這些簡單而通用的3 LED邏輯探針電路可用于測試數(shù)字電路板,如CMOS、TTL或類似電路板,以排除IC和相關(guān)級的邏輯功能故障。
邏輯電平指示通過 3 個 LED 顯示。幾個紅色 LED 用于指示邏輯高電平或邏輯低電平。綠色 LED 表示測試點存在順序脈沖。
邏輯探針電路的電源來自被測電路,因此設(shè)計中不涉及單獨的電池。
電路說明
邏輯探針電路使用來自單個IC 4049的逆變器/緩沖門構(gòu)建。
3個門用于制作主邏輯高/低檢波器電路,而兩個門用于形成單穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器電路。
檢測邏輯電平的探頭尖端通過電阻R9與柵極IC1c連接。
當(dāng)檢測到輸入邏輯為高電平或邏輯1時,IC1c輸出變?yōu)榈碗娖剑瑢?dǎo)致LEd2亮起。
同樣,當(dāng)在輸入探頭上檢測到低電平或邏輯0時,串聯(lián)對IC1 e和IC1f通過R4點亮LED1。
對于“浮動”輸入電平,這意味著當(dāng)邏輯探頭未連接到任何東西時,電阻R1、R2、R3確保IC1c和IC1f一起保持在邏輯高電平位置。
橫跨R2的電容C1就像一個快速動作電容,可確保IC1e輸入端的脈沖形狀清晰,使探頭能夠評估和跟蹤超過1 MHz的高頻邏輯輸入。
在 C3 和 R8 的幫助下,圍繞 IC1a 和 IC1b 創(chuàng)建的單穩(wěn)態(tài)電路將短脈沖(低于 500 納秒)提升至 15 毫秒 (0.7RC)。
單穩(wěn)態(tài)的輸入從IC1c獲得,而C2為級提供與DC內(nèi)容所需的隔離。
在正常情況下,器件R7和D1使IC1b輸入保持在邏輯高電平。但是,當(dāng)通過C2檢測到負(fù)邊沿脈沖時,IC1b輸出變?yōu)楦唠娖?,迫使IC1a輸出變?yōu)榈碗娖讲⒋蜷_LED3。
二極管D1確保IC1b輸入保持在低邏輯電平(超過0.7V),只要IC1a輸出保持低電平。
上述作用抑制重復(fù)脈沖重新觸發(fā)IC1b的輸入,直到由于C3通過R8在大地上放電而重新觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)。這使得IC1a輸出變?yōu)檫壿嫺唠娖?,關(guān)閉LED3。
不重要的電容器C4和C5可保護IC電源線免受被測電路可能產(chǎn)生的電壓尖峰和瞬變的影響。
印刷電路板設(shè)計和組件覆蓋
零件清單
如何測試
要測試邏輯探頭是否正常工作,請將其與5 V電源連接。此時的 3 個 LED 應(yīng)保持關(guān)閉狀態(tài),探頭未連接到任何電源或浮動。
現(xiàn)在,電阻R2和R3需要根據(jù)LED照明的響應(yīng)進行一些調(diào)整,如下所述。
如果您發(fā)現(xiàn) LED2 在通電時開始發(fā)光或閃爍,請嘗試將 R2 值增加到 820 k,直到它停止發(fā)光。但是,當(dāng)用手指觸摸尖端時,LED 2
必須發(fā)光。
此外,嘗試通過將邏輯探頭接觸任一電源軌來進行測試,這必須使相關(guān) LED 亮起,并在探頭接觸正直流線時使 PULSE LED 閃爍。
在這種情況下,低衰減 LED 必須亮起,否則 R2 可能有點太大。嘗試 560k 并通過重復(fù)上述過程檢查更正的響應(yīng)。
從圖中可以看出,檢測信號施加到CN1端子,該端子連接到NOR門,其輸入又作為NOT門或逆變器連接。
反相信號施加到 2 個 LED。二極管根據(jù)柵極輸出端的電壓電平(邏輯)進行切換。
如果輸入為高邏輯電平,則第一個柵極的輸出變?yōu)榈碗娖剑せ罴t色LED。
相反,如果檢測到的信號為低電平,則感測到的信號為低電平,然后該柵極的輸出以高電平呈現(xiàn),照亮綠色LED。
如果輸入信號是交流或脈沖(在高電平和低電平之間不斷變化),則紅色和綠色LED燈都會亮起。
為了確認(rèn)可能檢測到脈沖信號,黃色 LED 在此處開始閃爍。這種閃爍是通過使用第二個和第三個NOR門C1和R4執(zhí)行的,其功能類似于振蕩器。
振蕩器輸出邏輯應(yīng)用于作為逆變器柵極連接的第 4 個 NOR 柵極,該柵極直接負(fù)責(zé)通過給定電阻激活黃色
LED??梢钥吹皆撜袷幤饔傻谝粋€NOR門的輸出連續(xù)觸發(fā)。
電路圖
上述解釋的邏輯測試儀探針電路的零件清單
- 1 個集成電路 CD4001(4 個 2 輸入 NOR 柵極 CMOS 版本)- 3 個 LED(1 個紅色、1 個綠色、1 個黃色
)- 5 個電阻器:3 個 1K (R1、R2、R3)、1 個 2.2M (R5)、1 個 4.7M (R4)
- 1 個常開電容:100 nF
3) 使用 LM339 IC 的邏輯測試儀
參考下面的下一個簡單的3 LED邏輯探頭電路,它是圍繞IC LM339的3個比較器構(gòu)建的。
LED 指示輸入邏輯電壓電平的 3 種不同條件。
電阻R1、R2、R3的工作方式類似于電阻分壓器,有助于確定輸入探頭上的各種電壓電平。
高于3 V的電位會導(dǎo)致IC1 A的輸出變低,打開“高電平”LED。
當(dāng)輸入邏輯電位小于0.8 V時,IC1 B輸出變?yōu)榈碗娖?,?dǎo)致D2亮起。
如果探頭液位浮動或未連接到任何電壓,則會導(dǎo)致“FLOAT”LED 亮起。
當(dāng)在輸入端檢測到某個頻率時,會同時打開“高”和“低”LED,指示輸入端存在振蕩頻率。
從上面的解釋中我們可以理解,只需適當(dāng)調(diào)整R1、R2或R3的值,就可以調(diào)整輸入邏輯電壓的檢測電平。
由于IC LM339可以使用高達(dá)36 V的電源輸入工作,這意味著該邏輯探頭不僅限于TTL IC,而是可用于測試3 V至36 V的邏輯電路。
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