Sonda logiczna z wykrywaniem impulsów: 8 kroków

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:31

SONDA TWO TRANSISTOR LOGC PROBE wprowadzona przez jazzzzz

www.instructables.com/id/Two-Transistor-Logic-Probe/

jest prosty - ale nie głupi - działa bardzo dobrze określając poziom logiczny TTL i CMOS. Głównym problemem w testowaniu obwodów cyfrowych jest wykrywanie impulsów i usterek. SONDA Z DWOMA TRANZYSTORAMI LOGC

• zawodzi przy częstotliwościach powyżej 500 kHz i
• nie widać usterki 1 ms.

Krok 1: Wykrywanie impulsów

Obwód składający się z tranzystora MOSFET, dwóch diod, dwóch kondensatorów, diody LED i rezystora rozwiązuje ten problem.

Jeśli sonda wykryje impuls, dioda LED zaświeci się przez 1 sekundę. Dobra wiadomość: wykryje pojedynczy impuls do 100ns.

Krok 2: Jak to działa

Wzrastające zbocze impulsu ładuje dwa kondensatory przez C1 - D3 - C2. Napięcie na C2 wzrasta znacznie bardziej niż na C1. Napięcie na C2 jest napięciem bramki tranzystora MOSFET. MOSFET włącza się i zapala się dioda LED.

Kondensator C1 jest rozładowywany przez prąd upływu diody D3. MOSFET wyłącza się po rozładowaniu C2.

Opadające zbocze sygnału wejściowego rozładowuje C1 przez diodę D2.

Rozrząd nie jest zbyt dobrze określony, ponieważ zależy od diody D3. Może być konieczna wymiana kondensatorów: brak C2 i/lub C1 = 100pF. Rezystor 20MΩ mógłby rozwiązać problem, ale nie jest łatwy do kupienia.

Krok 3: Testowanie detektora pulsu na desce do chleba

Zdjęcie przedstawia detektor impulsów po prawej stronie.

Dioda jest prawie włączona. To dlatego, że obwód jest bardzo wrażliwy. Musimy umieścić rezystor między wejściem a masą.

Podłączając wejście do dodatniego źródła, zapala się dioda LED na jedną sekundę. Ten czas zależy od kondensatora C2. Obwód nadal działa bez C2. Dioda zaświeci się krócej. Przyczyną jest pojemność bramki tranzystora MOSFET.

Jeśli na wejściu pojawiają się impulsy, dioda LED świeci cały czas. Przy częstotliwości poniżej 1 Hz miga.

Nadal świeci z częstotliwością 20 MHz.

74HC00 po lewej stronie generuje bardzo krótkie impulsy.

Krok 4: Testowanie bardzo krótkiego impulsu

Potrzebujemy obwodu generującego bardzo krótkie impulsy.

Używamy dwóch bramek NAND 74HC00. Bramka IC2A odwraca wejście T. Druga bramka nie jest ((nie T) i T). To jest zawsze 1. Bramka IC2A potrzebuje trochę czasu, aby wygenerować swój wynik. Jeśli T było 0 i zmienia się na 1, to IC2A jest przez krótki czas nadal 1, a bramka IC2B otrzymuje przez krótki czas 1 na obu wejściach. IC2B generuje krótki zerowy skok. Ten skok ma zasięg 10ns.

Profesjonalny wykrywacz kolców wykryje wyskok 10ns, ale nasz. Możemy rozciągnąć kolec za pomocą kondensatora C2=100pF na wyjściu IC2A. Wtedy skok wynosi około 200ns.

Nasz detektor kolców wykrywa kolce o wartości 200ns.

Krok 5: Ulepszona dwutranzystorowa sonda logiczna

Sonda logiki jazzzzz

www.instructables.com/id/Two-Transistor-Log…

można ulepszyć.

Wstawiamy jeszcze jeden rezystor i Zenera (D1).

Zener ogranicza napięcie do 3,3V. Wtedy diody LED nigdy nie ściemniają się przy napięciu powyżej 4V. Zener poprawia wykrywanie LOW.

U0 = Uz - Uled - Ube = 3,3V - 2,2V - 0,6V = 0,5V

Jest to w zakresie od 0,4 V do 0,8 V niskiego TTL. Napięcie na zielonej diodzie LED wynosi 2,2V.

Poziom WYSOKI zależy od napięcia czerwonej diody LED i jest

U1 = Uled + Ube = 1,8 V + 0,6 V = 2,4 V.

To jest wysoki poziom TTL.

Zener 3,3 V jest ważny. Można użyć ZF3.3, BZX79-C3V3, 1N5226B lub 1N4728A.

Krok 6: Łączenie w całość

Jeśli połączymy detektor impulsów i tranzystorową sondę logiczną, otrzymamy użyteczną sondę logiczną. Dioda LED4 została włożona nie tylko w celu ochrony diody LED3 przed odwrotną polaryzacją, ale także w celu wskazania tego.

Układ sondy logicznej jest przeznaczony dla BC337 i BC327. Płaska strona tranzystorów znajduje się na płytce pc. 2N4401 i 2N4403 również będą działać, ale przypięcie jest odwrócone. Dlatego należy je wkładać zaokrągloną stroną do dołu.

Sonda logiczna jest zbudowana na płytce vero i umieszczona w przezroczystej rurce termokurczliwej.

Krok 7: Wyniki

Sonda logiczna

• jest bardzo tanio, tylko kilka groszy
• działa od 3V do 12V

• wykrywa poziomy TTL i CMOS

  • Niski @ 3,3 V = 0,5 V
  • Niski @ 5,5 V = 0,7 V
  • Wysoki @ 3V do 12V = 2,2V
• jest zabezpieczony przed napięciem wstecznym do 12V i
• napięcie wejściowe -12V do +12V
• wykrywa
  • Niski/Wysoki (zielona/czerwona dioda LED) do 100kHz @ 3,3V i 500kHz @ 5V
  • pojedyncze impulsy do 200ns
  • częstotliwości do 20MHz (niebieska dioda LED)

• rysuje

  • prąd zasilania mniejszy niż 7mA @ 5V
  • prąd wejściowy mniejszy niż 25µA
• ma pojemność wejściową około 150pF.

Krok 8: Więcej informacji

Możesz uzyskać więcej informacji (w języku niemieckim) na temat sond logicznych

Bardzo prosta sonda logiczna 2 diody LED i 2 rezystory:

• Sonda logiczna wykrywająca 10ns:

  praktische-elektronik.dr-k.de/Projekte/Log…

• Jak wykryć kolce:

  praktische-elektronik.dr-k.de/Praktikum/Dig…