입력 임피던스가 높은 로직 프로브입니다. 간단한 LED TTL 로직 프로브. 다이어그램 및 설명. 다양한 로직 프로브 설계

로직 프로브, 아마도 디지털 장비 조립 또는 수리와 관련된 모든 라디오 아마추어의 주요 장비의 필수적인 부분일 것입니다.

대부분의 경우 기존 멀티미터로 충분한 기존 정적 측정과 달리 디지털 장치 회로의 측정은 여전히 ​​약간 다릅니다. 특별한 경우를 제외하고 두 가지 수준의 논리 신호만 모니터링하면 되기 때문입니다. 즉 낮음(로그 0) ) 및 높음(로그 1).

값 로그. 1 및 로그. 0 LED 표시를 사용하는 것은 디지털 또는 포인터 전압계로 전압 판독값을 읽는 것보다 훨씬 쉽습니다. 신호가 충분히 높은 주파수에서 지속적으로 변화하는 경우 더 큰 문제가 발생합니다. 여기서 전압계는 듀티 사이클 펄스가 너무 작아서 관성으로 인해 전압계가 실제 값을 표시하지 않을 수 있기 때문에 기회가 없습니다.

따라서 최선의 선택은 디지털 회로의 논리 레벨 존재를 보여줄 뿐만 아니라 논리 상태를 전환할 때 발생하는 펄스를 등록할 수 있는 논리 프로브를 사용하는 것입니다.

LED 로직 프로브 동작 설명

이러한 로직 프로브의 다이어그램은 아래와 같습니다. 로직 프로브는 TTL 로직 레벨이 있는 디지털 회로와 함께 작동합니다. 프로브 공급 전압은 5V이며 연구 중인 회로에서 직접 가져옵니다.

프로브 입력에서 하이 레벨 신호가 수신되면 저항 R1을 통해 닫힌 상태에 있는 트랜지스터 T1로 전달됩니다. 이미 터의 전압은 공급 전압에 가깝기 때문에 IC1A의 출력에 로그가 나타납니다. 0이 되면 LD1 LED가 켜집니다.

프로브의 입력에서 로우 레벨 신호가 수신되면 다이오드 D1을 통해 이 신호가 반전되므로 요소 IC1C의 출력에 하이 레벨이 나타나고 IC1D의 출력에 로우 레벨이 나타납니다. 이 경우 LED LD2가 켜집니다.

요소 IC1B의 입력 레벨이 변경되면 출력에 짧은 펄스가 나타나 타이머(IC2)가 시작됩니다. 따라서 눈으로 감지할 수 없는 매우 짧은 펄스도 기록할 수 있습니다. 긴 펄스가 LD3 LED를 켭니다.

창조의 역사

모든 무선 아마추어의 실습에서는 필요한 측정 장비가 준비되어 있지 않은 상황이 주기적으로 발생합니다. 그러다가 90년대 후반 어느 날, 집에서 멀리 떨어져(심지어 현장에서도) 이런 상황에 직면하게 되었습니다. 산업용 장비의 문제를 해결하려면 로직 프로브가 긴급히 필요했습니다. 하지만 50km 떨어진 곳에서는 어디서 구할 수 있나요? 가장 가까운 정착지에서.

상황이 저절로 발생했고 수리할 계획이 없었기 때문에 멀티미터, 납땜 인두, 작은 부품 세트 외에는 아무것도 가지고 있지 않았습니다. 내가 가지고 있는 부품 목록을 평가한 결과, 내 머릿속에는 엄청나게 간단한 다이어그램이 탄생했습니다.

프로브를 만들고 설정하는 데 저녁 시간을 보낸 후 아침에는 꽤 좋은 장치를 갖게 되었고 나중에 그 효율성과 실용성이 입증되었습니다.

회로 동작

인버터 모드에서 켜진 논리소자(4개의 2I-NOT 소자 병렬)는 고저항 저항을 통한 피드백으로 인해 경계상태에 있게 됩니다. 입력 및 출력에서 ​​- 대략 Upit/2입니다. LED가 꺼져 있습니다. 점화하기에 충분한 전압이 없습니다. 그런 다음 모든 것이 간단합니다. 로그 "1"또는 "0"이 적용되면 요소가 일반 모드로 들어가고 해당 LED가 켜집니다.

다이오드 D1 - 모두(쇼트키 선호) 우발적인 전력 역전으로부터 장치를 보호합니다. 회로를 조정하지 않고도 마이크로 회로 D1로 일반적인 CMOS 마이크로 회로 CD4011(K561LA7), CD4001(K561LE5) 및 기타 논리 요소를 사용할 수 있습니다.

그 이후로 이 샘플러는 나의 믿음직한 조수가 되었습니다. 나는 이 장치의 복사본을 여러 개 만들었습니다. 크기가 작기 때문에(SOIC 패키지의 칩을 사용하는 경우) 전체 프로브 내용물이 마커 본체에 쉽게 맞습니다. 조립된 프로브의 모습은 다음과 같습니다.

작동 원리

로직 프로브의 작동을 보여주는 짧은 비디오입니다. 회로는 9V 소스에서 전원이 공급됩니다.

작은 추가

프로브에는 높은 임피던스 입력이 있기 때문에 경우에 따라 특히 12V 전압에서 손이 보드에 직접 닿을 때 Log "0" LED가 약하게 빛날 수 있습니다. 이러한 효과는 장치를 하우징, 차폐 등에 배치하면 사라집니다. 어떤 경우에도 이는 작업을 방해하지 않습니다.

주문정보

소형 Mikrosh 로직 프로브를 독립적으로 조립하려는 무선 아마추어는 인쇄 회로 기판이나 소형 로직 프로브 자체 조립용 키트를 구입할 수 있습니다.

이메일로 요청을 보내 자체 조립용 보드나 키트를 주문할 수 있습니다. [이메일 보호됨]
가까운 시일 내에 모든 전자 모듈, SMD 구성 요소를 사용한 자체 조립용 키트 및 구성 키트를 웹 사이트에서 이용할 수 있습니다.

디지털 기술의 발전으로 로직 프로브가 탄생하게 되었습니다. 제안된 로직 프로브는 간단하고 사용하기 쉽습니다. 프로브는 높은 입력 저항을 가지며 이는 CMOS 구조를 사용하여 달성되었습니다.
프로브의 작동 원리는 매우 간단합니다(그림 참조). 프로브가 "0"이 있는 제어 지점에 연결되거나 후자가 "깨진" 경우 장치의 DD1 마이크로 회로의 핀 8, 10, 12에 로그 "1"이 있으므로 "0"이 표시됩니다. 8개 세그먼트 표시기에서. 프로브가 "1"이 있는 제어 지점에 연결되면 DD1 마이크로 회로(8,10,12)의 핀에 로그 "0"이 설정되므로 세그먼트 a, f, e, d가 나가고 로그 "1"이 표시됩니다. 다이오드 VD1은 공급 전압의 잘못된 극성으로부터 장치를 보호합니다.
커패시터 C1은 프로브의 자가 여기를 방지합니다. 프로브는 17.5...20mA의 전류를 소비하고 3~15V의 전압에서 작동합니다. 프로브는 테스트 중인 장치의 회로에서 전원을 공급받습니다.
설계. 프로브는 단면 호일 PCB로 만들어진 두 개의 인쇄 회로 기판에 장착됩니다.
첫 번째 보드에는 HG1을 제외한 모든 요소가 포함되어 있고 두 번째 보드에는 HG1이 포함되어 있습니다. 첫 번째 보드를 20mm 주사기 본체에 배치하고 두 번째 보드를 배치하는 것이 좋습니다. 주사기 손잡이에. 프로브의 역할은 주사기 바늘에 의해 수행됩니다.
설치. 핀 1.6을 제거해야 하며 마이크로 회로는 "옆으로", 핀 8-14를 보드에 배치해야 합니다.

세부. 커패시터 C1 유형 KM-5, KM-6, 저항기 R1...R3 유형 MLT-0.125, 작은 크기의 다이오드 VD1, 마이크로 회로 K561LN2(KR156LN2 또는 K564LN2로 대체 가능), 8세그먼트 문자 생성기 - 유사한 것 .
장치를 설정할 필요가 없습니다.
문학 RADIOAMATOR 3.2000 저자 - K. Gerasimenko, Krasnopolye 마을, Sumy 지역.

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많은 라디오 아마추어는 부울 대수 논리 법칙에 따라 작동하는 디지털 회로 및 장치에 직면합니다. "0" 또는 "1"이라는 두 가지 상태만 있는 디지털 회로는 상대적으로 설정이 쉽고 작동이 안정적입니다. 디지털 장치를 설정할 때 다양한 유형의 로직 프로브를 사용하는 것이 매우 편리합니다. 이는 이 기사에서 설명할 가장 간단한 로직 프로브 중 하나입니다.

간단한 로직 프로브 회로:

가장 간단한 프로브에 대한 옵션 중 하나가 그림 1에 나와 있습니다.

R1, R2 - 4.7KΩ

VT1, VT2 – 2N2222

VD1 – 녹색 LED(모든 값)

VD2 – 빨간색 LED(모든 값)

디지털 프로브 회로의 작동 및 설정:

이 회로는 9V 크로나 배터리로 전원이 공급됩니다. 회로 작동 원리는 매우 간단합니다. 트랜지스터 VT1, VT2는 n-p-n 전도성을 가지므로 논리 0을 터치하면 VD1 LED(녹색 또는 납땜한 색상)가 켜집니다.

프로브로 논리 1레벨을 터치하면 트랜지스터 VT1이 잠금 해제되고 LED VD2가 켜집니다. 동적 신호를 생성하는 마이크로 회로의 다리에 올라가면 두 LED가 모두 희미하게 켜집니다. VD1 및 VD2 대신 두 가지 발광 색상이 있는 MV5491 유형의 듀얼 LED를 납땜할 수 있습니다(입력에 동적 신호가 있으면 이러한 LED는 황색으로 켜집니다). 프로브 작동 조정은 저항 R1, R2를 선택하여 수행됩니다(대신 트리밍 저항을 사용하는 것이 더 편리합니다).

디지털 회로의 결함을 찾기 위한 로직 프로브 다이어그램, 프로브 작업 기능 및 방법에 대한 설명입니다.

전자 디지털 회로의 수리 및 조정이 필요하다는 것은 잘 알려져 있습니다. 물론 대형 컴퓨터를 공장에서 수리해야 했던 시대는 이제 지났습니다. 그러나 통합 수준이 낮은 디지털 초소형 회로를 사용하는 수많은 장치인 특수 초소형 회로에는 다양한 목적의 장치가 등장했습니다(아직 모든 기업과 조직이 최신 수입 장비를 구매한 것은 아닙니다).

일반 Avometer를 사용하면 펄스 회로에서 발생하는 프로세스를 확인하고 회로 전체의 작동에 대한 결론을 도출하는 것이 불가능합니다. 그러나 오실로스코프가 항상 가까이에 있는 것은 아닙니다. 여기서 설명한 로직 프로브는 매우 귀중한 도움이 될 수 있습니다.

문헌에는 유사한 장치가 많이 설명되어 있으며 동일한 목적에도 불구하고 모두 여전히 완전히 다른 매개 변수를 가지고 있습니다. 일부는 단순히 작동하기 불편하고 이해하기 어렵습니다. 이러한 탐사선은 지난 세기 말까지 국내 산업에서 생산되었습니다.

수년 동안 저는 로직 프로브를 사용할 기회가 있었는데, 그 디자인은 아래에 설명되어 있습니다. 이 계획은 신뢰할 수 있고 사용하기 쉬운 것으로 입증되었습니다.

이 구성표와 유사한 구성표의 주요 차이점은 상당히 넓은 가능성을 지닌 최소 부품 수입니다. 회로의 특징 중 하나는 두 번째 입력이 있다는 것입니다. 이를 통해 때로는 이중 빔 오실로스코프 없이도 작업이 가능합니다.

회로도에 대한 설명입니다.

프로브는 테스트 중인 회로에서 전원(+5V)을 공급받습니다.

연구 중인 신호는 장치의 입력 저항을 증가시키도록 설계된 입력 트랜지스터 VT1, VT2의 베이스에 공급됩니다. 다음으로 신호는 빨간색 및 녹색 LED를 켜는 다이오드 VD1, VD2 ~ D1.2, D1.3, D1.4를 통과합니다.

프로브 작업 기술.

빨간색 LED가 켜지면 입력에 논리 장치 1개가 있음을 나타내고 녹색 LED는 논리 0이 있음을 나타냅니다.

설명된 프로브의 경우 논리 0의 전압은 0...0.4V이고 논리 0의 전압은 2.4...5.0V입니다. 프로브 입력 1이 어디에도 연결되어 있지 않으면 두 LED가 모두 꺼집니다.

입력 1이 테스트 중인 회로에 연결되고 두 LED가 모두 꺼진 경우 오류가 있다고 가정할 수 있습니다. 이 수준을 "회색"이라고 합니다.

프로브는 0과 1의 논리 레벨을 표시하는 것 외에도 펄스의 존재도 표시할 수 있습니다. 이러한 목적을 위해 바이너리 카운터 D2가 사용되며 그 출력은 노란색 LED HL1...HL4에 연결됩니다.

각 펄스가 도착할 때마다 카운터 상태가 1씩 증가합니다. 펄스 반복률이 낮으면 수 마이크로초 동안 지속되는 펄스가 1초에 한 번 또는 그보다 적은 빈도로 나타나더라도 카운터 LED가 깜박이는 것을 볼 수 있습니다. 이러한 프로세스는 다소 비싸고 희귀한 장치인 저장 오실로스코프를 통해서만 기록할 수 있습니다.

높은 주파수에서 펄스가 뒤따르면 LED HL1...HL4가 계속해서 빛나는 것처럼 보이지만 실제로는 펄스로 켜집니다.

빨간색과 녹색 LED의 빛의 특성을 통해 펄스의 모양을 대략적으로 추정할 수 있습니다. 두 LED의 밝기가 동일하면 펄스 지속 시간(log.1)은 일시 중지 지속 시간(log.0)과 같습니다. 빨간색 LED가 더 강하게 빛날수록 펄스 지속 시간(log.1)이 일시 중지 지속 시간(log.0)보다 길다는 것을 의미하며 그 반대의 경우도 마찬가지입니다.

펄스와 일시 중지의 비율은 하나의 LED만 눈에 띄게 빛날 수 있습니다. 그러나 카운터가 계속해서 계산되면 펄스가 발생하는 것입니다. 카운터를 재설정하려면 S1 버튼을 사용하십시오. 버튼을 눌렀다가 놓은 후 HL1...HL4 LED가 꺼지고 상태가 변경되지 않으면 펄스가 없으며 프로브는 단순히 논리 레벨 0을 표시합니다. 아니면 하나.

세부 사항에 대한 몇 마디.

다이오드 VD1, VD2는 펄스형 저전력 다이오드로 대체될 수 있습니다. 이 경우에만 VD1은 실리콘이어야 하고 VD2는 게르마늄이어야 한다는 점을 기억해야 합니다. VD2는 0과 1의 레벨을 구분하는 것입니다. 트랜지스터는 임의의 문자 인덱스로 사용하거나 KT3102 및 KT3107로 대체할 수 있습니다.

초소형 회로는 가져온 아날로그(SN7400N이 있는 K155LA3, SN7493N이 있는 K155IE5)로 교체할 수 있습니다.

프로브의 디자인은 임의적이지만 프로브 형태의 인쇄 회로를 사용하여 만들고 적절한 플라스틱 케이스에 넣는 것이 가장 좋습니다.

프로브 작업 시에는 5V 이상의 전압이 흐르는 회로에 전원을 연결하지 않도록 주의해야 하며, 측정 프로브가 해당 회로에 닿지 않도록 주의해야 합니다. 이러한 접촉은 장치 수리로 이어집니다.