Sonda lògica amb detecció de polsos: 8 passos

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:15

La SONDA DE DOS TRANSISTORS LOGC introduïda per jazzzzz

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

és senzill, però no estúpid, funciona molt bé determinant el nivell lògic de TTL i CMOS. Un problema important en les proves de circuits digitals és detectar impulsos i fallades. LA SONDA DE DOS TRANSISTORS LOGC

• falla a freqüències superiors a 500 kHz i
• no es pot veure un error de 1 ms.

Pas 1: Detecció de pulsacions

Un circuit format per un MOSFET, dos díodes, dos condensadors un LED i un resister resol aquest problema.

Si la sonda detecta un pols, el LED brillarà durant 1 segon. La bona notícia: detectarà un pols únic fins a 100ns.

Pas 2: Com funciona

Una vora ascendent d’un pols carrega els dos condensadors a través de C1 - D3 - C2. El voltatge a C2 augmenta molt més que a C1. La tensió a C2 és la tensió de la porta del MOSFET. El MOSFET s’encén i el LED s’encén.

El condensador C1 es descarrega pel corrent de fuita del díode D3. El MOSFET s'apaga quan es descarrega C2.

Una vora descendent del senyal d’entrada descarrega C1 mitjançant el díode D2.

El temps no està molt ben determinat perquè depèn del díode D3. Pot ser necessari canviar els condensadors: no C2 i / o C1 = 100pF. Una resistència de 20MΩ podria resoldre el problema, però no és fàcil de comprar.

Pas 3: proveu el detector de polsos en una placa de pa

La imatge mostra el detector de polsos a la dreta.

El LED està gairebé encès. Això es deu al fet que el circuit és molt sensible. Hem de posar una resistència entre l’entrada i la terra.

En connectar l’entrada a la font positiva, s’encén el LED durant un segon. Aquest temps depèn del condensador C2. El circuit encara funciona sense C2. El LED s’encén més curt. La causa és la capacitat de la porta del MOSFET.

Si hi ha polsos a l'entrada, el LED s'encén tot el temps. Parpelleja a una freqüència inferior a 1Hz.

Encara il·lumina a 20Mhz.

El 74HC00 del costat esquerre genera impulsos molt curts.

Pas 4: Prova del pols molt curt

Necessitem un circuit que generi impulsos molt curts.

Utilitzem dues portes NAND d’un 74HC00. La porta IC2A inverteix l'entrada T. La segona porta no és ((no T) i T). Això sempre és 1. La porta IC2A necessita una mica de temps per generar el seu resultat. Si T era 0 i canvia a 1, IC2A encara queda poc temps i la porta IC2B obté per un curt temps un 1 a les dues entrades. IC2B genera un pic curt de 0. Aquesta pujada és de 10ns.

Un detector d’espigues professional detectarà un augment de 10 nns, però el nostre. Podem estirar la punta utilitzant el condensador C2 = 100pF a la sortida d’IC2A. Llavors la pujada és d’uns 200ns.

El nostre detector d’espigues detecta pics de 200 ns.

Pas 5: Sonda lògica de dos transistors millorada

La sonda lògica jazzzzz

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

es pot millorar.

Inserim una resistència més i un zener (D1).

El zener limita la tensió a 3,3 V. Aleshores, els LEDs mai es poden atenuar a tensions superiors a 4 V. El zener millora la detecció de BAIX.

U0 = Uz - Uled - Ube = 3,3V - 2,2V - 0,6V = 0,5V

Està en el rang de 0,4 V a 0,8 V de TTL Low. El voltatge del LED verd és de 2,2V.

El nivell ALT depèn de la tensió del LED vermell i és

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

Aquest és el nivell alt de TTL.

El zener de 3,3 V és important. Es pot utilitzar un ZF3.3, BZX79-C3V3, 1N5226B o 1N4728A.

Pas 6: ajuntar-lo

Si ajuntem el detector de pols i la sonda lògica del transistor, obtindrem una sonda lògica útil. El LED4 no només s’ha inserit per protegir el LED3 contra la polaritat inversa, sinó per indicar-ho.

El disseny de la sonda lògica està dissenyat per a BC337 i BC327. El costat pla dels transistors es troba a la placa del PC. El 2N4401 i el 2N4403 també funcionaran, però la fixació està invertida. Així, s'han d'inserir amb el costat rodó cap avall.

La sonda lògica es basa en una placa vera i es posa en un tub retràctil transparent.

Pas 7: Resultats

La sonda lògica

• és molt petita, només alguns cèntims
• funciona de 3V a 12V

• detecta els nivells de TTL i CMOS

  • Baixa @ 3,3V = 0,5V
  • Baixa @ 5,5V = 0,7V
  • Alta @ 3V a 12V = 2,2V
• està protegit contra tensions inverses de fins a 12V i
• tensió d'entrada -12V a + 12V
• detecta
  • Baix / alt (LED verd / vermell) fins a 100 kHz @ 3,3 V i 500 kHz @ 5 V
  • polsos individuals fins a 200ns
  • freqüències de fins a 20 MHz (LED blau)

• dibuixos

  • un corrent de subministrament inferior a 7mA @ 5V
  • un corrent d'entrada inferior a 25µA
• té una capacitat d’entrada d’uns 150pF.

Pas 8: més informació

Podeu obtenir més informació (en alemany) sobre sondes lògiques

Una sonda lògica molt senzilla de 2 LEDs i 2 resistències:

• Una sonda lògica que detecta 10ns:

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

• Com detectar pics:

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