаснет. В результате чего на индикаторе останутся гореть только сегменты «Ь» и «с», изображая единицу.

При подаче на вход пробника лог. 0 транзистор VT1 будет находиться в запертом состоянии, а элементы DD1. 1 и DD1.3 сменят свое состояние на противоположное, и, как следствие, на выходе 1 элемента DD1.3 и входе 8 элемента DD1.2 появится лог. 0. В результате на индикаторе будут гореть сегменты «а», «Ь», «с», «d», «е», «f», изображая логический ноль.

Если на входе пробника цифровой сигнал будет отсутствовать, то транзистор VT1 будет заперт и, соответственно, на входе 9 элемента DD1.2 будет высокий уровень. Такой же уровень будет и на входах 5 и 6 элемента DD1.1, что в свою очередь приведет к появлению на выходе 1 элемента DD1.3 высокого уровня. В результате на индикаторе будут гореть сегменты «Ь», «с», «g».

Настройка пробника заключается в регулировке резистора R13 до установки на стабилитроне VD1 напряжения 5 В. Резистором R3 при отсутствии сигнала на щупах устанавливают свечение сегмента «g».

DIY Tools - создайте свой собственный логический зонд

Наличие под рукой логического щупа всегда необходимо для мастерской, занимающейся электроникой. Но вместо того, чтобы покупать один, почему бы не построить свой собственный за небольшую часть стоимости и заставить его работать через час?

Зачем мне нужен логический пробник?

Осциллографы

чрезвычайно полезны при тестировании и устранении неисправностей цифровых схем. Но для многих осциллограф не может быть решением из-за его цены (от сотен до тысяч долларов) или места на рабочем столе.Первый осциллограф, который у меня был лично, был старым осциллографом 70-х годов, который был слишком громоздким для тесной рабочей зоны.

Для тех, у кого нет прицелов, есть (очень простое) решение. Это устройство не может показать вам, как выглядит форма волны, но оно может сказать вам, является ли сигнал

.
  1. скидка (0),
  2. по (1),
  3. плавающий (Z) или
  4. колеблющийся

Устройство называется логическим пробником, и это то, что большинство EE должны иметь на своем рабочем месте.

Преимущество логического пробника в том, что это очень простая схема, которая настолько мала, что ее можно держать как ручку. Это также очень дешево.

Интересно, что осциллограф не всегда покажет, является ли сигнальный провод плавающим. Так что даже с точки зрения измерительных возможностей логический пробник имеет преимущество перед осциллографом!

Схема

Схема логического пробника состоит из одного четырехгранного логического элемента ИЛИ-ИЛИ 4001. Первый контур (U1A) - это генератор, а второй контур (U1B и U1C) - моностабильный мультивибратор (он же одноразовый).

Схема логического пробника. Щелкните, чтобы увеличить изображение.

Плавающий вход

Если вход ни к чему не подключен (плавающий), логический вентиль U1A будет генерировать колебания (хотя и очень небольшие колебания, сосредоточенные вокруг VCC / 2) благодаря R1. Логический элемент ИЛИ-НЕ ведет себя как вентиль НЕ (поскольку оба входа связаны вместе) с выходом, подключенным к входу (через R1). Если на выходе высокий логический уровень, тогда и входное напряжение будет высоким, но если входное напряжение высокое, то выходное напряжение должно быть низким (поскольку это инвертор).Именно эта установка «не в фазе» вызывает колебания U1A (где частота колебаний определяется резистором R1 и входной емкостью U1A).

Так что же произойдет, когда U1A колеблется (потому что зонд плавает)? Поскольку колебания не идут на VDD и GND (если вы посмотрите на выходной сигнал U1A на осциллографе, это будет очень небольшое колебание около VCC / 2), зеленый и красный светодиоды (высокий и низкий, соответственно) будут выключен или затемнен в зависимости от размера R2 и R3. U1B и U1C сконфигурированы как моностабильный мультивибратор (период выключения определяется R4 и C2) с инвертирующим выходным каскадом (U1D), который подключен к светодиоду (D3). Когда выходное напряжение U1A переключается с низкого на высокий, срабатывает моностабильный ток и включается светодиод (D3), чтобы указать, что входной сигнал изменился. Когда U1A колеблется (поскольку вход является плавающим, а резистор обратной связи R1 заставляет U1A колебаться), моностабильный постоянно запускается U1A, и, таким образом, индикатор колебания (D3) будет оставаться включенным.

Для этой конфигурации цепи период моностабильного выключения составляет приблизительно 0,47 с.

Колебательный сигнал

Когда датчик подключен к колеблющемуся сигналу (который колеблется между VDD и GND), не только индикатор колебания (D3) включен, но также и D1 и D2.

Примечание. Логический пробник также даст вам некоторое представление о рабочем цикле тестируемого сигнала. Если сигнал имеет высокий коэффициент заполнения (например, 90% при отключении 10%), светодиод HI (D1) будет намного ярче, чем светодиод LO (D2).

Сигналы включения / выключения

Когда датчик подключен к сигналу ВКЛ или ВЫКЛ, индикатор колебаний (D3) выключится, потому что моностабильный датчик не срабатывает (поскольку входной сигнал на логический датчик не изменяется). Если вход включен, загорится светодиод HI (D1). Если вход выключен, загорится светодиод LO (D2).

Заземление

Для правильной работы пробника необходимо соединить заземление логического пробника и заземление проверяемой цепи.Именно здесь вступает в игру опорная площадка 0 В. Эта площадка дает вам место для соединения заземления вашего пробника с землей тестируемой цепи.

Корпус

В зависимости от ваших требований, вы можете собрать логический пробник либо в коробке с разъемами для пробников, либо как автономный инструмент, похожий на ручку. Коробочная версия более удобна при использовании универсальных датчиков, поскольку ее проще использовать. Версия с ручкой, очевидно, сэкономит место и легко поместится в ящике для инструментов, но с таким дизайном есть несколько проблем:

  1. Вы должны обеспечить питание извне с помощью проводов (так как батареи сделают устройство слишком большим).
  2. Вам также необходимо подключить гибкий вывод к точке заземления цепи, что может сделать использование логического пробника неудобным.

Я построил оба, чтобы показать разницу между двумя типами корпусов, но лично я предпочитаю коробочную версию, так как она намного аккуратнее и удобнее. Внутренний аккумулятор и переключатель также делают устройство независимым от внешних источников питания, как мультиметр.

Спецификация - Спецификация

Схема логического датчика

Компонент / Деталь

Ссылка на схему

Кол-во

4001 IC

U1

1

Резистор 1 кОм

R2, R3, R5

3

2. 2М резистор

R1

1

4,7 МОм Резистор

R4

1

Конденсатор 100 нФ

C1, C2

2

Светодиод зеленый (3 мм)

D1

1

Красный светодиод (3 мм)

D2

1

Желтый светодиод (3 мм)

D3

1

Корпус корпуса

Компонент / Деталь

Кол-во

Project Box 100x60x25 мм

1

Головка-банан 4 мм - красная

1

Головка-банан 4 мм - черная

1

Переключатель PCB SPDT

1

Стрипборд (обрезать по размеру)

1

Винт М3 10мм (саморез)

4

Суперклей

4

Версия датчика для печатной платы

Компонент / Деталь

Кол-во

Печатная плата (обрезана по размеру)

1

Pogo Pin

1

Красный провод

по мере необходимости

Черный провод

по мере необходимости

Лента электрическая

по мере необходимости

Конструкция - Коробочная версия

Для изготовления коробчатой ​​версии логического датчика требуются механические инструменты для вырезания печатной платы / печатной платы по размеру, сверления отверстий в схеме для монтажа, сверления отверстий для светодиодов / разъемов и фрезерных бит сделать вырез для переключателя. Все это можно сделать с помощью дрели, но лучше всего использовать дрель. Показанный здесь вырез в ленточном картоне был сделан с помощью ленточной пилы с последующей опиловкой, чтобы получить прямой край.

Вырез в полосе для батареи PP3 и разъема PP3

Аккумулятор и картон плотно прилегают к корпусу


В картоне есть вырез для батареи PP3, поскольку батарея не помещается в пространстве между картоном и крышкой коробки для проектов.По краям были просверлены четыре отверстия диаметром 3 мм, которые совпадают с отверстиями в проектной коробке (для этого требуются саморезы диаметром 3 мм).

Окончательная разводка с проводами, банановыми розетками и выключателем

Корпус логического зонда завершен - проверка осциллирующего сигнала!

Конструкция - версия PCB

Версия PCB использует одностороннюю печатную плату со всеми дорожками внизу. Небольшой размер печатной платы (75 мм x 19 мм) делает ее идеальной для портативного использования.

Однако с этой конструкцией есть проблема. Штифты видны снизу, поэтому при удерживании его часто возникают ложные результаты. Чтобы обойти эту проблему, вы можете использовать изоленту и защитить дно, чтобы при удерживании зонда контакты не касались вашей кожи.

Печатная плата односторонняя

В датчике в качестве наконечника датчика используется контактный штифт, который имеет то преимущество, что вы можете вдавить его в контрольную точку, и датчик втянется.Поскольку внутри подвижного штифта есть пружина, контакт между щупом и контрольной точкой является надежным. Было бы неплохо использовать горячий клей или эпоксидную смолу на паяном соединении между контактом pogo и печатной платой. Это связано с тем, что если штырь просто припаян, то единственная механическая прочность обеспечивается за счет адгезии между контактной площадкой с круглым штырем и подложкой печатной платы (которая не очень прочная).

Разводка печатной платы - вся эта тяжелая работа по сохранению односторонности и нулевых перемычек!

Использование логического пробника

Использовать логический пробник очень просто:

  1. Убедитесь, что на датчик подается питание (от 5 до 9 В).
  2. Подключите заземление пробника к земле проверяемой цепи.
  3. Проверить цепь.

В таблице ниже показано сочетание светодиодов и их обозначение.

Функция

Красный светодиод

Желтый светодиод

Зеленый светодиод

по телефону

ВЫКЛ

ВЫКЛ

ПО

Выкл.

ПО

ВЫКЛ

ВЫКЛ

Осциллирующий

ПО

ПО

ПО

Плавающий

ВЫКЛ

ПО

ВЫКЛ

Сводка

Завершив проект логического пробника, вы можете тестировать и отлаживать свои собственные схемы. Конечно, этот проект можно расширить, создав схему с несколькими входами, как у логического анализатора. Таким образом, вы можете проверить несколько точек одновременно и лучше понять, что на самом деле происходит в вашей цепи.

Попробуйте сами! Получите спецификацию.

6 Идеи схем простых логических пробников

Логический пробник - полезный инструмент для измерения. При проверке цифровых схем.

В качестве счетчика, который используется для измерения мощности в электрических цепях.

Логический зонд обнаружит логическую «1» и «0» или импульс в цифровой цепи.

Он имеет ручку и головку. У него есть штифт для измерения различных частей схем или штифт IC.

И есть светодиодный дисплей, показывающий цифровое состояние как «1» или «0» или импульс.

Перед использованием мы подключим два провода к клемме источника питания. Для питания его цепи.

Могут использоваться как TTL, так и CMOS системы.

Я собираю много типов схем логических пробников. Вы можете легко их построить.

Прочтите по теме: Изучите простой логический вентиль И и ИЛИ без IC

Есть 6 схем, как показано ниже (см. Ниже!)

Схема 1 # Простой логический пробник с использованием IC-4050

Если хотите Схема логического пробника, которая проста и экономит деньги. Эта схема может быть лучшим выбором.

Меня заинтересовала схема. Это дешевый логический пробник, использующий 4050. Его называют CMOS 4050, или CD4050, или LM4050.

Которая является интегральной схемой логики незаглушенного буфера.Я использую только одну часть или только 1/6.

Посмотрите на схему.

Светодиод загорается только при низком логическом уровне «0» на входе.

Цепь 2 # Логический цифровой тестер с использованием LM324

Это Цепь логического цифрового тестера TTL. И можно использовать для CMOS при входном уровне около 5 В.

Посмотрите на схему

Мы используем интегральную схему LM324 в качестве ключевой схемы. Они управляют всеми светодиодными дисплеями.

Требуется очень низкий ток около 10 мА. Есть потенциометр для регулировки усиления 3-х уровневой цифровой логики.Следующим образом.

  • Зеленый светодиод соответствует высокоуровневой логике.
  • Красный светодиод - логика низкого уровня.
  • Желтый светодиод горит высоким IMR

Детали другие, пожалуйста, посмотрите на схему.

Цепь 3 # Мини-логический пробник с транзисторной схемой

Если вы ищете простую схему транзисторного логического пробника. Это может быть один хороший выбор.

Подходит для проверки уровней напряжения в цепи TTL.

Имеется 2 светодиодных дисплея для отображения высокого и низкого логического уровня.

Посмотрите на схему.

Когда входное напряжение на наконечнике зонда выше 2,1 В (логика состояния «высокий»).

Транзистор Q1 будет управлять светодиодами LED1 с прямым смещением. Он загорается, показывая логический «высокий» (высокий).

А напряжение коллектора Q1 низкое.

Итак, Q2 не работает. Потому что база-эмиттер транзистора Q2 находится в низком состоянии. И LED2 тоже не светится.

Если входное напряжение изменилось на 0 вольт (логика низкого уровня).Тогда Q1 не ток смещения не работает.

Затем ток течет через R2 к базе Q2. Итак, запускается. Для подачи высокого тока к светодиоду LED2 вместо LED1.

Рекомендуется: 4011 Проекты схемы тонального генератора

Цепь 4 # Состояние светодиода TTL-логика Высокий-низкий контур

Это схема цифрового логического датчика. Почему он особенный, чем другие схемы? На 7-сегментном светодиодном индикаторе может отображаться буква «H» или «L». Итак, четко отображайте текст, легко увидеть значение.

Т.к., требуется питание 5В. так что он идеально подходит для цифрового TTL.

Работа схемы

Посмотрите на схему ниже.

В нормальном состоянии на входе низкий уровень. И IC1, который является nand gate в негейт. Тогда выход IC1 имеет высокий статус. А Q1 работает при падении напряжения на R2.

Затем на диоды D1, D2, D3 поступает высокое напряжение. Для управления светодиодным 7 сегментом отображать букву «L».

Напротив, если на входе высокое напряжение.Это заставляет IC1 менять статус на «Низкий».

Значит, Q1 не работает. Но какой-то сигнал проходит от входа через R5, R6 к сегменту LED 7. И другой сигнал через R3, R4, D4, D5 к сегменту LED 7.

Так отображаются буквы «H».

И в схему будет подключен резистор R7. Чтобы помочь уменьшить ток, поступающий на светодиодный 7-сегментный индикатор. Он защитит от любых повреждений.

Примечание:
Мы не можем купить 7400 TTL IC. Не беспокойтесь.Можно использовать TTL 74LS00. Я обращаюсь к этой схеме очень просто и к тому же дешево.

Цепь 5 # Звуковой логический пробник на транзисторе BC557

Представьте, что вам в любом случае неудобно пользоваться светодиодным дисплеем.

Это хорошо? Если вместо этого мы используем тоны (высокий или низкий статус).

Посмотрите на схему

В ней используется несколько частей. Так дешево и просто.

Мы используем крошечный динамик для воспроизведения звука с разной скоростью (быстрой и медленной).

Двухтранзистор в схеме (No.BC548 и BC557). Это простой нестабильный мультивибратор.

Тон или частоту можно определить с помощью резистора 100 кОм и конденсатора 10 мкФ.

Причем, динамик служит нагрузкой транзистора Q3 BC557. Ток течет от эмиттера-коллектора и SP1 на землю (отрицательный).

Транзистор BC547 и сопротивлением 10K параллельно резистору 100K.

Они определят уровень напряжения.

Если это высокое состояние (high), BC547 будет работать. И частота повторения увеличивается.Он контролирует высокую частоту на выходе.

Читать далее: Схема управления двухпозиционным тиристором с логическим вентилем IC

Схема 6 # 3 Цепь датчика логического тестера состояния с использованием CD4001

Это схема логического датчика с тремя состояниями.

Работа схемы

Эта схема будет использовать микросхему Nor gate, CD4001. В управлении светодиодным дисплеем.

В случае отсутствия входного сигнала. Входной контакт IC1 / 1 остается в плавающем состоянии. Это создает большой импеданс.Который на нем не загорается светодиод.

В первом случае: Если на входе «0».

IC1 / 1 изменит статус выхода на «1». Это заставляет LED1 погаснуть. Но LED2 загорелся.

Состояние на выводе 5 IC1 / 2 будет «1». Это делает вывод 7 IC1 / 2 постоянно равным «0».

Это приводит к тому, что IC1 / 3 и IC1 / 4 работают на выводе 11 IC1 / 4, если «0» заставляет загораться LED3.

В секундах, если на входе «1».

IC1 / 1 вернет статус выхода «0». Загорается светодиод LED1.Но LED2 гаснет.

IC1 / 2 получит вход «0». Это заставляет работать IC1 / 2, IC1 / 3. Они представляют собой генератор частоты или схему генератора на IC1 / 4. Управлять током для LED3, и он мигает.

В третьем случае, если вход импульсный.

Это будет попеременно низкий и высокий статус. Он заставляет LED1 и LED2 загораться попеременно в зависимости от скорости этого импульса. Светодиод LED3 будет гореть постоянно.

Заключение

Эти схемы представляют собой интересные концепции. Надеюсь, что друзья смогут им воспользоваться.Некоторые схемы я никогда не пробовал.

Следовательно, возможна ошибка. Если вы попытаетесь получить какие-либо результаты. Пожалуйста, поделитесь с нами.

Вот пара статей по теме, которые вы тоже должны прочитать:

ПОЛУЧИТЬ ОБНОВЛЕНИЕ ПО ЭЛЕКТРОННОЙ ПОЧТЕ

Я всегда стараюсь сделать Electronics Learning Easy .

Изучены 3 полезные схемы логических пробников

Эти простые, но универсальные схемы логических пробников с 3 светодиодами могут использоваться для тестирования цифровых печатных плат, таких как CMOS, TTL или аналогичных, для поиска и устранения неисправностей логических функций ИС и связанных ступеней.

Индикация логического уровня отображается с помощью 3 светодиодов. Пара красных светодиодов используется для индикации логического ВЫСОКОГО или НИЗКОГО логического уровней. Зеленый светодиод указывает на наличие последовательного импульса в контрольной точке.

Питание для схемы логического пробника поступает от проверяемой схемы, поэтому в конструкции не задействована отдельная батарея.

Рабочие характеристики

Рабочие характеристики и характеристики пробника можно понять по следующей дате:

1) Описание схемы

Схема логического пробника построена с использованием инвертора / буферных вентилей на одной микросхеме IC 4049.

3 затвора используются для создания схемы детектора высокого / низкого уровня основной логики, а два используются для формирования схемы моностабильного мультивибратора.

Наконечник пробника, который определяет логические уровни, соединен с затвором IC1c через резистор R9.

Когда обнаруживается высокий логический уровень на входе или логическая 1, на выходе IC1c устанавливается низкий уровень, в результате чего загорается светодиод LEd2.

Аналогичным образом, когда на входном датчике обнаруживается НИЗКИЙ или логический 0, последовательная пара IC1 e и IC1f загорается LED1 через R4.

Для «плавающих» входных уровней, то есть когда логический датчик ни к чему не подключен, резисторы R1, R2, R3 обеспечивают, чтобы IC1c и IC1f вместе удерживались в логическом положении HIGH.

Конденсатор C1, подключенный к R2, работает как быстродействующий конденсатор, который обеспечивает четкую форму импульса на входе IC1e, позволяя пробнику оценивать и отслеживать даже высокочастотные логические входы на частотах более 1 МГц.

Моностабильная схема, созданная вокруг IC1a и IC1b, увеличивает короткие импульсы (менее 500 нс) до 15 мс (0.7RC) с помощью C3 и R8.

Вход в моностабильный блок поступает от IC1c, в то время как C2 обеспечивает необходимую изоляцию каскада от содержимого постоянного тока.

В нормальных ситуациях части R7 и D1 позволяют входу IC1b оставаться на логическом ВЫСОКОМ уровне. Однако, когда через C2 обнаруживается отрицательный импульс, выход IC1b становится ВЫСОКИМ, заставляя выход IC1a становиться низким и включать LED3.

Диод D1 следит за тем, чтобы на входе IC1b оставался низкий логический уровень (более 0.7 В), пока на выходе IC1a остается низкий уровень.

Вышеупомянутое действие препятствует повторному срабатыванию входа IC1b повторяющимися импульсами до тех пор, пока моностабильный не сработает повторно из-за разряда C3 через землю через R8. Это позволяет выходу IC1a перейти в высокий логический уровень, выключая LED3.

Конденсаторы C4 и C5, которые не являются критическими, предохраняют линии питания ИС от возможных скачков напряжения и переходных процессов, исходящих от тестируемой цепи.

Дизайн печатной платы и наложение компонентов

Список деталей

Как проверить

Чтобы проверить работу логического датчика, подключите его к источнику питания 5 В.3 светодиода в этот момент должны оставаться выключенными, а зонд не подключен к какому-либо источнику или находится в плавающем состоянии.

Теперь резисторы R2 и R3 потребуют некоторой настройки в зависимости от реакции светодиодной подсветки, как описано ниже.

Если вы обнаружите, что LED2 начинает светиться или мигать при включении питания, попробуйте увеличить значение R2 до 820 кОм, пока он не перестанет светиться. Однако светодиод 2 должен светиться при прикосновении к кончику пальца.

Также попробуйте выполнить тестирование, прикоснувшись логическим щупом к любой из шин питания, что должно вызвать загорание соответствующих светодиодов и мигание светодиода PULSE при прикосновении щупа к положительной линии постоянного тока.

В этой ситуации должен загореться светодиод LOW deyction, в противном случае R2 может быть слишком большим. Попробуйте для него 560k и проверьте исправленный ответ, повторив описанную выше процедуру.

Затем попробуйте источник питания 15 В. Как и выше, все 3 светодиода должны оставаться выключенными.

Светодиод для определения ВЫСОКОГО уровня может слегка тускло светиться, когда наконечник датчика не подсоединен. Однако, если вы обнаружите, что свечение заметно сильное, вы можете попробовать уменьшить значение R3 до 470 k, чтобы свечение было едва заметным.

Но после этого не забудьте еще раз проверить цепь логического датчика с питанием 5 В, чтобы убедиться, что ответ не изменился каким-либо образом.

2) Простая схема тестера логического уровня и индикатора

Вот более простая схема пробника тестера логического уровня, которая может быть очень полезным устройством для тех, кто хочет часто измерять логические уровни цифровых схем.

Являясь схемой на основе ИС, она реализована по технологии CMOS, ее применение больше предназначено для тестирования схем, использующих ту же технологию.

Автор: R.K. Singh

Работа схемы

Питание предлагаемого тестера логических вентилей поступает от самой тестируемой схемы. Однако следует проявлять осторожность, чтобы не перевернуть клеммы питания, поэтому при подключении обязательно установите цвета каждого из соединительных проводов, например: красный цвет для кабеля, который подключается к положительному напряжению (CN2). и черный цвет к проводу, идущему на 0 вольт. (CN3)

Описание работы датчика логического тестера с IC 4001

Операция очень проста.Интегральная схема 4001 CMOS имеет четыре логических элемента ИЛИ-НЕ с двумя входами, 3 светодиода и несколько пассивных компонентов, используемых в конструкции.

Реализация также становится решающей, чтобы ее было удобно применять во время тестирования, поэтому печатная схема должна быть предпочтительно удлиненной формы.

Глядя на рисунок, мы видим, что сигнал считывания подается на клемму CN1, которая подключена к вентилю ИЛИ-НЕ, входы которого, в свою очередь, подключены как вентиль НЕ или инвертор.

Инвертированный сигнал подается на 2 светодиода.Диод переключается в зависимости от уровня напряжения (логики) на выходе затвора.

Если на входе высокий логический уровень, выход первого элемента становится низким, активируя красный светодиод.

И наоборот, если обнаружен низкий уровень, сигнал воспринимается как низкий уровень, выход этого логического элемента затем отображается на высоком уровне, загораясь зеленым светодиодом.

В случае, если входной сигнал является переменным или импульсным (постоянное изменение уровня напряжения между высоким и низким), загораются красный и зеленый светодиоды.

Для подтверждения того, что может быть получен импульсный сигнал, здесь начинает мигать желтый светодиод. Это мигание выполняется с использованием второго и третьего вентилей ИЛИ-НЕ, C1 и R4, которые работают как генератор.

Логика выхода генератора применяется к 4-му затвору ИЛИ-НЕ, подключенному как затвор инвертора, который непосредственно отвечает за активацию желтого светодиода через данный резистор. Можно видеть, что этот генератор постоянно запускается выходом первого логического элемента ИЛИ-НЕ.

Принципиальная схема

Перечень деталей для схемы датчика логического тестера, описанной выше

- 1 Интегральная схема CD4001 (4 КМОП-матрица с двумя входами ИЛИ-НЕ)
- 3 светодиода (1 красный, 1 зеленый, 1 желтый
- 5 резисторов : 3 1К (R1, R2, R3), 1 2.2M (R5), 1 4,7M (R4)
- 1 нет конденсатора: 100 нФ

3) Тестер логики с использованием микросхемы LM339

Что касается следующей простой схемы логического датчика с 3 светодиодами ниже, она построена на основе 3 компараторов от IC LM339.

Светодиод показывает 3 различных состояния уровней входного логического напряжения.

Резисторы R1, R2, R3 работают как резистивные делители, которые помогают определять различные уровни напряжения на входном пробнике.

Потенциал выше 3 В вызывает низкий уровень на выходе IC1 A, в результате чего загорается светодиод «HIGH».

Когда входной логический потенциал меньше 0,8 В, выход IC1 B становится низким, в результате чего загорается D2.

В случае, когда уровень датчика плавающий или не подключен к какому-либо напряжению, загорается светодиод «FLOAT».

При обнаружении частоты на входе включаются светодиоды «HIGH» и «LOW», которые указывают на наличие частоты колебаний на входе.

Из приведенного выше объяснения мы можем понять, что можно настроить уровни обнаружения входных логических напряжений, просто настроив значения R1, R2 или R3, соответственно.

Поскольку микросхема LM339 может работать с входами питания до 36 В, это означает, что этот логический пробник не ограничивается только ИС TTL, а может использоваться для тестирования логических схем прямо от 3 В до 36 В.

О Swagatam

Я инженер-электроник (dipIETE), любитель, изобретатель, разработчик схем / печатных плат, производитель. Я также являюсь основателем веб-сайта: https://www.homemade-circuits.com/, где я люблю делиться своими инновационными идеями и руководствами по схемам.
Если у вас есть запрос, связанный со схемой, вы можете взаимодействовать с ним через комментарии, я буду очень рад помочь!

Простой логический пробник

Простой логический пробник

Джин Эллиот

Несколько быстрых советов по быстрому и простому тестированию ваших проектов электроники / роботов.Мы могли бы все использовать вольт, ом, амперметр, осциллограф, генератор сигналов и т. д. для тестирования наших электронные доски. Теперь уже сказано, действительно ли многие из нас могут себе позволить или для этого Понимаешь, как пользоваться всем этим оборудованием, когда только начинаешь заниматься этим хобби? Там это инструмент, который легко сделать, чтобы помочь в этом предприятии, простой логический пробник. Путешествие на местный магазин Radio Shack, Active Electronics, Fryes закупит запчасти, необходимые для начал.

СПИСОК ДЕТАЛЕЙ

  • 1 шт.Красный / зеленый светодиод (светодиод) RS № 276-012
  • 1 шт. проволочная перемычка с мини-крючком из кожи аллигатора RS № 278-1156 или эквивалент.
  • 1 шт. Резистор 330 Ом 1/4 Вт RS # 271-1315
  • 1 шт. Старая шариковая ручка push to click Junk Drawer
  • 1 шт. Латунный стержень 1/8 дюйма длиной от 1 до 2 дюймов Магазин хобби / товаров для дома

Альтернативой для вышеуказанного является лом или заземление проводки медного дома №10 или №12 «Romex». проволока (можно купить пешком в местном магазине товаров для дома)

СБОРКА

Разберите перо, выбросьте чернильный картридж и снимите узел кнопки.Просверлите отверстие для кнопки, чтобы светодиод плотно прилегал к нему. Заточите латунный стержень напильником. или проволокой romex до заостренной формы (например, заточка грифеля карандаша), просверлите картридж отверстие для плотного прилегания. Вставьте латунный стержень в отверстие так, чтобы он выступал наружу примерно на 1/4 дюйма. Измерьте конусность внутри корпуса ручки до открытия и удалите припой латунного стержня на капле припаяйте к измеренному участку, чтобы стержень не выскользнул. Припаяйте тяжелую проволоку к латунному стержню (или используйте провод «Romex») и к одной ножке светодиода, измеряя провод, чтобы получить плотное прилегание латунного стержня к светодиоду при повторной сборке ручки.То есть: высовывается стержень, тыкается светодиод вне. Просверлите небольшое отверстие для перемычки в нижней половине трубки ручки. Вставьте Проведите и припаяйте перемычку к другой ножке светодиода, изолируйте светодиод и проводку от короткого замыкания вместе (термоусадочная трубка или лента?) Проверьте батарею от 3 до 9 В, защелкнув аллигатор на клемме и касание латуни указывает на другую. Теперь обратное - горит красный путь и зеленый другой. Проверьте питание 12 В, и светодиод загорится оранжевым.

Вы только что создали очень полезный инструмент для тестирования электронных схем.

ПРИМЕНЯТЬ

Прикрепите аллигатора к известному заземлению на вашей цепи и осторожно коснитесь различных точек. чтобы увидеть, горит ли светодиод, если горит постоянный свет, вы нашли свое + или - напряжение, если мигает, вы обнаружили импульсный или переключаемый сигнал. Вы можете увидеть сигнал ШИМ как нарастающий пульс от низкого до высокого.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Вы можете купить это устройство по цене от нескольких долларов за более дешевую версию до много за один со всеми наворотами.Собственный опыт, полученный от домашнего пивоварения поможет в ваших будущих предприятиях в области электроники. Всегда старайтесь не закоротить что-либо и остерегайтесь удара током, если в цепи больше 12 вольт или высокое напряжение в телевизоре, Радио, СВЧ или кондиционеры. (Даже низкое напряжение может вызвать неприятный шок, если достаточно сила тока есть!)

Я не привел точных размеров, так как ваша ручка и электроника могут отличаться от моих. Его можно построить разными способами, и он призван дать вам базовое представление о том, как накапливать знания.Экспериментируйте, пока не найдете то, что вам подходит!

Удачи и наслаждайтесь!

ОТКАЗ ОТ ОТВЕТСТВЕННОСТИ

Я не претендую на звание эксперта по электронике и не имею формального образования в этой области. Пожалуйста, будьте осторожны и не обвиняйте мессенджера в неисправности ваших цепей или нанесении вреда. к вам от использования этой информации.

Логический пробник

. - Проекты и лакомые кусочки Хосе Пино.

Полезный и простой в сборке логический зонд с импульсным инжектором.Схема "цифровой версии" прилагается.

Если вы работаете с цифровыми схемами, TTL или CMOS, вы можете знать, что иногда нелегко диагностировать проблему или знать причину неожиданного поведения в схеме. Это функция логического зонда, он помогает контролировать сигнал при каждом подключении. Поскольку импульсная инжекция включена, она также может помочь отправить некоторые импульсы в схему. Это идеальный инструмент при разработке схем.

Я построил его в 1989 году, когда учился в школе цифровой электронике.Я видел один, который делает то же самое, отслеживает и вводит импульсы, стоимостью в несколько сотен долларов. Я построил свою всего за 7 долларов. У меня нет фотографии, потому что это было более 15 лет назад, но я четко помню, что использовал футляр для зубной щетки. Мои друзья были поражены тем, насколько хорошо это сработало.

Вот схема моего логического зонда с импульсным впрыском: [Исправлено, спасибо, Дэйв!]

Как это работает:

Питание логического пробника берется из цепи для контроля.Поскольку используется CMOS, он работает с напряжением от 3 до 15 В. Наконечник подключается к точке в цепи, которую необходимо контролировать. Чтобы ввести импульсы, просто включите переключатель. Импульсная инъекция используется при работе с защелками, триггерами и т. Д.

Вот еще одна версия той же схемы, которая показывает, когда сигнал равен «1», «0» или «P»:

Я больше не использую логический зонд, потому что у меня достаточно компьютеров для использования симуляторов, однако вскоре я начну работать с цифровыми схемами и построю свой собственный логический зонд с импульсным инжектором.



Логический пробник | Модульные схемы

Введение

Лигический зонд - очень простой, но очень полезный инструмент для проектов цифровой электроники. Основной принцип очень прост: вы подключаете его к сигналу в вашей цепи, и он показывает вам уровень сигнала на проводе. Самая простая версия - это драйвер светодиода и светодиод. Если он горит, значит на проводе высокий сигнал, если нет - нет.

У этого простого подхода есть несколько серьезных проблем, которые ограничивают его полезность.Одно из основных ограничений заключается в том, что если высокий уровень на проводе существует только в течение короткого периода времени, светодиод может не загореться, или если он загорится, его яркость настолько мала, что его нельзя будет увидеть. Другая серьезная проблема заключается в том, что он не может различить низкие уровни и отсутствие драйвера на проводе (также называемое высоким импедансом или состоянием «Z»).

Этот проект решает эти проблемы. Он может обнаруживать импульсы длительностью 5 нс и более и отображает три состояния сигнала: низкий, высокий и высокий импеданс.

Характеристики

  • Три независимых светодиода для трех обнаруживаемых состояний
  • Более одного входного импеданса 1 МОм
  • Работа 100 МГц
  • Растяжение импульса для обнаружения неповторяющихся событий

Лицензия

На этот документ и вся сопроводительная проектная документация (например, файлы схем и печатных плат) распространяется некоммерческая лицензия H-Storm (HSNCL).

Некоммерческая лицензия H-Storm (HSNCL)

Copyright 2004-2007 Андрас Тантос и модульные схемы.Все права защищены.

Распространение и использование в исходной или двоичной форме или включение в физический (аппаратный) продукт, с модификациями или без них, разрешены только для некоммерческого использования при соблюдении следующих условий:

  • Перераспределение не дает финансовой выгоды.
  • При повторном распространении исходного кода
  • должно сохраняться указанное выше уведомление об авторских правах, этот список условий и следующий отказ от ответственности.
  • Распространение в любой другой форме должно содержать в печатной или электронной форме указанное выше уведомление об авторских правах, этот список условий и следующий отказ от ответственности в документации и / или других материалах, поставляемых с распространением.
  • Все рекламные материалы, в которых упоминаются особенности или использование этой технологии, должны содержать следующее подтверждение:
    Этот продукт включает технологию H-Storm, разработанную Andras Tantos и Modular Circuits.
  • Ни название Andras Tantos, ни Modular Circuits не могут использоваться для поддержки или продвижения продуктов, производных от или использующих эту технологию, без специального предварительного письменного разрешения.

ВСЯ ИНФОРМАЦИЯ, ТЕХНОЛОГИЯ И ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПРЕДОСТАВЛЯЮТСЯ АВТОРАМИ «КАК ЕСТЬ» И ЛЮБЫМИ ЯВНЫМИ ИЛИ ПОДРАЗУМЕВАЕМЫМИ ГАРАНТИЯМИ, ВКЛЮЧАЯ, НЕ ОГРАНИЧИВАясь, ПОДРАЗУМЕВАЕМЫЕ ГАРАНТИИ КОММЕРЧЕСКОЙ ЦЕННОСТИ И ПРИГОДНОСТИ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕННОЙ ПРИГОДНОСТИ.НИ ПРИ КАКИХ ОБСТОЯТЕЛЬСТВАХ ANDRAS TANTOS, МОДУЛЬНЫЕ ЦЕПИ ИЛИ СОТРУДНИКИ НЕ НЕСЕТ ОТВЕТСТВЕННОСТИ ЗА ЛЮБЫЕ ПРЯМЫЕ, КОСВЕННЫЕ, СЛУЧАЙНЫЕ, СПЕЦИАЛЬНЫЕ, ПРИМЕРНЫЕ ИЛИ КОСВЕННЫЕ УБЫТКИ (ВКЛЮЧАЯ, НО НЕ ОГРАНИЧИВАЯСЬ, ЗАКУПКИ ТОВАРОВ ИЛИ ПОТЕРИ ИЛИ УСЛУГ, НЕ ОГРАНИЧИВАЮЩИХСЯ ЗАКУПКОЙ; ПРИБЫЛЬ; ИЛИ ПЕРЕРЫВ В ДЕЯТЕЛЬНОСТИ), КАК ВЫЗВАННЫМ И ПО ЛЮБОЙ ТЕОРИИ ОТВЕТСТВЕННОСТИ, БЛИЖАЙШИЕ В КОНТРАКТЕ, СТРОГОЙ ОТВЕТСТВЕННОСТИ ИЛИ ПЕРЕДАЧИ (ВКЛЮЧАЯ НЕБРЕЖНОСТЬ ИЛИ ИНОЕ), ВОЗНИКАЮЩИХ ЛЮБОЙ СПОСОБОМ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ДАННОГО ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ИЛИ ТЕХНОЛОГИИ ТАКОГО ПОВРЕЖДЕНИЯ.

Описание конструкции

Аналоговый интерфейс

Для обнаружения трех различных состояний на проводе должен использоваться оконный компаратор. Этот компаратор настроен на обнаружение диапазонов допустимых низких и высоких уровней CMOS как высокого и низкого, а также промежуточной области как состояния с высоким импедансом. Этот компаратор питается от широкополосного операционного усилителя, чтобы обеспечить требуемый высокий входной импеданс. Это необходимо, чтобы датчик не мешал драйверам на проводе и не изменял уровни напряжения, устанавливаемые подтягивающими или понижающими резисторами.Вход операционного усилителя смещен к середине его рабочего диапазона, и, поскольку усилитель не является устройством реального времени, входной делитель используется для перемещения входных уровней в рабочий диапазон. Входное сопротивление цепи устанавливается этим делителем выше 1 МОм. Однако это также означает, что вход операционных усилителей будет проходить через чрезвычайно высокий импеданс, поэтому ток смещения на входах усилителя может вызвать значительное падение напряжения. Кроме того, для работы на частотах до 100 МГц необходимо было выбрать усилитель с широкой полосой пропускания.Этим требованиям соответствовал усилитель AD8065 от аналоговых устройств. В конфигурации оконного компаратора используется высокоскоростной двойной компаратор AD8612.

Цифровая логика

Выход оконного компаратора подается через некоторые логические элементы, которые декодируют три различных состояния провода. Эти сигналы затем подключаются к повторно запускаемым монофлопам, построенным на микросхемах 74AHCT123. Эти устройства используются для увеличения длины коротких импульсов до уровня, обнаруживаемого человеческим глазом.Однако выход этих монофлопов вернется к 0 по истечении времени, даже если входной сигнал все еще будет высоким. Конфигурация диодов с проводным ИЛИ используется для управления светодиодами как с входа, так и с выхода монофлопов для получения как импульсных, так и статических показаний.

Варианты питания

Внутренняя схема работает от источника питания 5 В, но имеется встроенный стабилизатор, поэтому схема может питаться от широкого диапазона источников питания. Потребляемая мощность может находиться в диапазоне 50 мА при обнаружении высокоскоростных сигналов.

Внешний вид и работа

Устройство оформлено в виде ручки, на самом деле его можно поместить внутрь большой ручки. Игла на передней панели - это зонд, и ее можно вставить в небольшие переходные отверстия или отверстия на тестируемой печатной плате. На другой конец подается питание на зонд. Обратите внимание, что заземление зонда и тестируемого устройства должно быть каким-то образом соединено для проведения измерений.

Файлы для дизайна

Схема и печатная плата в формате PDF (HSNCL)

Логический зонд

- MitchElectronics Логический зонд

- MitchElectronics перейти к содержанию

Описание

Тестирование цепей можно проводить с помощью мультиметров и осциллографов, но это не всегда лучший метод.Например, не у всех есть доступ к осциллографу, а мультиметры не годятся для быстро меняющихся сигналов. Другая причина - простота использования, проверка схемы с помощью осциллографа может быть сложной задачей, так как вам нужно проверить контакт, а затем отвернуться, чтобы посмотреть на дисплей. Все, что нужно, - это слегка проскользнуть пробник, и тогда осциллограф покажет кривую сигнала для совершенно другого соединения.

Вот где надежный логический пробник спасает положение! Вместо цифр для отображения напряжений или дисплея для отображения сигналов с течением времени логический пробник имеет всего три светодиода для выходов.Эти выходы могут быть включены, выключены, плавающими и колеблющимися! Пока пробник имеет общее заземление с тестируемой цепью (что можно легко сделать, используя тот же источник питания или подключив щупы GND-REF к заземлению цепи), датчик будет отображать одно из четырех перечисленных условий. выше, когда контакт зонда подключен к точке в цепи. Но как работает этот зонд? Получите этот комплект и узнайте!


Характеристики продукта
  • Количество компонентов: 17
  • с питанием от батареи? : Нет
  • Рабочее напряжение: от 3 В до 16 В
  • Рабочая частота: N / A
  • Выходное напряжение: N / A
  • Выходной ток: N / A
  • Размеры (печатная плата): 72 мм x 15 мм
  • Монтажные отверстия: Нет
  • Предварительно собранный: Нет - Форма комплекта
  • Батарейки в комплект не входят

Документация

Загрузить инструкцию (PDF)

Загрузить руководство по сборке электроники (PDF)

Видео демонстрация

RoHS Подробности

Все детали, соответствующие требованиям RoHS и REACH

Все детали, продаваемые MitchElectronics, соответствуют директивам RoHS и REACH, что гарантирует их использование в коммерческих условиях, а также соблюдение законов об охране окружающей среды.Посмотрите видео ниже, чтобы узнать больше о соответствии RoHS и почему это может быть важно для вашего следующего проекта DIY!

Вам также может понравиться…

Подпишитесь на нашу рассылку новостей
Никогда не пропустите наши последние продукты, предложения и объявления!
Тележка
Этот веб-сайт использует файлы cookie для улучшения вашего опыта. Мы предполагаем, что вы согласны с этим, но вы можете отказаться, если хотите.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *