Logična sonda z zaznavanjem impulzov: 8 korakov

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:06

DVOJNA TRANZISTORSKA LOGC SONDA, ki jo je predstavil jazzzzz

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

je preprost - vendar ne neumen - deluje zelo dobro pri določanju logične ravni TTL in CMOS. Velik problem pri testiranju digitalnih vezij je zaznavanje impulzov in napak. DVOJNA TRANZISTORSKA LOGC SONDA

• ne uspe pri frekvencah nad 500 kHz in
• 1 ms napake ni mogoče videti.

1. korak: Zaznavanje impulzov

To vezje reši vezje, sestavljeno iz MOSFET -a, dveh diod, dveh kondenzatorjev, LED in upora.

Če sonda zazna impulz, bo LED svetila 1 sekundo. Dobra novica: zaznal bo en sam impulz do 100ns.

2. korak: Kako deluje

Dvižni rob impulza obremenjuje oba kondenzatorja preko C1 - D3 - C2. Napetost pri C2 se dvigne veliko bolj kot pri C1. Napetost pri C2 je napetost vrat MOSFET. MOSFET se vklopi in LED zasveti.

Kondenzator C1 se izprazni zaradi uhajanja toka diode D3. MOSFET se izklopi, ko je C2 izpraznjen.

Padajoči rob vhodnega signala izprazni C1 preko diode D2.

Čas ni dobro določen, ker je odvisen od diode D3. Morda bo treba zamenjati kondenzatorje: brez C2 in/ali C1 = 100pF. Upor 20MΩ bi lahko rešil težavo, vendar ga ni enostavno kupiti.

3. korak: Preizkus detektorja pulza na deski za kruh

Na sliki je detektor pulza na desni.

LED lučka skoraj sveti. To je zato, ker je vezje zelo občutljivo. Med vhod in ozemljitev moramo postaviti upor.

Pri priključitvi vhoda na pozitivni vir sveti LED za eno sekundo. Ta čas je odvisen od kondenzatorja C2. Vezje še vedno deluje brez C2. LED sveti krajše. Vzrok je kapacitivnost vrat MOSFET.

Če so na vhodu impulzi, LED sveti ves čas. Pri frekvenci pod 1Hz utripa.

Še vedno sveti pri 20 Mhz.

74HC00 na levi strani ustvarja zelo kratke impulze.

4. korak: Preizkusite zelo kratek impulz

Potrebujemo vezje, ki ustvarja zelo kratke impulze.

Uporabljamo dve NAND vrati 74HC00. Vrata IC2A obrnejo vhod T. Druga vrata niso ((ne T) in T). To je vedno 1. Vrata IC2A potrebujejo nekaj časa, da ustvarijo svoj rezultat. Če je bil T 0 in se spremeni v 1, potem je IC2A kratek čas 1 in vrata IC2B za kratek čas dobijo 1 na obeh vhodih. IC2B ustvari kratek 0 skok. Ta konica je v območju 10ns.

Profesionalni detektor konic bo odkril konico 10ns, vendar naš. Konico lahko raztegnemo s kondenzatorjem C2 = 100pF na izhodu IC2A. Potem je konica približno 200ns.

Naš detektor konic zazna konice 200ns.

5. korak: Izboljšana dva tranzistorska logična sonda

Logična sonda jazzzzz

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

se lahko izboljša.

Vstavimo še en upor in zener (D1).

Zener omejuje napetost na 3,3 V. Nato LED diode nikoli ne zatemnijo pri napetostih nad 4 V. Zener izboljša zaznavanje NIZKEGA.

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

To je v območju od 0,4 V do 0,8 V TTL Low. Napetost na zeleni LED je 2,2 V.

VISINA je odvisna od napetosti rdeče LED in je

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

To je visoka raven TTL.

Zener 3.3V je pomemben. Uporablja se lahko ZF3.3, BZX79-C3V3, 1N5226B ali 1N4728A ca.

Korak 6: Sestavite skupaj

Če sestavimo detektor impulza in tranzistorsko logično sondo, dobimo uporabno logično sondo. LED4 ni bil vstavljen samo za zaščito LED3 pred obratno polariteto, ampak tudi za označevanje tega.

Postavitev logične sonde je zasnovana za BC337 in BC327. Ravna stran tranzistorjev je na plošči računalnika. Tudi 2N4401 in 2N4403 bosta delovala, vendar je pripenjanje obrnjeno. Zato jih je treba vstaviti z okroglo stranjo navzdol.

Logična sonda je zgrajena na plošči vero in vstavljena v prozorno skrčljivo cev.

7. korak: Rezultati

Logična sonda

• je zelo poceni, le nekaj centov
• deluje pri 3V do 12V

• zazna ravni TTL in CMOS

  • Nizko pri 3.3V = 0.5V
  • Nizko pri 5.5V = 0.7V
  • Visoko pri 3V do 12V = 2.2V
• je zaščiten pred povratno napetostjo do 12V in
• vhodna napetost -12V do +12V
• zazna
  • Nizka/visoka (zelena/rdeča LED) do 100kHz pri 3.3V in 500kHz pri 5V
  • enojni impulzi do 200 ns
  • frekvence do 20MHz (modra LED)
• izžreba
  • napajalni tok manjši od 7mA pri 5V
  • vhodni tok manjši od 25 μA
• ima vhodno zmogljivost približno 150pF.

8. korak: Več informacij

Več informacij (v nemščini) lahko dobite o logičnih sondah

Zelo preprosta logična sonda 2 LED in 2 upora:

• Logična sonda, ki zazna 10ns:

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

• Kako odkriti konice:

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