Eenvoudige logische sonde

Logisch sondeschema voor het oplossen van problemen met digitale circuits, een beschrijving van de mogelijkheden en methoden om met een sonde te werken.

Het is bekend dat het voor de reparatie en het opzetten van elektronische digitale schakelingen noodzakelijk is oscilloscoop. Natuurlijk zijn die dagen voorbij dat het nodig was om grote computers in fabrieken te repareren. Maar er waren apparaten voor verschillende doeleinden op microcontrollers, gespecialiseerde microschakelingen, een groot aantal apparaten die digitale microschakelingen gebruiken met een kleine mate van integratie (niet alle ondernemingen en organisaties wisten moderne geïmporteerde apparatuur te verwerven).

Het is onmogelijk om met een conventionele avometer de processen in gepulseerde circuits te zien en conclusies te trekken over de werking van het circuit als geheel. Maar de oscilloscoop is niet altijd bij de hand. In dit geval kan de beschreven logische sonde van onschatbare waarde zijn.

Veel vergelijkbare apparaten zijn in de literatuur beschreven, en allemaal met hetzelfde doel hebben nog steeds volledig verschillende parameters: er zijn er enkele die gewoon lastig en onbegrijpelijk zijn om mee te werken. Dergelijke sondes werden tot het einde van de vorige eeuw door de binnenlandse industrie geproduceerd.

Jarenlang had ik de gelegenheid om een ​​logische sonde te gebruiken, waarvan het ontwerp hieronder wordt beschreven. Het circuit is betrouwbaar en gemakkelijk te gebruiken gebleken.

Het belangrijkste verschil tussen dit schema en soortgelijke is het minimum aantal onderdelen met redelijk brede mogelijkheden. Een van de kenmerken van het circuit is de aanwezigheid van een tweede ingang, waardoor u soms zonder een oscilloscoop met twee bundels kunt werken.

Logische sonde Elektrisch schema

Beschrijving van het concept.

De voeding van de sonde (+ 5 V) wordt uitgevoerd vanuit het te testen circuit.

Het bestudeerde signaal wordt toegevoerd aan de basis van de ingangstransistors VT1, VT2, ontworpen om de ingangsweerstand van het apparaat te vergroten. Verder gaat het signaal door de dioden VD1, VD2 naar logische elementen D1.2, D1.3, D1.4, die de rode en groene LED's verlichten.

Technieken voor het werken met een sonde.

De gloed van de rode LED geeft de aanwezigheid van 1 logische eenheid aan de ingang aan en groen - logische nul.

Voor de beschreven sonde is de logische nulspanning 0 ... 0,4 V en de spanning van de logische eenheid is 2,4 ... 5,0 V. Als ingang 1 van de sonde nergens is aangesloten, zijn beide LED's uit.

In het geval dat ingang 1 is aangesloten op het te testen circuit en beide LED's uit zijn, kunnen we aannemen dat er een storing is. Dit niveau wordt "grijs" genoemd.

Naast het weergeven van logische niveaus van nul en één, kan de sonde ook de aanwezigheid van pulsen aangeven. Voor deze doeleinden wordt een binaire teller D2 gebruikt, op de uitgangen waarop de gele LED's HL1 ... HL4 zijn aangesloten.

Met de komst van elke puls neemt de toestand van de teller met één toe. Als de pulsherhalingssnelheid klein is, kunt u de knipperende teller-LED's zien, zelfs als de puls die meerdere microseconden duurt, eenmaal per seconde of zelfs minder verschijnt. Een dergelijk proces kan alleen worden opgelost met behulp van een opslagoscilloscoop - een apparaat dat vrij duur en zeldzaam is.

Wanneer pulsen met een hoge frequentie volgen, lijkt het erop dat de LED's HL1 ... HL4 continu gloeien, hoewel ze eigenlijk door pulsen worden verlicht.

Door de aard van de gloed van de rode en groene LED's kan men ongeveer de vorm van de pulsen schatten. Als de helderheid van beide LED's hetzelfde is, is de pulsduur (log. 1) gelijk aan de pauzeduur (log. 0). Een intensere gloed van de rode LED geeft aan dat de pulsduur (log. 1) langer is dan de pauzeduur (log. 0) en vice versa.

De verhouding van de puls tot de pauze kan zodanig zijn dat de gloed van slechts één LED merkbaar is. Maar als de teller tegelijkertijd blijft tellen, dan zijn er pulsen.De knop S1 wordt gebruikt om de teller te resetten: als na het indrukken en loslaten van de LED's HL1 ... HL4 ze uitgaan en hun status niet veranderen, zijn er geen pulsen en geeft de sonde gewoon een logisch niveau van nul of één weer.

Een paar woorden over de details.

Diodes VD1, VD2 kunnen worden vervangen door gepulseerde low-power diodes. Alleen in dit geval moet eraan worden herinnerd dat VD1 silicium moet zijn en VD2 germanium: zij zijn het die het niveau van nul en eenheid scheiden. Transistors kunnen met elke letterindex zijn of worden vervangen door KT3102 en KT3107.

Chips kunnen worden vervangen door geïmporteerde analogen: K155LA3 op SN7400N en K155IE5 op SN7493N.

Het ontwerp van de sonde is willekeurig, maar dit kan het beste worden gedaan met behulp van een gedrukte schakeling in de vorm van een sonde, geplaatst in een geschikte plastic behuizing.

Wanneer u met een sonde werkt, moet u zorgvuldig controleren om geen stroom op circuits met een spanning van meer dan 5 V aan te sluiten en dergelijke circuits niet met een meetsonde aan te raken. Dergelijke aanrakingen leiden tot reparatie van het apparaat.

Boris Aladyshkin