Logisk sonde med pulsdeteksjon: 8 trinn

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:24

TO TRANSISTOR LOGC PROBE introdusert av jazzzzz

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

er enkelt - men ikke dumt - det fungerer veldig bra ved å bestemme logikknivået til TTL og CMOS. Et stort problem i digital kretstesting er å oppdage pulser og feil. TO TRANSISTOR LOGC PROBE

• mislykkes ved frekvenser over 500kHz og
• en 1 ms feil kan ikke sees.

Trinn 1: Oppdager pulser

En krets bestående av en MOSFET, to dioder, to kondensatorer en LED og en motstand løser dette problemet.

Hvis sonden oppdager en puls, lyser LED -en i 1 sekund. Den gode nyheten: den vil oppdage enkeltpuls ned til 100ns.

Trinn 2: Slik fungerer det

En hevende kant av en puls laster de to kondensatorene via C1 - D3 - C2. Spenningen ved C2 øker mye mer enn ved C1. Spenningen ved C2 er portspenningen til MOSFET. MOSFET slås på og LED -lampen lyser.

Kondensatoren C1 tømmes av lekkasjestrømmen til dioden D3. MOSFET slås av når C2 tømmes.

En fallende kant av inngangssignalet utleder C1 via diode D2.

Tidspunktet er ikke veldig godt bestemt fordi det avhenger av dioden D3. Det kan være nødvendig å bytte kondensatorer: ingen C2 og/eller C1 = 100pF. En motstand på 20MΩ kan løse problemet, men det er ikke lett å kjøpe.

Trinn 3: Testing av pulsdetektoren på et brødbrett

Bildet viser pulsdetektoren til høyre.

LED -en er nesten på. Det er fordi kretsen er veldig følsom. Vi må sette en motstand mellom inngangen og bakken.

Når du kobler inngangen til den positive kilden, tennes LED -en i ett sekund. Denne tiden avhenger av kondensatoren C2. Kretsen fungerer fortsatt uten C2. LED -lampen lyser kortere. Årsaken er portkapasitansen til MOSFET.

Hvis det er pulser ved inngangen, lyser LED -en hele tiden. Med en frekvens under 1 Hz blinker den.

Den lyser fortsatt på 20 Mhz.

74HC00 på venstre side genererer veldig korte pulser.

Trinn 4: Testing av veldig kort puls

Vi trenger en krets som genererer veldig korte pulser.

Vi bruker to NAND -porter på en 74HC00. Porten IC2A inverterer inngangen T. Den andre porten er ikke ((ikke T) og T). Det er alltid 1. Porten IC2A trenger litt tid for å generere resultatet. Hvis T var 0 og endres til 1, er IC2A en kort tid fremdeles 1, og porten IC2B får for en kort tid en 1 på begge inngangene. IC2B genererer en kort 0 -pigg. Denne piggen er i området 10ns.

En profesjonell piggdetektor vil oppdage en pigg på 10ns, men vår. Vi kan strekke piggen ved å bruke kondensatoren C2 = 100pF ved utgangen til IC2A. Da er piggen ca 200ns.

Vår piggdetektor oppdager pigger på 200ns.

Trinn 5: Forbedret logistikkprobe for to transistorer

Jazzzzz logiske sonde

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

kan forbedres.

Vi setter inn en motstand til og en zener (D1).

Zeneren begrenser spenningen til 3,3V. Da lyser lysdiodene aldri ved spenninger over 4V. Zeneren forbedrer deteksjonen av LOW.

U0 = Uz - Uled - Ube = 3.3V - 2.2V - 0.6V = 0.5V

Dette er i området 0,4V til 0,8V av TTL Low. Spenningen ved den grønne lysdioden er 2,2V.

HØYT nivå avhenger av spenningen til den røde lysdioden og er

U1 = Uled + Ube = 1.8V + 0.6V = 2.4V.

Dette er TTL høyt nivå.

Zeneren på 3,3V er viktig. En ZF3.3, BZX79-C3V3, 1N5226B eller 1N4728A kan brukes.

Trinn 6: Sette det sammen

Hvis vi setter sammen pulsedetektoren og transistorlogikkproben får vi en nyttig logisk sonde. LED4 har ikke bare satt inn for å beskytte LED3 mot omvendt polaritet, men for å indikere dette.

Oppsettet til logikkproben er designet for BC337 og BC327. Den flate siden av transistorene er på PC -kortet. 2N4401 og 2N4403 fungerer også, men festingen er reversert. Dermed må de settes inn med rund side ned.

Logikkproben er bygget på et vero -bord og satt i et gjennomsiktig krympeslange.

Trinn 7: Resultater

Logikkproben

• er veldig fin, bare noen øre
• fungerer ved 3V til 12V

• oppdager TTL- og CMOS -nivåer

  • Lav @ 3,3V = 0,5V
  • Lav @ 5,5V = 0,7V
  • Høy @ 3V til 12V = 2,2V
• er beskyttet mot omvendt spenning opptil 12V og
• inngangsspenning -12V til +12V

• oppdager

  • Lav/høy (grønn/rød LED) opptil 100kHz @ 3.3V og 500kHz @ 5V
  • enkeltpulser ned til 200ns
  • frekvenser opptil 20MHz (blå LED)

• trekker

  • en forsyningsstrøm mindre enn 7mA @ 5V
  • en inngangsstrøm mindre enn 25µA
• har en inngangskapasitet på omtrent 150pF.

Trinn 8: Mer informasjon

Du kan få mer informasjon (på tysk) om logiske sonder

En veldig enkel logisk sonde 2 lysdioder og 2 motstander:

• En logisk sonde som oppdager 10ns:

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

• Slik oppdager du pigger:

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