Einfache Logiksonde

Logiksondenschema zur Fehlerbehebung bei digitalen Schaltkreisen, Beschreibung seiner Funktionen und Methoden für die Arbeit mit einer Sonde.

Es ist bekannt, dass es für die Reparatur und Einrichtung elektronischer digitaler Schaltungen notwendig ist Oszilloskop. Natürlich sind die Zeiten vorbei, in denen große Computer in Fabriken repariert werden mussten. Es gab aber Geräte für verschiedene Zwecke Mikrocontroller, spezialisierte Mikroschaltungen, eine große Anzahl von Geräten, die digitale Mikroschaltungen mit einem geringen Integrationsgrad verwenden (nicht alle Unternehmen und Organisationen haben es geschafft, moderne importierte Geräte zu kaufen).

Es ist unmöglich, die in gepulsten Schaltungen ablaufenden Prozesse mit einem herkömmlichen Avometer zu sehen und Rückschlüsse auf den Betrieb der Schaltung als Ganzes zu ziehen. Das Oszilloskop ist jedoch nicht immer zur Hand. In diesem Fall kann die beschriebene logische Sonde von unschätzbarem Wert sein.

In der Literatur wurden viele ähnliche Geräte beschrieben, und alle mit demselben Zweck haben immer noch völlig unterschiedliche Parameter: Es gibt einige, deren Arbeit einfach unpraktisch und unverständlich ist. Solche Sonden wurden bis zum Ende des letzten Jahrhunderts von der heimischen Industrie hergestellt.

Viele Jahre hatte ich die Möglichkeit, eine logische Sonde zu verwenden, deren Design unten beschrieben wird. Die Schaltung hat sich als zuverlässig und einfach zu bedienen erwiesen.

Der Hauptunterschied zwischen diesem und ähnlichen Schemata besteht in der Mindestanzahl von Teilen mit relativ großen Fähigkeiten. Eines der Merkmale der Schaltung ist das Vorhandensein eines zweiten Eingangs, wodurch Sie manchmal auf ein Zweistrahloszilloskop verzichten können.

Schaltplan der Logiksonde

Beschreibung des Konzepts.

Die Stromversorgung der Sonde (+ 5V) erfolgt über den Prüfling.

Das untersuchte Signal wird der Basis der Eingangstransistoren VT1, VT2 zugeführt, um den Eingangswiderstand des Geräts zu erhöhen. Ferner geht das Signal durch die Dioden VD1, VD2 zu logische Elemente D1.2, D1.3, D1.4, die die roten und grünen LEDs beleuchten.

Techniken zum Arbeiten mit einer Sonde.

Das Leuchten der roten LED zeigt das Vorhandensein von 1 logischen Einheit am Eingang und grün - logische Null an.

Für die beschriebene Sonde beträgt die logische Nullspannung 0 ... 0,4 V und die logische Einheitsspannung 2,4 ... 5,0 V. Wenn Eingang 1 der Sonde nirgendwo angeschlossen ist, sind beide LEDs aus.

Wenn Eingang 1 an die zu testende Schaltung angeschlossen ist und beide LEDs aus sind, können wir davon ausgehen, dass eine Fehlfunktion vorliegt. Diese Stufe wird "grau" genannt.

Zusätzlich zur Anzeige logischer Pegel von Null und Eins kann die Sonde auch das Vorhandensein von Impulsen anzeigen. Zu diesem Zweck wird ein Binärzähler D2 verwendet, an dessen Ausgänge die gelben LEDs HL1 ... HL4 angeschlossen sind.

Mit dem Eintreffen jedes Impulses erhöht sich der Zustand des Zählers um eins. Wenn die Impulswiederholungsrate gering ist, können Sie die blinkenden Zähler-LEDs sehen, auch wenn der Impuls, der mehrere Mikrosekunden dauert, einmal pro Sekunde oder sogar weniger erscheint. Ein solcher Vorgang kann nur mit Hilfe eines Speicheroszilloskops behoben werden - ein Gerät, das recht teuer und selten ist.

Wenn Impulse mit einer hohen Frequenz folgen, scheinen die LEDs HL1 ... HL4 kontinuierlich zu leuchten, obwohl sie tatsächlich durch Impulse beleuchtet werden.

Durch die Art des Glühens der roten und grünen LEDs kann man die Form der Impulse ungefähr abschätzen. Wenn die Helligkeit beider LEDs gleich ist, entspricht die Impulsdauer (log. 1) der Pausendauer (log. 0). Ein intensiveres Leuchten der roten LED zeigt an, dass die Pulsdauer (log. 1) länger ist als die Pausendauer (log. 0) und umgekehrt.

Das Verhältnis des Impulses zur Pause kann so sein, dass nur eine LED leuchtet. Wenn aber gleichzeitig der Zähler weiter zählt, gibt es Impulse.Mit der Taste S1 wird der Zähler zurückgesetzt: Wenn die LEDs HL1 ... HL4 nach dem Drücken und Loslassen ausgehen und ihren Zustand nicht ändern, gibt es keine Impulse und die Sonde zeigt einfach einen logischen Pegel von Null oder Eins an.

Ein paar Worte zu den Details.

Die Dioden VD1, VD2 können durch gepulste Dioden mit geringer Leistung ersetzt werden. Nur in diesem Fall sollte daran erinnert werden, dass VD1 Silizium und VD2 Germanium sein muss: Sie trennen die Ebene von Null und Einheit. Transistoren können mit beliebigen alphabetischen Indizes versehen oder durch KT3102 und KT3107 ersetzt werden.

Chips können durch importierte Analoga ersetzt werden: K155LA3 bei SN7400N und K155IE5 bei SN7493N.

Das Design der Sonde ist beliebig, wird jedoch am besten mit einer gedruckten Schaltung in Form einer Sonde in einem geeigneten Kunststoffgehäuse durchgeführt.

Wenn Sie mit einer Sonde arbeiten, müssen Sie sorgfältig überwachen, um Stromkreise mit einer Spannung von mehr als 5 V nicht mit Strom zu versorgen und solche Stromkreise auch nicht mit einer Messsonde zu berühren. Solche Berührungen führen zur Reparatur des Geräts.

Boris Aladyshkin