Sonda logică cu detectarea pulsului: 8 pași

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:45

DOUA SONDĂ LOGC TRANSISTOR introdusă de jazzzzz

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

este simplu - dar nu prost - funcționează foarte bine determinând nivelul logic al TTL și CMOS. O problemă majoră în testarea circuitelor digitale este detectarea impulsurilor și a erorilor. SONDA LOGC DOUĂ TRANSISTOR

• eșuează la frecvențe peste 500kHz și
• o eroare de 1 ms nu poate fi văzută.

Pasul 1: detectarea impulsurilor

Un circuit format dintr-un MOSFET, două diode, doi condensatori un LED și un rezistor rezolvă această problemă.

Dacă sonda detectează un impuls, LED-ul va lumina timp de 1 secundă. Vestea bună: va detecta un singur impuls până la 100ns.

Pasul 2: Cum funcționează

O margine de creștere a unui impuls încarcă cei doi condensatori prin C1 - D3 - C2. Tensiunea la C2 crește mult mai mult decât la C1. Tensiunea la C2 este tensiunea de poartă a MOSFET-ului. MOSFETul se aprinde și LED-ul se aprinde.

Condensatorul C1 este descărcat de curentul de scurgere al diodei D3. MOSFET se oprește când C2 este descărcat.

O margine de cădere a semnalului de intrare descarcă C1 prin dioda D2.

Momentul nu este foarte bine determinat deoarece depinde de dioda D3. Poate fi necesar să schimbați condensatorii: nu C2 și / sau C1 = 100pF. Un rezistor de 20MΩ ar putea rezolva problema, dar nu este ușor de achiziționat.

Pasul 3: Testarea detectorului de impulsuri pe o placă de pâine

Imaginea arată detectorul de impulsuri din dreapta.

LED-ul este aproape aprins. Asta pentru că circuitul este foarte sensibil. Trebuie să punem un rezistor între intrare și masă.

Conectând intrarea la sursa pozitivă, aprinde LED-ul pentru o secundă. Acest timp depinde de condensatorul C2. Circuitul funcționează încă fără C2. LED-ul se aprinde mai scurt. Cauza este capacitatea de poartă a MOSFET-ului.

Dacă există impulsuri la intrare, LED-ul se aprinde tot timpul. La o frecvență sub 1Hz clipește.

Încă luminează la 20Mhz.

74HC00 din partea stângă generează impulsuri foarte scurte.

Pasul 4: Testarea impulsului foarte scurt

Avem nevoie de un circuit care generează impulsuri foarte scurte.

Folosim două porți NAND ale unui 74HC00. Poarta IC2A inversează intrarea T. A doua poartă nu este ((nu T) și T). Aceasta este întotdeauna 1. Poarta IC2A are nevoie de ceva timp pentru a-și genera rezultatul. Dacă T a fost 0 și se schimbă la 1 atunci IC2A este încă un timp scurt 1 și poarta IC2B primește pentru scurt timp un 1 pe ambele intrări. IC2B generează un vârf scurt de 0. Acest vârf este de 10ns.

Un detector de vârf profesionist va detecta un vârf de 10 n, în afară de al nostru. Putem întinde vârful folosind condensatorul C2 = 100pF la ieșirea IC2A. Apoi, vârful este de aproximativ 200ns.

Detectorul nostru de vârfuri detectează vârfuri de 200ns.

Pasul 5: Sondă logică îmbunătățită cu două tranzistori

Sonda logică jazzzzz

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

poate fi imbunatatit.

Mai introducem un rezistor și un zener (D1).

Zenerul limitează tensiunea la 3,3 V. Apoi LED-urile nu se estompează niciodată la tensiuni peste 4 V. Zenerul îmbunătățește detectarea LOW.

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

Aceasta este în intervalul de la 0,4 V la 0,8 V de TTL Low. Tensiunea la LED-ul verde este de 2,2V.

Nivelul HIGH depinde de tensiunea LED-ului roșu și este

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

Acesta este nivelul TTL High.

Zenerul de 3,3V este important. Se poate utiliza un ZF3.3, BZX79-C3V3, 1N5226B sau 1N4728A.

Pasul 6: Puneți-l împreună

Dacă punem împreună detectorul de impulsuri și sonda logică a tranzistorului, vom obține o sondă logică utilă. LED4 nu a fost introdus doar pentru a proteja LED3 împotriva polarității inverse, ci pentru a indica acest lucru.

Aspectul sondei logice este conceput pentru BC337 și BC327. Partea plană a tranzistoarelor se află pe placa PC. 2N4401 și 2N4403 vor funcționa și ele, dar fixarea este inversată. Astfel, acestea trebuie inserate cu partea rotundă în jos.

Sonda logică este construită pe o placă vero și introdusă într-un tub transparent de contractare.

Pasul 7: Rezultate

Sonda logică

• este foarte ciudat, doar câțiva cenți
• funcționează de la 3V la 12V

• detectează nivelurile TTL și CMOS

  • Scăzut @ 3,3V = 0,5V
  • Scăzut @ 5,5V = 0,7V
  • Înalt @ 3V până la 12V = 2,2V
• este protejat împotriva tensiunii inverse de până la 12V și
• tensiune de intrare -12V la + 12V

• detectează

  • Low / High (LED verde / roșu) până la 100kHz @ 3.3V și 500kHz @ 5V
  • impulsuri simple până la 200ns
  • frecvențe de până la 20MHz (LED albastru)

• extrage

  • un curent de alimentare mai mic de 7mA @ 5V
  • un curent de intrare mai mic de 25µA
• are o capacitate de intrare de aproximativ 150pF.

Pasul 8: Mai multe informații

Puteți obține mai multe informații (în germană) despre sondele logice

O sondă logică foarte simplă 2 LED-uri și 2 rezistențe:

• O sondă logică care detectează 10ns:

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

• Cum să detectați vârfurile:

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