Απλός λογικός ανιχνευτής

Σχέδιο λογικού αισθητήρα για την αντιμετώπιση προβλημάτων ψηφιακών κυκλωμάτων, περιγραφή των δυνατοτήτων του και μεθόδους εργασίας με έναν αισθητήρα.

Είναι γνωστό ότι για την επισκευή και τη δημιουργία ηλεκτρονικών ψηφιακών κυκλωμάτων είναι απαραίτητο παλμογράφο. Φυσικά, τώρα εκείνες οι μέρες έχουν φύγει όταν ήταν απαραίτητη η επισκευή μεγάλων υπολογιστών στα εργοστάσια. Αλλά υπήρχαν συσκευές για διάφορους σκοπούς μικροελεγκτές, εξειδικευμένα μικροκυκλώματα, μεγάλο αριθμό συσκευών που χρησιμοποιούν ψηφιακά μικροκυκλώματα με μικρό βαθμό ολοκλήρωσης (δεν έχουν καταφέρει όλες οι επιχειρήσεις και οι οργανισμοί να αποκτήσουν σύγχρονο εισαγόμενο εξοπλισμό).

Είναι αδύνατο να δούμε τις διεργασίες που συμβαίνουν σε παλμικά κυκλώματα με ένα συμβατικό μέτρο μέτρησης και να εξαχθούν συμπεράσματα σχετικά με τη λειτουργία του κυκλώματος στο σύνολό του. Αλλά ο παλμογράφος δεν είναι πάντα κοντά. Σε αυτή την περίπτωση, ο περιγραφόμενος λογικός ανιχνευτής μπορεί να είναι ανεκτίμητης βοήθειας.

Πολλές παρόμοιες συσκευές έχουν περιγραφεί στη βιβλιογραφία και όλοι τους με τον ίδιο σκοπό εξακολουθούν να έχουν εντελώς διαφορετικές παραμέτρους: υπάρχουν μερικοί που είναι απλώς ενοχλητικοί και ακατανόητοι με τους οποίους συνεργάζεται. Αυτοί οι ανιχνευτές παρήχθησαν από την εγχώρια βιομηχανία μέχρι τα τέλη του περασμένου αιώνα.

Για πολλά χρόνια είχα την ευκαιρία να χρησιμοποιήσω έναν λογικό καθετήρα, ο σχεδιασμός του οποίου περιγράφεται παρακάτω. Το κύκλωμα έχει αποδειχθεί αξιόπιστο και εύκολο στη χρήση.

Η κύρια διαφορά μεταξύ αυτού του σχεδίου και παρόμοιων είναι ο ελάχιστος αριθμός εξαρτημάτων με σχετικά μεγάλες δυνατότητες. Ένα από τα χαρακτηριστικά του κυκλώματος είναι η παρουσία μιας δεύτερης εισόδου, η οποία μερικές φορές σας επιτρέπει να κάνετε χωρίς παλμογράφο δύο δοντιών.

Ηλεκτρονικό σχήματος λογικής ανιχνευτή

Περιγραφή της έννοιας.

Η τροφοδοσία του αισθητήρα (+ 5V) εκτελείται από το υπό δοκιμή κύκλωμα.

Το μελετημένο σήμα τροφοδοτείται στη βάση των τρανζίστορ εισόδου VT1, VT2, σχεδιασμένο να αυξάνει την αντίσταση εισόδου της συσκευής. Περαιτέρω, μέσω των διόδων VD1, VD2, το σήμα περνά στο λογικά στοιχεία D1.2, D1.3, D1.4, οι οποίες φωτίζουν τα κόκκινα και πράσινα LED.

Τεχνικές για την εργασία με έναν καθετήρα.

Η λάμψη του κόκκινου LED δείχνει την παρουσία 1 λογικής μονάδας στην είσοδο και το πράσινο - λογικό μηδέν.

Για τον περιγραφόμενο καθετήρα, η μηδενική τάση λογικής είναι 0 ... 0.4V και η τάση λογικής μονάδας είναι 2.4 ... 5.0V. Εάν η είσοδος 1 του αισθητήρα δεν είναι συνδεδεμένη οπουδήποτε, και οι δύο λυχνίες LED είναι απενεργοποιημένες.

Στην περίπτωση που η είσοδος 1 είναι συνδεδεμένη με το υπό έλεγχο κύκλωμα, και τα δύο LED είναι απενεργοποιημένα, μπορούμε να υποθέσουμε ότι υπάρχει κάποια δυσλειτουργία. Αυτό το επίπεδο ονομάζεται "γκρίζο".

Εκτός από την εμφάνιση λογικών επιπέδων μηδέν και ενός, ο ανιχνευτής μπορεί επίσης να υποδεικνύει την παρουσία παλμών. Για τους σκοπούς αυτούς χρησιμοποιείται ένας δυαδικός μετρητής D2, στις έξοδοι του οποίου συνδέονται τα κίτρινα LED HL1 ... HL4.

Με την άφιξη κάθε παλμού, η κατάσταση του μετρητή αυξάνεται κατά ένα. Εάν ο ρυθμός επανάληψης των παλμών είναι μικρός, τότε μπορείτε να δείτε τις λυχνίες LED που αναβοσβήνουν, ακόμη και αν ο παλμός που διαρκεί αρκετά μικροδευτερόλεπτα εμφανίζεται μία φορά το δευτερόλεπτο ή ακόμα λιγότερο. Μια τέτοια διαδικασία μπορεί να οριστεί μόνο με τη βοήθεια ενός παλμογράφου αποθήκευσης - μιας συσκευής αρκετά δαπανηρής και σπάνιας.

Όταν οι παλμοί ακολουθούν σε υψηλή συχνότητα, φαίνεται ότι τα LED HL1 ... HL4 ανάβουν συνεχώς, αν και είναι πραγματικά αναμμένα με παλμούς.

Με τη φύση της λάμψης των κόκκινων και των πράσινων LED, μπορεί κανείς να αξιολογήσει περίπου το σχήμα των παλμών. Εάν η φωτεινότητα και των δύο λυχνιών LED είναι ίδια, τότε η διάρκεια παλμού (log 1) είναι ίση με τη διάρκεια παύσης (log 0). Μια πιο έντονη λάμψη του κόκκινου LED δείχνει ότι η διάρκεια παλμού (log 1) είναι μεγαλύτερη από τη διάρκεια παύσης (log 0) και αντίστροφα.

Η αναλογία του παλμού προς την παύση μπορεί να είναι τέτοια ώστε να παρατηρείται η λάμψη μόνο ενός LED. Αλλά αν ταυτόχρονα ο μετρητής συνεχίζει να μετράει, τότε υπάρχουν παλμοί.Το κουμπί S1 χρησιμοποιείται για την επαναφορά του μετρητή: εάν μετά την πίεση και την απελευθέρωση των LED HL1 ... HL4 βγαίνουν και δεν αλλάζουν την κατάσταση τους, τότε δεν υπάρχουν παλμοί και ο αισθητήρας εμφανίζει απλά ένα λογικό επίπεδο μηδέν ή ένα.

Λίγα λόγια για τις λεπτομέρειες.

Οι δίοδοι VD1, VD2 μπορούν να αντικατασταθούν από οποιαδήποτε παλμική δίοδο χαμηλής ισχύος. Μόνο στην περίπτωση αυτή θα πρέπει να θυμόμαστε ότι το VD1 πρέπει να είναι πυρίτιο και το VD2 πρέπει να είναι γερμάνιο: αυτοί που χωρίζουν το επίπεδο του μηδενός και της ενότητας. Τα τρανζίστορ μπορούν να είναι με αλφαβητικούς δείκτες ή να αντικαθίστανται με KT3102 και KT3107.

Τα μάρκες μπορούν να αντικατασταθούν από εισαγόμενα ανάλογα: K155LA3 σε SN7400N, και K155IE5 στο SN7493N.

Ο σχεδιασμός του καθετήρα είναι αυθαίρετος, αλλά γίνεται καλύτερα με τη χρήση τυπωμένου κυκλώματος υπό μορφή ανιχνευτή τοποθετημένου σε κατάλληλη πλαστική θήκη.

Όταν εργάζεστε με έναν αισθητήρα, πρέπει να παρακολουθείτε προσεκτικά, ώστε να μην συνδέετε την παροχή ρεύματος σε κυκλώματα με τάση μεγαλύτερη των 5V και επίσης να μην αγγίζετε τέτοια κυκλώματα με αισθητήρα μέτρησης. Τέτοιες πινελιές οδηγούν στην επισκευή της συσκευής.

Μπόρις Αλαντίσκιν