Logička sonda s otkrivanjem impulsa: 8 koraka

2025 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2025-01-23 14:37

DVA TRANZISTORSKA LOGC SONDA koju je predstavio jazzzzz

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

je jednostavan - ali nije glup - radi vrlo dobro određujući logički nivo TTL -a i CMOS -a. Veliki problem u testiranju digitalnih kola je otkrivanje impulsa i grešaka. SOBA ZA DVA TRANZISTORA

• ne radi na frekvencijama iznad 500kHz i
• greška od 1 ms se ne vidi.

Korak 1: Otkrivanje impulsa

Krug koji se sastoji od MOSFET -a, dvije diode, dva kondenzatora, LED i otpornika rješava ovaj problem.

Ako sonda otkrije puls, LED će svijetliti 1 sekundu. Dobra vijest: detektirat će pojedinačni impuls do 100ns.

Korak 2: Kako to funkcionira

Podizna ivica impulsa opterećuje dva kondenzatora preko C1 - D3 - C2. Napon na C2 raste mnogo više nego na C1. Napon na C2 je izlazni napon MOSFET -a. MOSFET se uključuje i LED svijetli.

Kondenzator C1 se prazni strujom curenja diode D3. MOSFET se isključuje kada se isprazni C2.

Padna ivica ulaznog signala prazni C1 preko diode D2.

Vrijeme nije dobro određeno jer ovisi o diodi D3. Možda će biti potrebno promijeniti kondenzatore: nema C2 i/ili C1 = 100pF. Otpornik od 20 MΩ mogao bi riješiti problem, ali nije ga lako kupiti.

Korak 3: Testiranje detektora pulsa na ploči za hljeb

Slika prikazuje detektor pulsa s desne strane.

LED dioda je skoro uključena. To je zato što je kolo vrlo osjetljivo. Moramo staviti otpornik između ulaza i mase.

Priključivanjem ulaza na pozitivni izvor, LED svijetli jednu sekundu. Ovo vrijeme ovisi o kondenzatoru C2. Krug i dalje radi bez C2. LED dioda svijetli kraće. Uzrok je kapacitet kapije MOSFET -a.

Ako na ulazu postoje impulsi, LED svijetli cijelo vrijeme. Na frekvenciji ispod 1Hz treperi.

I dalje svijetli na 20 Mhz.

74HC00 s lijeve strane generira vrlo kratke impulse.

Korak 4: Testiranje vrlo kratkog pulsa

Potrebno nam je kolo koje generira vrlo kratke impulse.

Koristimo dvije NAND kapije od 74HC00. Kapija IC2A obrće ulaz T. Druga vrata nisu ((ne T) i T). To je uvijek 1. Vrata IC2A treba neko vrijeme da generira svoj rezultat. Ako je T bilo 0 i promijenilo se u 1, IC2A je kratko vrijeme 1 i kapija IC2B dobiva kratko vrijeme 1 na oba ulaza. IC2B generira kratki skok 0. Ovaj skok je u rasponu od 10ns.

Profesionalni detektor šiljaka otkrit će šiljak od 10ns, ali naš. Možemo rastegnuti šiljak pomoću kondenzatora C2 = 100pF na izlazu IC2A. Tada je skok oko 200ns.

Naš detektor šiljaka detektuje šiljke od 200ns.

Korak 5: Poboljšana dva tranzistorska logička sonda

Jazzzzz logička sonda

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

može se poboljšati.

Ubacujemo još jedan otpornik i zener (D1).

Zener ograničava napon na 3,3 V. Zatim LED diode nikada ne prigušuju pri naponima iznad 4 V. Zener poboljšava detekciju NISKOG.

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

Ovo je u rasponu od 0,4 V do 0,8 V TTL Nisko. Napon na zelenoj LED diodi je 2,2 V.

VISOKI nivo ovisi o naponu crvene LED diode i iznosi

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

Ovo je TTL visoki nivo.

Zener od 3.3V je važan. Mogu se koristiti ZF3.3, BZX79-C3V3, 1N5226B ili 1N4728A.

Korak 6: Sastavite to zajedno

Ako spojimo detektor impulsa i tranzistorsku logičku sondu, dobit ćemo korisnu logičku sondu. LED4 nije samo umetnut da bi zaštitio LED3 od obrnutog polariteta, već da to pokaže.

Izgled logičke sonde dizajniran je za BC337 i BC327. Ravna strana tranzistora nalazi se na ploči računara. 2N4401 i 2N4403 će također raditi, ali zakačenje je obrnuto. Stoga ih je potrebno umetnuti okruglom stranom prema dolje.

Logička sonda izgrađena je na ploči vero i stavljena u prozirnu skupljajuću cijev.

Korak 7: Rezultati

Logička sonda

• vrlo je jeftino, samo nekoliko centi
• radi na 3V do 12V

• detektuje TTL i CMOS nivoe

  • Nisko @ 3.3V = 0.5V
  • Nizak @ 5.5V = 0.7V
  • Visoko @ 3V do 12V = 2.2V
• zaštićen je od obrnutog napona do 12V i
• ulazni napon -12V do +12V

• detektuje

  • Nisko/visoko (zelena/crvena LED) do 100kHz @ 3.3V i 500kHz @ 5V
  • pojedinačni impulsi do 200 ns
  • frekvencije do 20MHz (plava LED)

• izvlači

  • struja napajanja manja od 7mA @ 5V
  • ulazna struja manja od 25µA
• ima ulazni kapacitet od oko 150pF.

Korak 8: Više informacija

Možete dobiti više informacija (na njemačkom jeziku) o logičkim sondama

Vrlo jednostavna logička sonda 2 LED i 2 otpornika:

• Logička sonda koja detektira 10ns:

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

• Kako otkriti šiljke:

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