Vienkārša loģikas zonde

Loģiskās zondes shēma digitālo shēmu novēršanai, tās iespēju un metožu apraksts darbam ar zondi.

Ir labi zināms, ka elektronisko digitālo shēmu labošanai un izveidošanai tas ir nepieciešams osciloskops. Protams, tagad ir pagājuši tie laiki, kad rūpnīcās bija jālabo lieli datori. Bet bija ierīces dažādiem mērķiem mikrokontrolleri, specializētas mikroshēmas, liels skaits ierīču, kas izmanto digitālās mikroshēmas ar nelielu integrācijas pakāpi (ne visiem uzņēmumiem un organizācijām ir izdevies iegādāties modernas importētas iekārtas).

Ar parasto avometru nav iespējams redzēt procesus, kas notiek impulsu ķēdēs, un izdarīt secinājumus par ķēdes darbību kopumā. Bet osciloskops ne vienmēr ir pie rokas. Šajā gadījumā aprakstītā loģiskā zonde var būt nenovērtējama palīdzība.

Literatūrā ir aprakstīts daudz līdzīgu ierīču, un tām visām ar vienu un to pašu mērķi joprojām ir pilnīgi atšķirīgi parametri: ir dažas, ar kurām strādāt ir vienkārši neērti un nesaprotami. Šādas zondes vietējā rūpniecība ražoja līdz pagājušā gadsimta beigām.

Daudzus gadus man bija iespēja izmantot loģisko zondi, kuras dizains ir aprakstīts zemāk. Ķēde ir izrādījusies uzticama un viegli lietojama.

Galvenā atšķirība starp šo shēmu un līdzīgajām ir minimālais detaļu skaits ar diezgan plašām iespējām. Viena no shēmas iezīmēm ir otrās ieejas klātbūtne, kas dažreiz ļauj iztikt bez divu staru osciloskopa.

Loģiskās zondes elektriskā shēma

Koncepcijas apraksts.

Zondes barošana (+ 5 V) tiek veikta no pārbaudāmās ķēdes.

Pētītais signāls tiek padots uz ieejas tranzistoru VT1, VT2 pamatni, kas paredzēti, lai palielinātu ierīces ieejas pretestību. Tālāk caur diodēm VD1, VD2 signāls pāriet uz loģiskie elementi D1.2, D1.3, D1.4, kas izgaismo sarkano un zaļo gaismas diodi.

Metodes darbam ar zondi.

Sarkanās gaismas diodes mirdzums norāda, ka ieejā ir 1 loģiskā vienība, bet zaļā - loģiskā nulle.

Aprakstītajai zondei loģiskais nulles spriegums ir 0 ... 0,4 V, un loģiskā vienības spriegums ir 2,4 ... 5,0 V. Ja zondes 1. ieeja nekur nav savienota, abi gaismas diodes nedeg.

Gadījumā, ja ieeja 1 ir savienota ar testējamo ķēdi un abi LED indikatori nedeg, mēs varam pieņemt, ka pastāv darbības traucējumi. Šo līmeni sauc par "pelēko".

Papildus loģisko nulles un viena līmeņa parādīšanai zonde var arī norādīt uz impulsu klātbūtni. Šiem nolūkiem tiek izmantots binārais skaitītājs D2, pie kura izejām ir savienotas dzeltenās gaismas diodes HL1 ... HL4.

Ar katra impulsa ienākšanu skaitītāja stāvoklis palielinās par vienu. Ja impulsa atkārtošanās ātrums ir mazs, tad varat redzēt mirgojošas skaitītāja gaismas diodes, pat ja impulss, kas ilgst vairākas mikrosekundes, parādās reizi sekundē vai pat mazāk. Šādu procesu var fiksēt tikai ar atmiņas osciloskopa palīdzību - ierīce ir diezgan dārga un reta.

Kad impulsi seko ar augstu frekvenci, šķiet, ka gaismas diodes HL1 ... HL4 mirdz nepārtraukti, kaut arī patiesībā tās iedegas ar impulsiem.

Pēc sarkanās un zaļās gaismas diodes mirdzuma rakstura var aptuveni noteikt impulsu formu. Ja abu gaismas diožu spilgtums ir vienāds, tad impulsa ilgums (1. log.) Ir vienāds ar pauzes ilgumu (log. 0). Spēcīgāks sarkanās gaismas diodes mirdzums norāda, ka impulsa ilgums (1. log.) Ir garāks par pauzes ilgumu (log. 0) un otrādi.

Pulsa un pauzes attiecība var būt tāda, ka ir pamanāms tikai vienas gaismas diodes mirdzums. Bet, ja tajā pašā laikā skaitītājs turpina skaitīt, tad ir impulsi.Poga S1 tiek izmantota skaitītāja atiestatīšanai: ja pēc gaismas diožu HL1 ... HL4 nospiešanas un atlaišanas tie izdziest un nemaina stāvokli, tad impulsu nav, un zonde vienkārši parāda loģisku nulles vai viena līmeņa līmeni.

Daži vārdi par detaļām.

Diodes VD1, VD2 var aizstāt ar visām impulsa mazjaudas diodēm. Tikai šajā gadījumā jāatceras, ka VD1 jābūt silīcijam, bet VD2 jābūt germānijam: tie ir tie, kas atdala nulles un vienotības līmeni. Tranzistori var būt ar jebkuru burtu indeksu vai aizstāti ar KT3102 un KT3107.

Mikroshēmas var aizstāt ar importētajiem analogiem: K155LA3 uz SN7400N un K155IE5 uz SN7493N.

Zondes dizains ir patvaļīgs, taču to vislabāk var izdarīt, izmantojot iespiedshēmu zondes formā, kas ievietota piemērotā plastmasas apvalkā.

Strādājot ar zondi, jums rūpīgi jāuzrauga, lai nepievienotu strāvu ķēdēm, kuru spriegums pārsniedz 5 V, kā arī nepieskartos šādām shēmām ar mērīšanas zondi. Šādi pieskārieni noved pie ierīces remonta.

Boriss Aladyshkin