Izpētītas 3 noderīgas loģiskās zondes shēmas

Šīs vienkāršās, tomēr daudzpusīgās 3 LED loģikas zondes shēmas var izmantot, lai pārbaudītu digitālās shēmas plates, piemēram, CMOS, TTL vai līdzīgas, loģikas funkcijas IC un ar to saistīto posmu.

Loģiskā līmeņa indikācijas tiek parādītas ar 3 gaismas diodēm. Pāris sarkanas gaismas diodes tiek izmantotas, lai norādītu vai nu loģiku HIGH, vai logic LOW. Zaļā gaismas diode norāda secīga impulsa klātbūtni testa punktā.

Loģiskās zondes ķēdes jaudu iegūst no ķēdes, kuru testē, tāpēc projektēšanā nav iesaistīta atsevišķa baterija.

Darba specifikācijas

Zondes darbību un īpašības var saprast no šāda datuma:

1) Kontūras apraksts

Loģiskās zondes shēma ir veidota, izmantojot invertora / bufera vārtus no viena IC 4049.

3 vārti tiek izmantoti, lai izveidotu galveno loģisko augstu / zemu detektoru ķēdi, bet divi tiek izmantoti, lai izveidotu monostabilu multivibratora ķēdi.

Zondes uzgalis, kas nosaka loģiskos līmeņus, ir savienots ar vārtu IC1c caur rezistoru R9.

Kad tiek konstatēta ievades loģika augsta vai loģika 1, IC1c izeja kļūst zema, izraisot LEd2 iedegšanos.

Tāpat, ja ieejas zondē tiek konstatēta LOW vai loģika 0, sērijas pāris IC1 e un IC1f iedegas LED1 caur R4.

“Peldošajiem” ieejas līmeņiem, proti, kad loģiskā zonde nav pievienota neko, rezistori R1, R2, R3 pārliecinās, ka IC1c un IC1f kopā tiek turēti loģiskajā HIGH stāvoklī.

Kondensators C1, kas izvietots pāri R2, darbojas kā ātras darbības kondensators, kas nodrošina, ka impulsa forma IC1e ieejā ir asa, ļaujot zondei novērtēt un izsekot pat augstfrekvences loģikas ieejām virs 1 MHz.

Ap IC1a un IC1b izveidotā monostabilā shēma palielina īsos impulsus (zem 500 nsek) līdz 15 ms (0,7RC) ar C3 un R8 palīdzību.

Ieeju monostabilā veidā iegūst no IC1c, savukārt C2 nodrošina skatuvi ar nepieciešamo izolāciju no līdzstrāvas satura.

Normālās situācijās daļas R7 un D1 ļauj IC1b ieejai palikt pie loģikas HIGH. Tomēr, ja caur C2 tiek noteikts negatīvs impulss, IC1b izeja tiek pagriezta HIGH, liekot IC1a izejai kļūt zemai un ieslēgt LED3.

Diods D1 nodrošina, ka IC1b ieeja paliek zemā loģiskā līmenī (virs 0,7 V), kamēr IC1a izeja paliek zema.

Iepriekš minētā darbība kavē atkārtotu impulsu atkārtotu IC1b ievadīšanas aktivizēšanu, līdz monostabils tiek aktivizēts, pateicoties C3 izvadīšanai pa zemi caur R8. Tas ļauj IC1a izejai kļūt loģiskai, izslēdzot LED3.

Kondensatori C4 un C5, kas nav kritiski, aizsargā IC barošanas līnijas no iespējamiem sprieguma kāpumiem un pārejām, kas rodas no pārbaudāmās ķēdes.

PCB dizains un komponentu pārklājums

Detaļu saraksts

Kā pārbaudīt

Lai pārbaudītu loģiskās zondes darbību, pievienojiet to 5 V barošanas avotam. Šajā brīdī 3 gaismas diodēm jāpaliek izslēgtām, zondei neatvienojot nevienu avotu vai peldot.

Tagad pretestībai R2 un R3 būs nepieciešama neliela pielāgošana atkarībā no LED apgaismojuma reakcijas, kā aprakstīts tālāk.

Ja konstatējat, ka LED2 sāk mirgot vai mirgot, kad tas darbojas, mēģiniet palielināt R2 vērtību līdz 820 k, līdz tā vairs nedeg. Tomēr LED 2 jāspīd, kad galam pieskaras ar pirkstu.

Mēģiniet arī testēt, pieskaroties loģiskajai zondei pie abām padeves sliedēm, kurām jāiedegas attiecīgajām gaismas diodēm, un liekot PULSE LED mirgot, kad zonde pieskaras pozitīvās līdzstrāvas līnijai.

Šajā situācijā ir jāiedegas LOW deyction LED, ja tā nedarbojas, R2 var būt mazliet par lielu. Izmēģiniet to 560k un pārbaudiet laboto atbildi, atkārtojot iepriekš minēto procedūru.

Pēc tam izmēģiniet 15 V barošanu kā barošanas avotu. Tāpat kā iepriekš, visiem 3 gaismas diodēm jāpaliek izslēgtām.

Gaismas noteikšanas gaismas diode var parādīt nelielu blāvu spīdumu, kamēr zondes uzgalis nav savienots. Tomēr, ja jums šķiet, ka spīdums ir ievērojami augsts, varat mēģināt samazināt R3 vērtību līdz 470 k, lai spīdums būtu gandrīz nemanāms.

Bet pēc tam noteikti vēlreiz pārbaudiet loģiskās zondes ķēdi ar 5 V barošanas avotu, lai pārliecinātos, ka reakcija nekādā veidā netiek mainīta.

2) Vienkāršs loģikas līmeņa testeris un indikatora shēma

Šeit ir vienkāršāka loģiskā līmeņa testera zondes shēma, kas var būt ļoti noderīga ierīce tiem, kuri varētu vēlēties bieži mērīt digitālo shēmu loģikas līmeņus.

Tā kā tā ir uz IC balstīta shēma, tā tiek ieviesta CMOS tehnoloģijā, tās pielietojums ir vairāk veltīts testa shēmām, izmantojot to pašu tehnoloģiju.

Autors: R.K. Singh

Ķēdes darbība

Ierosinātā spēks loģikas vārti testeris tiek iegūts no pašas pārbaudāmās ķēdes. Tomēr ir jāuzmanās, lai strāvas spailes netiktu novietotas atpakaļgaitā, tāpēc, kad tas ir pievienots, noteikti iestatiet katra savienojuma vada krāsas. Piemēram: Sarkana krāsa kabelim, kas savienojas ar pozitīvo spriegumu (CN2) un melna krāsa vadam, kas iet līdz 0 voltiem. (CN3)

Loģisko testeru zondes ar IC 4001 darbības informācija

Darbība ir ļoti vienkārša. 4001 CMOS integrētajai shēmai ir četri divu ieeju NOR vārti, 3 gaismas diodes un daži pasīvie komponenti, kas izmantoti dizainā.

Īstenošana kļūst arī izšķiroša, lai testēšanas laikā to būtu ērti pielietot, tāpēc vēlams, lai drukātajai shēmai būtu iegarena forma.

Aplūkojot attēlu, redzam, ka sensora signāls tiek ievadīts CN1 terminālim, kas ir savienots ar NOR vārtiem, kuru ieejas savukārt ir savienotas kā NOT vārti vai invertors.

Apgrieztais signāls tiek piemērots 2 gaismas diodēm. Diods tiek pārslēgts atkarībā no sprieguma līmeņa (loģikas) vārtu izejā.

Ja ieeja ir augsta loģiskā līmeņa, pirmo vārtu izeja ir zema, aktivizējot sarkano LED.

Un otrādi, ja konstatētais līmenis ir zems, signāls tiek uztverts kā zems līmenis, tad šo vārtu izeja tiek atveidota augstā līmenī, apgaismojot zaļo gaismas diode.

Ja ieejas signāls ir maiņstrāvas vai pulsējošs (pastāvīgi mainās sprieguma līmenis starp augstu un zemu), iedegas gan sarkanā, gan zaļā gaismas diode.

Lai apzinātos, ka impulsu var uztvert, šeit sāk mirgot dzeltenā gaismas diode. Šī mirgošana tiek veikta, izmantojot otro un trešo NOR vārtu, C1 un R4, kas darbojas kā oscilators.

Oscilatora izejas loģika tiek piemērota 4. NOR vārtiem, kas savienoti kā invertora vārti, kas tieši atbild par dzeltenās gaismas diodes aktivizēšanu, izmantojot doto rezistoru. Šo oscilatoru var redzēt nepārtraukti iedarbinot pirmo NOR vārtu izeja.

Ķēdes shēma

Iepriekš aprakstītās loģisko testeru zondes shēmas detaļu saraksts

- 1 integrētā shēma CD4001 (4 divu ieeju NOR vārtu CMOS versija)
- 3 gaismas diodes (1 sarkana, 1 zaļa, 1 dzeltena
- 5 rezistori: 3 1K (R1, R2, R3), 1 2,2M (R5), 1 4,7M (R4)
- 1 kondensators: 100 nF

3) Loģikas testeris, izmantojot LM339 IC

Atsaucoties uz nākamo vienkāršo 3 LED loģisko zondes ķēdi zemāk, tā ir veidota ap 3 IC LM339 salīdzinājumiem.

Gaismas diode norāda 3 dažādus ieejas loģikas sprieguma līmeņu nosacījumus.

Rezistori R1, R2, R3 darbojas kā pretestības dalītāji, kas palīdz noteikt dažādus sprieguma līmeņus ieejas zondē.

Potenciāls, kas lielāks par 3 V, noved pie tā, ka IC1 A izeja kļūst zema, ieslēdzot “HIGH” LED.

Kad ieejas loģiskais potenciāls ir mazāks par 0,8 V, IC1 B izeja kļūst zema, izraisot D2 iedegšanos.

Gadījumā, ja zondes līmenis ir peldošs vai nav savienots ar kādu spriegumu, liek iedegties “FLOAT” gaismas diode.

Kad ieejā tiek konstatēta frekvence, ieslēdzas gaismas diodes 'HIGH' un 'LOW', kas norāda uz svārstīgas frekvences klātbūtni ieejā.

No iepriekš minētā skaidrojuma mēs varam saprast, ka ir iespējams pielāgot ieejas loģisko spriegumu noteikšanas līmeņus, vienkārši attiecīgi pielāgojot R1, R2 vai R3 vērtības.

Tā kā IC LM339 var strādāt ar barošanas ieejām līdz 36 V, tas nozīmē, ka šī loģiskā zonde nav ierobežota tikai ar TTL IC, drīzāk to var izmantot loģisko ķēžu pārbaudei tieši no 3 V līdz 36 V.