Несложный логический пробник-щуп из подручных деталей…

… или приготовление из говна пули.

Ну про логические пробники в сети полно статеек, однако мне они мало помогли, поскольку нехватало того или иного компонента или — еще хлеще — не удовлетворяли своими параметрами. Скажете — извращенец! А почитав далее — точно скажете!

Да, кстати, в эти выходные немало пополнений. Вот и я внесу свою лепту. Тем более, что не могу не поделиться своим извращением необычным решением.

Завалялась у меня ни к селу ни к городу одна 74HC125 (4-х битовый буфер шины с тремя состояниями, если кто навскидку не вспомнит). Вот были бы компараторы, то точно не мудрил бы и слепил по готовой схеме, а на операционниках уж слишком низка верхняя граница частоты тестируемого сигнала.
Короче решил я сваять из того, что было. И вот что получилось.

Входные цепи особой оригинальностью не плещут, а вот одновибратор на IC1C/IC1D — как раз то, что побудило меня печатать так многа букаф

вынести на суд сообщества мой вариант этого простого помощника. На одновибраторе я остановлюсь подробнее, но чуть позже: начну все же со входных цепей.
Параметры входного делителя на R1-R4 и D1-D4 подбирались исходя из двух порогов срабатывания:
— для лог.«0» ок. 0.8V (что ниже = «0»)
— для лог.«1» ок. 2.4V (что выше = «1»)
Вначале было немного и расчетов, чтобы выйти на необходимый сдвиг напряжения для порога переключения буфера, который в моем экземпляре составил ок. 2.4V при питании 5V (т.е. все что ниже — это «0»). Для этого почитал кроме всего прочего эту статью и нашел в одной из ссылок таблицу порогов для логики 5V и 3.3V. Как ни странно, согласно таблице, пороги (границы однозначности логических уровней) одинаковы для TTL обоих напряжений питания (Table 4-1 ).

Цепь R3,D1-D3 обеспечивает необходимый сдвиг для порогового элемента на IC1A (лог.«0»), а D4,R4 — для IC1B (лог.«1»), причем здесь понадобился диод Шоттки с падением напряжения ок. 0.2V, чтобы получить желаемый результат в 2.4V. Из-за дополнительного падения напряжения на D5 (защита от невнимательности) микросхема питается на ок. 0.7V заниженным напряжением, что в случае 5-вольтового питания дает 4.35V и приводит к снижению порога срабатывания буферов на пару сотен милливольт. Шоттки как раз и выравнивает эту недостачу до заданного порога. Собственно намного большим напряжением питать этот пробник не рекомендую, 74HCxxx расчитана на напряжение питания

до 6 вольт (абсолютный максимум 7V).
Для улучшения четкости срабатывания я добавил этим двум элементам небольшую положительную ОС, превратив их в триггеры Шмитта. Величины резисторов ОС я не расчитывал: интуитивно взял какой-то номинал и подбирал по результатам еще на макетке.
\Ред. 3 фев. 2012: Подбор/испытания проводились простым изменением входного напряжения посредством потенциометра и контролем онного обычным мультиметром. \
Светодиодный светофор индикации «нуля»,«единицы» и неопределенного (третьего или высокоимпедансного) состояния включены своеобразным «чарлиплексингом».
\Ред. 3 фев. 2012: Гасящие резисторы R7-R9,R12 подобраны «на глаз» по яркости свечения светодиодов, которые набраны из того, что было. Поэтому-то и значения так отличаются.\
Входной делитель на R1,R2 с участием остальных элементов создает в точке щупа потенциал ок. 1.3V для четкой индикации третьего состояния.

Теперь, наконец-то, долгожданный одновибратор. В основу его лег принцип из распространенной схемы на двух элементах «ИЛИ-НЕ». Но у меня не было ни инверторов, ни комбинационной логики. Поразмыслив эдак пару вечеров я решил:
— во-первых, нет необходимости в инверторах, ведь два друг за другом они сами компенсируются, т.е. конечный результат будет неинвертированым;

— во-вторых, надо из буфера делать элемент «ИЛИ». Сначала думал применить на входе IC1C пару диодов для создания нужного вентиля. Но, поразмыслив, понял что можно обойтись без них.
Работает это так. Когда на выходе IC1B низкое напряжение («0» или «Z» на входе пробника) выход буфера включен и выдает почти 0V, поскольку изначально выход IC1D, а значит и вход IC1C в состоянии лог.«0». При детектировании входными цепями логической единицы выход IC1C переводится в высокоимпедансное состояние, и начинается интересное.
Резистор R10 подключает времязадающую цепочку C1,R11 к питанию, конденсатор начинает заряжаться и переключает на доли секунды IC1D в состояние лог.«1», светод LED4 поджигается синим пламенем, пока С1 не зарядится до порога срабатывания IC1D. Если даже за это время на входе пробника лог.«1» и пропадет — не беда: высокий уровень на IC1D, а следовательно и на входе IC1C передается на его выход, а значит заряд С1 не прервется. Таким образом одновибратор свой цикл отработает. Т.е. на IC1C и R10 получился необходимый элемент «монтажное ИЛИ».
Даже если на входе и останется (запускающий) высокий логический уровень, одновибратор отработает свой цикл один раз и вернется в исходное состояние.
\Ред. 3 фев. 2012: Вернее, в исходное состояние он вернется, когда на входе снова будет «0», и выход вентиля IC1C своим низким уровнем разрядит С1.\

Ну а выглядит это «чудо» так:

Щуп изготовлен из одноразовой мед. иглы, торец корпуса — из колпачка от разборного антенного штекера, сам корпус — полупрозрачная полиэтиленовая труба диаметром ок. 15 мм, закрывается она какой-то пробкой. Короче — всё, что нашлось в барахолке. Подробностей сборки не пишу — уж извините, не это было причиной написания топика. Да собственно, и нет там ничего сложного.

Испытывал на скорую руку на спутниковом рессивере. Увы, одновибратор не заработал от задающего генератора 27 Мгц, хотя входные буферы не подкачали — индицировали оба уровня. Видимо разрешающий вход буфера менее скоростной, чем его остальная часть. Жаль, не смог пока определить верхнюю частоту, на которой пробник функционирует в полной мере. На фотке пробник подключен к регистру динамической индикации дисплея.

Критику, вопросы, похвалы охотно принимаю 🙂
Если кто решится повторить это безумие, прошу сообщить результат.
29.01.2012

Добавление

(ака Update, а может даже и Upgrade — вибачайте, не розумiю я ангiйську мову!)

А всё потому, что ткнул я им (пробником) в отрицательное напряжение! И было-то там всего ок. -14 вольт. Но этого оказалось предостаточно, чтобы «нулевой» канал (IC1A) приказал долго жить и остался навечно в состоянии «1».
Анализ происшедшего привел меня к выводу, что нужно защищать входа буферов. Причем обоих!
Как я это сделал, расскажу чуть ниже.

Короче, менять микросхему всё равно нужно, и решил я попробовать заодно поменять местами входа IC1C в одновибраторе с целью увеличить его частотный диапазон. Об этом я писал в конце статьи, т.е. несколькими абзацами выше, и вспоминалось в комментариях.
Увы, вынужден вас (и в первую очередь — себя) огорчить: желаемого результата я не получил.
Причем заметил одну особенность: одновибратор выборочен скорее к длительности отрицательного импульса, чем к частоте как таковой. Определять я стал это, когда возмутился его (одновибратора) бездействием на частоте 10 МГц. Под рукой оказался генератор ШИМ, к нему-то я и подключил отремонтированный и доработаный пробник.

Все эксперименты проводились при напряжении VCC = 5,09V.

ШИМ-генератор был изначально включен на частоту 250 кГц и коэффициент заполнения 99% (принимать здесь сокращение К.З. неуместно, поэтому возьму забугорный эквивалент DF). Я был потрясен — «Мигалка» щупа не реагировала! И это всего-то при четверти мегагерца!?
Начал я снижать частоту ступенями, и лишь при частоте 25 кГц синий СИД ожил. Пришло разочарование… даже 50 кГц много…
Естественно, при таком DF зеленый СИД практически не светился, и решил я уменьшить DF до 50%, чтоб хорошо видеть оба уровня. Ну и увеличил частоту. О! — «Мигалка» засветилась!
Таким образом я решил снять его (одновибратора) «характеристики» и получилась такая картина:
F=25kHz, DF=99% синий СИД горит,
F=50kHz, DF=99% синий СИД не горит, загорается при 95%
F=100 kHz — картина прежняя
F=250kHz, DF=90% только с этого значения загорается синий СИД.

Более точного анализа провести не смог, т.к. мой ШИМ-генератор перестраивается ступенями.
Причем при DF=1% и частоте 250 кГц одновибратор не спит. Отсюда я заключил, что он чувствителен к длительности отрицательного импульса. Ну да ладно, от такой простой схемы ожидать большего не стоит.

Теперь о защите. Входы самой микрухи защищены от статики и коротких импульсов диодами (см. типовую схему в тех.паспорте — даташите, по-новомодному), которые выдерживают долговременный ток всего-то несколько мА. В моем же случае с -14 вольтами там текло ок. 400 мА (сработала токовая защита Б.П.)

Самый простой способ — включить на входе дополнительный резистор. НО! А честно говоря, я этот вариант не опробовал… это мне теперь пришло в голову: между иглой и схемой резистор!
Я же изменил схему следующим образом:

Токоограничительные резисторы поставил непосредственно на входа вентилей и подкорректировал значения некоторых других резисторов.
При указанных на этой схеме номиналах пороги индикации имеют следующие значения:

• переход из Hi-Z в Low 0,69 в
• переход из Low в Hi-Z 0,89 в
• переход из Hi-Z в High 2,28 в
• переход из High в Hi-Z 2,22 в

Наверняка они в некоторой степени зависят и от экземпляра микросхемы.

С гордостью заявляю: пробник версии 1 выдерживает на входе напряжение +/-12 вольт [большего не пробовал :)) ].

27.10.2012

Логические пробники — Конструкции простой сложности — Схемы для начинающих

                                                                           ЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБНИКИ

Логический пробник, разработан­ный москвичом С. Бирюковым

Предназначен для индикации импульсов, амплитуда которых имеет «нормальную» величину, т. е. напряже­ния вершин превышают 2.4 В. а осно­вания лежат ниже 0,4 В. Индикация осуществляется в виде знаков «О» и «1», которые указывают соответствую­щие уровни. Точка индицирует наличие импульсов.

Схема пробника приведена на рис. I. На входе включен резистор R1. предо­храняющий пробник от перегрузок. Эмнттерные повторители VI и V2 слу­жат для уменьшения нагрузки на про­веряемый каскад, а также для сдвига порога переключения логических эле­ментов DI.1 и D1.2. Дополнительный сдвиг достигается включением крем­ниевого диода V3 и германиевого V5. В результате при входном напряжении выше 2,4 В элемент Dl.1 включается и зажигается сегмент d семисегментного индикатора HI, индицируется знак «1» (при боковом положении индикатора). При напряжении ниже 2.4 В элемент D1.1 закрывается, сегмент d гаснет. При снижении входного напряжения ниже 0.4 В выключается элемент D1.2, включается DI.3 и зажигаются четыре сегмента (a, b, g, f) индикатора и индицируется знак «0».

При наличии импульсов на входе пробника триггер на элементах D2.I и DI.4 переключается в моменты до­стижения напряжения на входе поро­говых величин (0,4 и 2.4 В). В момент перехода напряжения на входе пробни­ка из состояния «1» в состояние «0» на входе элемента совпадения D2.2 кратковременно появляются две логи­ческие «1», элемент D2.2 включается и короткий (порядка 70 нc) отрицатель­ный импульс с его выхода запускает ждущий мультивибратор на элементах D2.3 и D2 4. Выходной сигнал мульти­вибратора вызывает свечение точки индикатора.

Если амплитуда входных импульсов ниже нормальной, триггер не переклю­чается и точка индикатора не све­тится.

Диод V6 служит для зашиты микро­схем при включении питания в непра­вильной полярности.

Пробник смонтирован на печатной плате с размерами 7.5×80 мм (рис. 2).

 Выводы большинства элементов, рас­положенных на одной стороне печат­ной платы.загнуты через край платы и подпаяпы к контактным площадкам, находящимся с обратной стороны платы. Игла-щуп впаяна в паз печат­ной платы. Конденсатор С2 состоит из двух соединенных параллельно конден­саторов К53-16 по 10 мкФ.

В пробнике можно применить транзи­сторы КТ361 и КТ373 с любыми бук­венными индексами, возможно приме­нение и других кремниевых вькокочастогных транзисторов соответствующе­го типа проводимости. Диоды можно заменить на любые маломощные крем­ниевые (V3 V4) и германиевые (V5, Vб). микросхемы — на аналогичные других ТТЛ серий. 

Исследовать логи­ческие устройства в статическом и ди­намическом режимах позволяет проб­ник, предложенный Н. Пастушенко и А. Жижченко (г Киев).

 Принцппиальная схема пробника изображена иа рис. 3.

При отсутствии сигнала на входе элемента DI.1 — низкий логический уровень, на входах элементов D1.2, D1.3 D1.4 — высокий. Сегменты индикатора не светятся. Если на вход пробника поступает уровень, соответствующий логической «1», то на выходе элемента DI.I будет логический «О», на выходе D1.2 — логическая «1», элементы D1. 3 и D1. 4 остаются в первоначальном состоянии. При этом све­тятся сегменты b и с и индицируется цифра «1». Когда на входе пробника будет логический «О», то на выходе элементов DI.2, D1.3 и D1.4 будет вы­сокий логический уровень и будут све­титься сегменты а Ь, с, d, е, f.

При подаче на вход пробника им­пульсов с частотой до 25 Г ц чередова­ние цифр «О» и «1» различимо глазом. При частотах свыше 25 Гц начинает сказываться влияние конденсатора С1. В результате яркость свечения сег­мента d резко уменьшается и индици­руется буква «П», обозначающая по­следовательность импульсов с высокой частотой на входе пробника.

Пробник питается непосредственно от испытуемого устройства. При нали­чии питания +5 В светится сегмент А (точка).

В пробнике использованы резисторы МЛТ-0,125. конденсаторы К50-6. Вместо микросхемы K133ЛA8 можно приме­нить микросхему К155ЛА8.

На рис. 4 изображено расположе­ние деталей на печатной плате из дву­стороннего фольгированного стекло­текстолита, а на рис. 5 — чертежи обеих сторон печатной платы. Внешний вид пробника показан на фотографии (рис. 6)

 

Пробник с достаточно большим вход­ным сопротивлением и высокой четко­стью срабатывания при определенных уровнях входного напряжения предло­жен В. Пиратинским и С. Шахновским из Москвы.

 Зона перехода из состоя­ния, при котором индикаторный светодиод горит с полной яркостью, в состоя­ние, при котором светодиод ие горит, составляет 30 мВ для верхней границы логического уровня «0» (-0,4 В) и 80 мВ для нижней границы логиче­ского уровня «I» (+2,4 В).

Пробник отличается малой потреб­ляемой энергией от источника пита­ния проверяемого устройства, состав­ляющей не более 12 мА.

На рис. 7 приведена принципиальная электрическая схема пробника. Она состоит из двух независимых пороговых схем, одна из которых соответствует уровню «0». а другая — уровню «I».

Когда напряжение на входе пробника имеет величину от 0 до +0,4 В. транзи­сторы V7 и V8 пороговой схемы «1» закрыты и красный светодиод V5 не горит. В пороговой схеме «0» транзи­стор V9 закрыт, а транзистор VI0 открыт и горит зеленый светодиод V6. индицируя наличие логического уров­ня «0».

При потенциале на входе пробника от +0,4 В до +2.3 В транзисторы V7 и V8 по-прежнему закрыты, транзи­стор V9 открыт, а V10 закрыт. При этом оба светодиода не горят. То же самое наблюдается, если на входе пробника нет сигнала.

Отсутствие индикации, таким обра­зом. свидетельствует о том. что потен­циала на входе нет или же он имеет промежуточное значение по отношению к логическим уровням.

При напряжении на входе пробника выше +2,3 В открываются транзисто­ры V7, V8 пороговой схемы «I» (V7, V8 полностью открыты при потенциале выше +2,4 В) и загорается красный светодиод V5, индицируя наличие логического уровня «1». Пороговая схема «0» при этом находится в прежнем со­стоянии. Диоды VI —V4 служат для повышения напряжения, при котором срабатывает пороговая схема «I»

Коэффициент передачи тока h31э транзисторов должен быть не менее 400. Диоды VI—V4 КД103 (К102) бескорпусиые. Все резисторы ОМЛТ 0,125 — 5%.

Налаживают пробник с помощью делителя напряжения, подключенного к источнику +5 В, подавая на вход пробника требуемый уровень напряжения.

Изменением величины сопротивле­ния резистора R7 добиваются погасания зеленого светодиода V6 при уровне входного напряжения 0,4 В, а измене­нием сопротивления резистора R5 — зажигания красного светодиода V5 при уровне входного напряжения +2,4 В. Для удобства регулировки резисторы R5. R7 можно временно заменить пере­менными.

Пробник, разработанный москвичом В. Копыловым,

 также обладает высо­ким входным сопротивлением (Rвх = 200 кОм). но в отличие от пробника В. Пиратииского и С. Шахновского ре­гистрирует и импульсы. Он имеет за­щиту от перенапряжений по входу (до ±250 В) и от неправильного вклю­чения полярности питания.

Принципиальная схема пробника приведена на рис. 8

 Через резистор RI сигнал поступает на затвор полево­го транзистора V3 через ограничитель входного напряжения на диодах VI. V2. С выхода истокового повторителя сиг­нал подается на эмиттерные повтори-ели, выполненные на транзисторах V4 и V5, которые уменьшают влиянне входов микросхем друг на друга и сдви­гают уровни сигналов, поступающих на элементы D1. 1, D1. 2. При указанных на схеме номиналах резисторов R2—R5 , пороговые напряжения срабатывания «1» и «2» равны соответственно 0,4 В и 2,4 В. Для использовании пробника при контроле цепей с другими порого­выми напряжениями необходимо по­добрать эти резисторы. При входном напряжении, превышающем пороговое напряжение логической «I» на выхо­дах элементов D1.1 и D2.2, появляется логический «0» и светится сегмент d светодиодного индикатора Н1 (инди­цируется знак «1»). При напряжении на входе ниже порогового напряжения логического «0» на выходе D1.2 появ­ляется логическая «1». на выходе D2.1 — логический «0» и зажигаются через резистор R10 — сегмент f, через резистор R11 и диод V6 — сегменты а, Ь, g (индицируется знак «0»), Если напряжение на входе находится в про­межутке между пороговыми напряже­ниями логических «0» и «I» (проме­жуточный уровень), то логические «I» на выходах D2.1 и D2.2 вызывают появление «0» на выходе D2.3 и све­тятся сегменты с. Ь, g (индицируется зна1 «П»). Конденсаторы С2. С.3 устра­няют возбуждение при переходных режимах.

Обнаружение импульсов основано на запуске одновибратора по фронту и спаду каждого входного импульса. Отрицательные импульсы для запуска ждущего мультивибратора, выполнен­ного на элементах D1.4, D2. 4, С5 и RI3, формируются на выходе элемента D2.3 каждый раз, когда входной сигнал переходит из «0» в «1» и обратно, при­чем их длительность зависит от дли­тельности фронта и спада входных им­пульсов. К выходу ждущего мульти­вибратора подключен сегмент «точка», который вспыхивает дважды на каж­дый входной импульс при частоте сле­дования последних менее 20 Гц и при достаточной их длительности. При ча­стоте следования входных импульсон более 20 Гц вспышки сливаются в не­прерывное свечение. При входном сиг­нале. близком к меандру, одновремен­но с точкой индицируются знаки «0» и «I». причем их относительная яр­кость зависит от скважности импуль­сов. При большой или маленькой скваж­ности индицируется только один из этих знаков.

Пробник собран на двусторонней печатной плате из фольгированного стеклотекстолита толщиной 1,5 мм. Расположение проводников со сторо­ны деталей показано на рис. 9, а с про­тивоположной стороны — на рис. 9. б.

В пробнике применены микросхемы серии К155, резисторы МЛТ-0,125, конденсаторы КМ5а (С2. СЗ), КМ6 (С/, С4) и К53-4 (С5, С6).

Простой логический пробник с тремя состояниями схема |

Многие радиолюбители сталкиваются с цифровыми схемами и устройствами работающими по законам Булевой алгебры-логики. Имеющие только два состояния «ноль» или «единица» цифровые схемы относительно просты в настройке и надёжны в работе. При настройке цифровых устройств очень удобно пользоваться различного рода логическими пробниками, именно об одном из простейших логических пробников и пойдёт речь в этой статье.

Простой логический пробник схема:

 

Одним из вариантов самых простых пробников представлен на рисунке №1.

Рисунок №1 – схема простого логического пробника

R1, R2 – 4,7 КОм

R3 – 100 Ом

R4 – 150 Ом

VT1, VT2 – 2N2222

VD1 – зелёный светодиод (любого номинала)

VD2 – красный светодиод (любого номинала)

Работа и настройка схемы цифрового пробника:

Питается схема от батарейки типа «крона» 9 вольт. Принцип работы схемы довольно простой, транзисторы VT1, VT2 имеют n-p-n проводимость, таким образом, когда вы касаетесь логического нуля  горит светодиод VD1 (зелёный, или того цвета который вы впаяете).

Когда вы касаетесь щупом, уровня логической единицы, то транзистор  VT1 отпирается и загорается светодиод VD2. Если вы попадёте на ножку микросхемы, генерирующей динамические сигналы то оба светодиода будут тускло гореть. Вместо VD1, и VD2 можно впаять сдвоенный светодиод типа MV5491, который имеет два цвета свечения (при динамических сигналах на входе такой светодиод загорится янтарным светом). Подстройка работы пробника осуществляется путём подбора резисторов R1, R2 (вместо них удобнее использовать подстроечные резисторы).

P.S.: Я постарался наглядно показать и описать не хитрые советы. Надеюсь, что хоть что-то вам пригодятся. Но это далеко не всё что возможно выдумать, так что дерзайте, и штудируйте сайт https://bip-mip.com/

Простой светодиодный логический пробник TTL уровней. Схема и описание

Логический пробник, пожалуй, является неотъемлемой частью основного оборудования каждого радиолюбителя занимающегося сборкой или ремонтом цифровой техники.

В отличие от обычных статических измерений, где в большинстве случаев достаточно обычного мультиметра, измерения в цепях цифровых устройств все же немного отличаются, так как, за исключением особых случаев, здесь необходимо контролировать только два уровня логических сигналов – низкий (лог. 0) и высокий (лог. 1).

Значения лог. 1 и лог. 0 при помощи светодиодной индикации намного легче, чем считывание показаний напряжения цифровым или стрелочным вольтметром. Еще большая проблема возникает, если сигнал постоянно меняется с достаточно высокой частотой. Здесь, вольтметр не имеет никаких шансов, так как импульсы рабочего цикла могут быть настолько малыми, что вольтметр из-за его инерции просто не покажет истинного значения.

Поэтому самым лучшим вариантом будет использования логического пробника способного не только показать наличие логических уровней в цифровых схемах, но и регистрировать импульсы, возникающие при переключении логических состояний.

 Описание работы светодиодного логического пробника

Схема подобного логического пробника приведена ниже. Логический пробник работает с цифровыми схемами, имеющими TTL логические уровни. Напряжение питания пробника составляет 5В, которое берется непосредственно от исследуемой схемы.

Если на вход пробника поступает сигнал высокого уровня, то он через резистор R1 идет на транзистор Т1, который находится в закрытом состоянии. Напряжение на его эмиттере близко к напряжению питания, в результате чего на выходе IC1A появляется лог. 0 и это в сою очередь приводит к тому, что загорается светодиод LD1.

Если же на вход пробника поступает сигнал низкого уровня, то через диод D1 этот сигнал инвертируется, из-за чего на выходе элемента IC1C появляется высокий уровень, а на выходе IC1D низкий уровень. В этом случае загорается светодиод LD2.

При изменении уровней на входе элемента IC1B, на его выходе появляется короткий импульс, которым запускает таймер NE555 (IC2). Таким образом, можно фиксировать даже очень короткие импульсы, которые невозможно обнаружить на глаз. Длинный импульс зажигает светодиод LD3.

Логический пробник выполнен на двусторонней печатной плате, с размерами 88 х 17 мм. Узкая пластина может быть легко встроена, например, в сувенирную шариковую ручку. Для подключения питания используются тонкие провода оканчивающиеся небольшими «кракодилами»

http://www.elektronovinky.cz

Логический пробник / Своими руками / Блоги по электронике

Это довольно простой и легкий проект, в процессе которого мы создадим удобный инструмент для диагностики автомобильной проводки или электронных схем.

Данный логический пробник очень нужный инструмент для анализа и поиска неисправностей логических элементов электронной схемы. С помощью него можно легко определить состояние с высоким уровнем напряжения или Логическую 1, «Положительный уровень», и состояние с низким уровнем напряжения или Логическим 0, «отрицательный уровень».

Есть возможность улучшить потенциальные возможности данного инструмента. Было бы неплохо иметь встроенный фонарик для освещения рабочей зоны при использовании пробника.

При поиске неисправностей мы частенько допускаем ошибки, поэтому необходимо, чтобы пробник был защищен от короткого замыкания.

В данном проекте я подробно расскажу, как сделать такой логический пробник.

Шаг 1: Просмотрите видео
Посмотрите видео с демонстрацией работы силового логического пробника.
www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=LQrqyDFvNr0

Шаг 2: Подбор необходимых компонентов

Для данного проекта вам потребуется:
— Корпус
— Монтажная перфорированная плата
— Электропровод
— Зажимы типа крокодил для аккумулятора
— Силовые разъемы
— Трехпозиционный выключатель
— Переключатель мгновенного действия
— Плоская отвертка
— Силиконовая заглушка
— Резистор номиналом 22 Ом
— Резистор номиналом 68 Ом
— 2x 10 кОм резистора
— 2x 1 кОм резистора
— стабилитрон 5 В
— 2x диода 1N4001
— Bc 557
— Bc 547
— 12 В реле
— 5 мм красный светодиод
— 5 мм зеленый светодиод
— 2x 5 мм белых светодиода

Шаг 3: Приступим к выполнению проекта

Чтобы устройство выглядело достойно, необходимо подобрать хороший корпус для печатной платы.

В качестве наконечника пробника я использовал старую отвертку, кончик которой я заточил с помощью электрического точила Dremel. Также вы можете в качестве наконечника использовать щуп от мультиметра.

Внимательно изучите схему и соберите на перфорированной макетной плате, не забывая о полярности компонентов.

Проделайте отверстия для переключателей, светодиодов и наконечника пробника.
Также я изготовил два кабеля – один для подсоединения пробника к аккумулятору автомобиля, а другой для подсоединения к 12 В прикуривателю, поскольку первоначально устройство предназначалось для поиска неисправностей в электрических соединениях и приборах автомобилей.

Я использовал силиконовую заглушку для защиты наконечника пробника во время хранения инструмента, а для улучшения токопроводимости наконечника, покрыл его графитовым лаком 33.

Шаг 4: Как работает устройство

Для питания пробника подсоедините его к источнику электропитания напряжением 12 В, затем нажмите кнопку питания и кнопку сброса на пробнике, чтобы включить его.
Теперь вы можете проверить полярность на проводниках: на красном проводнике будет положительное напряжение или логическая 1, а на зеленом проводнике отрицательное напряжение или логический 0.

Благодаря белым светодиодам вы можете освещать рабочее место во время проверки.
Кроме того, пробник может подавать питание на компоненты автомобиля, такие как лампочки, звуковой сигнал, вентилятор радиатора, реле и т.д., кнопка питания должна находиться в положении 1; при этом на кончике пробника будет присутствовать положительное напряжение 12 В. Если установить кнопку питания в положение 2, на кончике пробника будет присутствовать отрицательно напряжение -12 В.

Пробник имеет прерыватель цепи, который защищает его электронные компоненты при выполнении проверок. Для включения пробника после срабатывания защиты просто нажмите кнопку сброса.

По материалам сайта

Логический пробник микросхем своими руками. Схема на LM358

Это логический пробник TTL микросхем с питанием непосредственно от тестируемой схемы. Он имеет три светодиода, указывающих появление на его входе состояний:

1. низкий уровень (LED2)
2. высокий уровень (LED1)
3. промежуточное состояние (LED3)

Стоит напомнить, что на выходах цифровых TTL микросхем низкое состояние (обозначается «0» или «L») имеет напряжение 0…0,4 В, а высокое состояние (обозначается «1» или «H») 2,4…Vcc [В]. В то же время, есть микросхемы с уровнями: «0» — 0…0,8 В и «1» — 2,0 …Vcc [В]. Отсюда диапазон напряжения для промежуточного состояния составляет 0,81…1,99 В.

Основой зонда является сдвоенный операционный усилитель LM358. Благодаря подобранному делителю напряжения, появилась возможность достаточно точно сигнализировать о возникновении логических состояний на входе датчика (выводы 3/6 U1).

Возможны следующие состояния на входе:

1. Высокое состояние

Делитель напряжения R3/R4+R5+R6 подает на компаратор напряжение Vhi = 1,99…2,21 В (с учетом диапазона Vcc и 5% допуска R6). Значение этого напряжения можно рассчитать по формуле: Vhi = Vcc*(R4+R5+R6)/(R3+R4+R5+R6) [В].

Если напряжение Vin на входе будет выше Vhi (Vin>Vhi), то на выходе U1A появится высокое состояние, откроется транзистор T1 и загорится светодиод LED1. В это время выход U1B будет в низком состоянии.

2. Низкое состояние

Делитель напряжения R3+R4/R5+R6 подает на компаратор напряжение Vlo = 0,70…0,79В (с учетом диапазона Vcc и 5% допуска R6). Значение этого напряжения можно рассчитать по формуле: Vlo = Vcc*(R5+R6)/(R3+R4+R5+R6) [В].

Если напряжение Vin на входе будет ниже Vlo (Vin<Vlo), то на выходе U1B появится высокое состояние, откроется транзистор T2 и загорится светодиод LED2. В это время выход U1A будет в низком состоянии.

3. Промежуточное состояние

Делитель напряжения R1/R2 формирует напряжение Vz = 1,41…1,79 В (с учетом диапазона Vcc и 5% допуска R1/R2). Значение этого напряжения можно рассчитать по формуле: Vz = Vcc*R2/(R1+R2) [В]. Это значение находится в допустимых пределах напряжения для промежуточного состояния.

Следовательно, если вход пробника не подключен (висит в воздухе) или вход пробника подключен к выходу TTL, где преобладает состояние высокого импеданса (обозначается «Z») или на входе пробника имеется напряжение из диапазона промежуточного состояния (Vhi>Vin>Vlo), то на выходах компаратора U1A и U1B будет низкое состояние (LED1 и LED2 выключены).

Транзисторы T3 и T4, соединенные параллельно с резисторами R9…R11, образуют логический элемент «ИЛИ-НЕ». Его входы подключены к выходам компаратора, а его выход к базе транзистора Т5. Только когда на обоих входах будет низкое состояние, на его выходе появится высокое состояние, которое включит транзистор T5 и включит светодиод LED3.

Датчик лучше всего подходит для тестирования статических состояний, поскольку он не обнаруживает прямоугольные сигналы с частотами выше 125 кГц. В зависимости от частоты входного сигнала одновременно загораются разные светодиоды:

• <70 кГц — LED1 и LED2.
• 70-95 кГц — LED1, LED2 и LED3.
• 95-125 кГц — LED2 и LED3.
• > 125 кГц — LED3.

источник

Логический пробник с цифровой индикацией

Категория

Самодельные приборы

материалы в категории

Как известно для диагностики устройств, выполненных на логических элементах, применяют специальные приборы- логические пробники, показывающие уровни логических сигналов- «ноль» или «единица».
Чаще всего индикация логического уровня осуществляется при помощи отдельных светодиодов, но гораздо удобнее использовать семисегментный индикатор, который будет показывать или «0» или «1». Схема такого логического пробника показана на рисунке.

Данный пробник отражает три состояния: сигнал лог.1, сигнал лог.0 и отсутствие какого либо цифрового сигнала. Информация выводится на индикатор АЛС324. Питается устройство от источника постоянного тока напряжением 9 Вольт.

Для усиления входного сигнала служит элемент DD1.1 и DD1.3 микросхемы DD1, элемент DD1.2 используется в качестве устройства сравнения. Транзистор VT1 выполняет роль ключа. Так как для питания микросхемы необходимо 5 вольт, то в схеме применен стабилитрон VD1 на 5 Вольт.

Работа пробника

Подадим на вход пробника сигнал лог1. Транзистор VT1 откроется в результате чего на входе 9 элемента DD 1.2 появится сигнал лог.0, а состояние элементов DD 1.1 и DD 1.3 не изменится и соответственно на выходе 1 элемента DD 1.3 будет лог.1. Так как на входе 8 элемента DD 1.2 лог.1, на входе 9 — лог.0, то выходе 10 появится лог.1 и сегмент «g» индикатора погаснет. В результате чего на индикаторе останутся гореть только сегменты «b» и «c» изображая единицу.

Теперь подадим на вход пробника лог.0. В этом случае транзистор VT1 будет находиться в запертом состоянии, а элементы DD 1.1 и DD 1.3 сменят свое состояние на противоположное, и как следствие на выходе 1 элемента DD 1.3 и выходе 8 элемента DD 1.2 появится лог.0. В результате чего на индикаторе будут гореть сегменты «a», «b», «c», «d», «e», «f» изображая логический ноль.

Если же на входе пробника будет отсутствовать какой-либо цифровой сигнал, то транзистор VT1 будет заперт и соответственно на входе 9 элемента DD 1.2 будет высокий уровень. Такой же уровень будет и на входах 5 и 6 элемента DD 1.1, что в свою очередь приведет к появлению на выходе 1 элемента DD 1.3 высокого уровня. В результате на индикаторе будут гореть сегменты «b», «c», «g».

Настройка. Так как резистор R11 и стабилитрон VD1 являются стабилизатором напряжения, то следует выставить при помощи резистора R11 напряжение в 5 вольт. Резистором R3, при отсутствии сигнала на щупах, устанавливают свечение сегмента «g».

О деталях. Транзистор КТ601, КТ603, КТ608. Индикатор АЛС324Б или аналогичный индикатор с общим анодом, например, АЛС321Б или АЛС338Б. Стабилитрон КС156А или КС147А.