Egyszerű logikai szonda

Logikai szonda séma a digitális áramkörök hibaelhárításához, annak képességeinek leírása és a szonda működésének módszerei.

Közismert, hogy az elektronikus digitális áramkörök javításához és létrehozásához szükséges oszcilloszkóp. Természetesen manapság elmúltak azok a napok, amikor javításra szorult a nagy számítógépek gyárakban. De voltak eszközök különféle célokra mikrokontroller, speciális mikroáramkörök, nagyszámú digitális mikroáramköröket használó eszközök, kis fokú integrációval (nem minden vállalkozásnak és szervezetnek sikerült megvásárolni a modern importált berendezéseket).

A hagyományos avométerrel lehetetlen látni az impulzusos áramkörökben zajló folyamatokat, és következtetéseket levonni az áramkör egészének működéséről. De az oszcilloszkóp nem mindig van kéznél. Ebben az esetben a leírt logikai szonda felbecsülhetetlen segítség lehet.

Sok hasonló eszközt írtak le az irodalomban, és mindegyik azonos célú paraméterei még mindig teljesen eltérő paraméterekkel rendelkeznek: vannak olyanok, amelyek egyszerűen kényelmetlenek és érthetetlenek az együttműködéshez. Ilyen szondákat a hazai ipar gyártott a múlt század végéig.

Sok éven keresztül lehetőségem volt egy logikai szondát használni, amelynek felépítését az alábbiakban ismertetjük. Az áramkör megbízhatónak és könnyen használhatónak bizonyult.

A séma és a hasonló rendszerek közötti fő különbség a meglehetősen széles képességű alkatrészek minimális száma. Az áramkör egyik jellemzője egy második bemenet jelenléte, amely néha lehetővé teszi, hogy kétnyalábú oszcilloszkóp nélkül is megtegye.

Logikai szonda elektromos vázlata

A koncepció leírása.

A szonda tápellátását (+ 5 V) a vizsgált áramkörről kell elvégezni.

A vizsgált jelet a VT1, VT2 bemeneti tranzisztorok aljára táplálják, amelyek célja az eszköz bemeneti ellenállásának növelése. Ezenkívül a VD1, VD2 diódákon keresztül a jel átjut a logikai elemek D1.2, D1.3, D1.4, amelyek a piros és a zöld LED-eket világítják.

Szondával végzett munka technikája.

A piros LED fénye egy logikai egység jelenlétét jelzi a bemeneten, a zöld LED pedig logikai nullát.

A leírt szonda esetében a logikai nulla feszültség 0 ... 0,4 V, a logikai egység feszültsége 2,4 ... 5,0 V. Ha a szonda 1. bemenete nincs csatlakoztatva, akkor mindkét LED nem világít.

Abban az esetben, ha az 1. bemenet csatlakozik a vizsgált áramkörhöz, és mindkét LED nem világít, akkor feltételezhetjük, hogy működési hiba van. Ezt a szintet "szürke" -nek hívják.

A nulla és az egyik logikai szintjein kívül a szonda impulzusok jelenlétét is jelzi. Ebből a célból egy D2 bináris számlálót használunk, amelynek kimeneteihez a sárga HL1 ... HL4 LED-ek csatlakoznak.

Az egyes impulzusok érkezésekor a számláló állapota eggyel növekszik. Ha az impulzus ismétlési sebessége kicsi, akkor a villogó számlálók LED-jeit láthatja akkor is, ha a több mikrosekundum tartó impulzus másodpercenként egyszer vagy még kevésbé jelenik meg. Egy ilyen folyamat csak tároló oszcilloszkóp segítségével rögzíthető - ez az eszköz meglehetősen drága és ritka.

Ha az impulzusok magas frekvencián követnek, úgy tűnik, hogy a HL1 ... HL4 LED-ek folyamatosan világítanak, bár valójában impulzusok világítanak.

A piros és a zöld LED-ek ragyogásának jellege alapján körülbelül ki lehet értékelni az impulzusok alakját. Ha mindkét LED fényereje azonos, akkor az impulzus időtartama (1. log) megegyezik a szünet időtartamával (0. log). A piros LED intenzívebb fénye azt jelzi, hogy az impulzus időtartama (1. log) hosszabb, mint a szünet időtartama (0. log) és fordítva.

Az impulzus és a szünet aránya olyan lehet, hogy csak egy LED fénye észlelhető. De ha ugyanakkor a számláló továbbra is számol, akkor vannak impulzusok.Az S1 gombbal állíthatja vissza a számlálót: ha a HL1 ... HL4 LED-ek megnyomása és elengedése után kialszanak, és nem változtatják meg állapotát, akkor nincsenek impulzusok, és a szonda egyszerűen nulla vagy egy logikai szintet jelenít meg.

Néhány szó a részletekről.

A VD1, VD2 diódák bármilyen impulzusos kis teljesítményű diódával helyettesíthetők. Csak ebben az esetben ne feledjük, hogy a VD1-nek szilíciumnak, a VD2-nek germániumnak kell lennie: ők választják el a nulla és az egység szintjét. A tranzisztorok bármilyen ábécé mutatóval lehetnek, vagy helyettesíthetők a KT3102 és a KT3107-vel.

A chipek helyettesíthetők importált analógokkal: K155LA3 az SN7400N-en és K155IE5 az SN7493N-en.

A szonda kialakítása önkényes, de a legjobb, ha egy megfelelő műanyag tokba helyezett szonda nyomtatott áramkört használunk.

A szondával végzett munka során gondosan ellenőriznie kell, hogy az áramot nem csatlakoztassa az 5 V-nál nagyobb feszültségű áramkörökhöz, és ne érintse meg az ilyen áramköröket egy mérő szondával. Az ilyen érintések az eszköz javításához vezetnek.

Boris Aladyshkin