ПРОСТОЙ ТЕСТЕР ДЛЯ ЛОГИЧЕСКИХ МИКРОСХЕМ
В радиолюбительской и профессиональной практике часто возникает необходимость проверить исправность простых цифровых микросхем. Использовать для этого сложные логические тестеры и анализаторы вряд ли целесообразно. Вполне можно обойтись тестером для проверки логических элементов различных микросхем.
Логический тестер простых цифровых микросхем комбинационной логики позволяет проверять исправность каждого в отдельности логического элемента (ЛЭ) микросхемы с логическими функциями двух входных переменных 2И, 2ИЛИ, 2ИСКЛ.ИЛИ и их инверсиями для популярных серий ТТЛ и КМОП. К ним относятся микросхемы функционапьных типов ЛАЗ, ЛА8, ЛА9, ЛА11-ЛА13, ЛА18, ЛА21, ЛА23; ЛЕ1, ЛЕ5, ЛЕ6, ЛЕ10, ЛЕ11; ЛИ1, Л И 2, ЛИ8; Л Л 1 , Л Л 2, ЛЛ4; Л П 5, Л П 8 , ЛП12; ТЛЗ серий ТТЛ (ТТЛ Ш) К155, К158, К131, К531, К555, КР1531, КР1533 и других, а также серий КМОП КР1554, 74 НС (1564) и типов КТЗ, ЛА7, ЛЕ5, ЛИ2, Л П 2, ЛП14, ТЛ1 серий КМОП К176, К561, 564, КР1561 [1-4]. Прибор позволяет определять логическую функцию (в пределах шести указанных) и цоколевку микросхем с двухвходовыми ЛЭ. Кроме того, тестером можно проверять исправность работы биполярных транзисторов, диодов и различных р-n переходов.
Простота конструкции и удобство пользования им, наряду с достаточно широкими функциональными возможностями и компактным с исполнением автономным питанием от батареи «Корунд», позволяют использовать этот прибор не только в любительской радиолаборатории или, например, при покупке приборов на радиорынках, но и для входного контроля при мелкосерийном производстве РЭА.
Схема тестера приведена на рисунке. Генератор импульсов на DD1.1, DD1.2 с частотой около 20 Гц формирует с помощью двух двоичных делителей частоты на триггерах DD2.1, DD2.2 периодическую тестовую последовательность логических сигналов для формирования таблицы истинности логической функции двух входных переменных — 00, 01, 10, 11. Из этой тестовой последовательности образуются опорные сигналы логических функций 2И (элемент DD3.1), 2ИСКЛ.ИЛИ (элемент DD1.3) и 2ИЛИ (элементы DD3.2, DD3.3). Выбор функции осуществляется с помощью переключателя SB3, элемент DD3.4 инвертирует сигнал функции, а инверсия функции выбирается переключателем SB4 (например, 2И-НЕ, как показано на рисунке).
При равенстве проверяемого и опорного логических сигналов выходной сигнал ЛЭ сравнения равен нулю и светодиод не светится. Если же проверяемый и опорный сигналы различны, то соответствующий ошибочному проверяемому сигналу ЛЭ сравнения высоким выходным уровнем включает светодиод, индицируя неисправность данного ЛЭ (точнее, отличие логической функции элемента от опорной).
Для облегчения идентификации неисправного ЛЭ светодиоды удобно расположить вблизи соответствующих выводов проверяемой микросхемы (условно показанных на правом поле рисунка) контактной панели с DD5. При полностью исправной микросхеме DD5 все светодиоды погашены, а при ошибке хотя бы в одном ЛЭ будет мигать или постоянно светиться один или несколько светодиодов, сигнализируя о неисправности. Таким образом, данный логический тестер позволит выявить один неисправный ЛЭ при остальных годных, что может оказаться полезным в радиолюбительской практике.
Переключателями SB1 и SB2 осуществляется выбор цоколевки проверяемой микросхемы в соответствии с приводимой таблицей (на рисунке показано положение переключателей SB1, SB2 для проверки микросхем ЛА7, ЛЕ5, ЛП2 и других серий КМОП — К176, К561, 564, КР1561). Если цоколевка или логическая функция проверяемой микросхемы неизвестны, то их можно определить (в пределах функциональных возможностей данного тестера), перебирая положения переключателей SB 1, SB2, SA3. SB4.
Этим логическим тестером можно также проверять исправность биполярных транзисторов, диодов и различных р-n переходов. Для этого в схему введены элементы SB5, R17, R18, HL6
Переключателем SB5 тестер переводится из режима проверки микросхем (показан на схеме) в режим проверки транзисторов. При верхнем по схеме положении переключателя SB5 опорный логический уровень подается только на элемент DD4.4, а зажимы эмиттера «Э» и базы «Б» через резисторы R17, R18 «опрашиваются» сигналами тестовой последовательности с неинвертирующих выходов триггеров. На другой вход элемента сравнения DD4.4, соединенный с зажимом «К» (коллектор), через резистор R16 поступает уровень, противофазный «эмиттерно- му» (с инверсного выхода триггера DD2.1).
Таблица
Название положения | «561» | «ЛЕ1» | «ЛАЗ» |
Положение SB1 | Отжат | Нажат | Отжат |
Положение SB2 | Отжат | Отжат | Нажат |
Серии микросхем | КМОП: К561, К170, 564, КР1561 | ТТЛ/ТТЛШ: К155, К555, 133, 533, К531, КР1533, КР1531 и др. КМОП: КР1554, 74НС(1564) | |
Цоколевка панели: вход, вход—выход | 1,2 = 3 5, 6 = 4 8, 9= 10 12, 13* 11 | 2, 3 = 1 5, 6 = 4 8, 9= 10 11, 12= 13 | 1,2 = 3 4, 5 = 6 9, 10 = 8 12, 13= 11 |
Тмл (лог. функция микросхемы) | ЛА7 (И-НЕ) ЛЕ5 (ИЛИ-НЕ) ЛИ2 (И) ЛП2(ИСКЛ. ИЛИ) ЛП14(ИСКЛ. ИЛИ) ТЛ2 (И-НЕ) | ЛАв (И-НЕ) ЛЕ1 (ИЛИ-НЕ) ЛЕ5 (ИЛИ-НЕ) ЛЕб (ИЛИ-НЕ) ЛЕЮ (ИЛИ-НЕ) ЛЕ11 (ЙЛИ-НЕ) | ЛАЗ, ЛА9 (И-НЕ) ЛА11, ЛА13 (И-НЕ) ЛА21, ЛА23 (И-НЕ) ЛА18, ТЛЗ (И-НЕ) ЛИ1, ЛИ2, ЛИ8 (И) ЛЛ1, ЛЛ2 (ИЛИ) ЛП5, ЛП12 (ИСКЛ. ИЛИ) ЛП8 (проверка по функции ИЛИ) |
При подключении к этим зажимам одноименных выводов исправного транзистора на его коллекторе формируется периодический сигнал, соответствующий логической функции 2ИЛИ-НЕдля транзисторов структуры п-р-п и 2И-НЕдля транзисторов структуры р-п-р, т. е. выбор типа проводимости проверяемого транзистора осуществляется переключателями SB3, SB4. В одной из четырех фаз сигналов опроса транзистор включается по схеме с общим эмиттером (если пренебречь защитным резистором R17), при этом резистор R18 задает ток базы транзистора, а резистор R16 является его коллекторной нагрузкой.
Одновременно тестовая последовательность с неинвертирующих выходов триггеров DD2.1, DD2.2 подается на входы всех ЛЭ проверяемой микросхемы DD5, размещенной в контактной панели XS1. Транзисторы VT1, VT2 усиливают ток низкого логического уровня до величины, достаточной для подключения четырех входов ЛЭ серий ТТЛ К155, К531 и других. Резисторы R4-R11 защищают прибор и проверяемую микросхему при неправильном ее включении, исключают влияние неисправных (короткозамкнутых на выводы питания) входов микросхемы на другие входные цепи и дополнительно ограничивают величину ее входных токов. Если тестер используется для проверки микросхем только КМОП серий, то сопротивление резисторов R4-R11 лучше увеличить до 1 МОм для контроля входных токов порядка 1 мкА, а элементы VT1, VT2, R2, R3 можно исключить.
Выходные сигналы с проверяемых ЛЭ микросхемы DD5 подаются на входы ЛЭ сравнения микросхемы DD4. Резисторы R13-R16 проверяют нагрузочную способность выходов DD5 (для микросхем КМОП) и необходимы для проверки ЛЭ с выходами типа «открытый коллектор» (ТТЛ). На другие входы ЛЭ сравнения поступает опорный сигнал выбранной логической функции с переключателя SB4, а к выходам ЛЭ сравнения подключены светодиоды HL1-HL4, причем токоограничивающие резисторы для светодиодов не нужны, поскольку выходной ток микросхемы DD4 ограничен на уровне нескольких миллиампер.
Если коэффициент усиления тока базы проверяемого транзистора меньше величины 0.6R18/R16 (для указанных номиналов — меньше 10), то тестер будет считать его неисправным. Меняя сопротивление резистора R18, можно устанавливать критерий отбора транзисторов по коэффициенту усиления тока. Таким образом, при годном транзисторе все светодиоды будут погашены, а в остальных случаях светодиод HL4 будет мигать.
Испытатель диодов с автоматическим определением полярности подключения аналогичен описанному в [5]. При подключении диода (или любого выпрямляющего перехода) к зажимам «VD» в произвольной полярности будет мигать тот из светодиодов HL6, HL7, который включен в том же направлении, что и диод, индицируя полярность его включения. При коротком замыкании в диоде мигают оба светодиода, а при обрыве — не мигает ни один.
Блок питания тестера должен быть рассчитан на максимальный выходной ток не менее 150 мА при выходном напряжении не менее 7,5 В. Для проверки микросхем КМОП возможно питание от батареи «Корунд», поскольку в этом случае ток потребления тестером от батареи не превышает 5 мА. Напряжение питания микросхем тестера +5 В стабилизируется микросхемой DA1. На элементах VT3, R12 собран узел ограничения тока потребления проверяемой микросхемой по выводу питания (выв. 14 DD5) на уровне 100 мА для защиты тестера при неправильном включении проверяемой микросхемы или если она «пробита» по цепи питания. Ограничение тока происходит за счет перехода транзистора VT3 из режима насыщения (при исправной микросхеме DD5) в нормальный режим усиления гока при фиксированном с помощью резистора R12 токе базы. Ток ограничения определяется коэффициентом усиления по току транзистора VT3 и резистором R12 и может быть изменен. Элементы DD1.4, HL5 предназначены для индикации режима токоограни- чения. Выключатель питания тестера (на схеме не показан) можно совместить с переключателями SB1, SB2, SA3 или связать с рычагом панели для автоматического выключения тестера при смене микросхем.
Микросхемы DD1-DD4 заменимы аналогами из серий КР1661 или 564; DA1 — КР1157ЕН5 с любым буквенным индексом или КР142ЕН5А; транзисторы VT1, VT2- типов КТ315, КТ3102 и VT3 — типов КТ209, КТ345, КТ501, КТ626, КТ814 с любым буквенным индексом. И^ользуются другие транзисторы с малым напряжением насыщения коллектор —эмиттер, необходимо только подобрать сопротивление резистора R12. Допустимые отклонения номиналов для резисторов — 20%, для конденсаторов — до 100%. Переключатели SB1, SB2, SB4, SВ5 — любые, например, П2К, a SA3 — ПД21 -3.
Панель желательно использовать с нулевым усилием (рычажный зажим). Для проверки микросхем в планарных корпусах серии 564, 1564, 133, 533 и другие) необходимо использовать специальную панель для таких корпусов. Авторский вариант прибора собран на макетной плате с монтажом проводом М ГТФ, при желании радиолюбителю не составит труда разработать печатную плату, с учетом имеющихся у него радиодеталей и корпуса.
Собранный без ошибок тестер прост в наладке. Следует только подобрать резистор R12 узла защиты по питанию. Для этого между выводами 14 и 7 панели включить амперметр и подбором величины сопротивления R12 добиться показаний амперметра 100 мА с погрешностью не более 10 мА.
Порядок работы с тестером ясен из описания его схемы и приводимой таблицы. Микросхему типа ЛП8 серий ТТЛ/ТТЛШ (четыре стробируемых повторителя) следует проверять по логике ИЛИ. Для проверки микросхем К155ЛА18, К155ЛЛ2 в корпусах с восемью выводами (DIP-8) надо замкнуть перемычкой выводы 11 и 14 панели, переключатели SB1, SB2 установить в положение «ЛАЗ», а проверяемые микросхемы вставить в нижнюю по схеме часть панели (ключ DD5 показан на рисунке пунктиром). При этом индикация исправности осуществляется светодиодами HL3, HL4, а светодиоды HL1, HL2 мигают.
Нетрудно приспособить данный логический тестер для проверки микросхемы К561КТЗ (и ее аналогов). Для этого нижние по схеме выводы резисторов R13-R16 надо соединить с общим проводом, секции SB1.1, SB2.1 переключателей SB 1 , SB2 установить в положение «ЛЕ1», а секции SB1.2, SB2.2 — в положение «ЛАЗ» и выбрать опорную логическую функцию 2И.
ЛИТЕРАТУРА
1. Шило В. Л. Популярные цифровые микросхемы. Справочник. — М.: Радио и связь, 1987.
2. Шило В. Л. Популярные микросхемы КМОП. Справочник.— М.: Ягуар, 1993.
3. Пухальский Г. И., Новосельцева Т. Я. Проектирование дискретных устройств на интегральных микросхемах. Справочник.— М.: Радио и связь, 1990.
4. Петровский И. И. и др. Логические ИС КР1533, КР1554. Справочник. В 2-х частях.— М.: Бином, 1993.
5. КарабутовА. Испытатель полупроводниковых приборов.— Радио, 1995, № 6, с. 28.
Журнал «Радио», 1996,№ 8, с.33
Источник: Измерительные пробники. Сост. А. А. Халоян.— М.: ИП РадиоСофт, ЗАО «Журнал «Радио», 2003.— 244 с: ил.— (Радиобиблиотечка. Вып. 20)
Поделиться ссылкой: |
|
Цифровая интегральная микросхема КМОП логики, производства советских времен. Широко применялась в бытовой аппаратуре. Часто использовалась радиолюбителями при создании различных устройств на основе цифровых микросхем. Содержит 4 логических элемента 2И-НЕ. Нумерация ног начинается от ключа на корпусе против часовой стрелки.
Аналоги К561ЛА7 — CD4011A, CD4011, HEF4011BP, HCF4011BE, 564ЛА7, К176ЛА7, 164ЛА7 Параметры К561ЛА7:
Таблица истинности К561ЛА7:
Анекдот: Новый надёжный способ утренней побудки:1. Будильник устанавливаем на 07:00. 2. Форматирование жёсткого диска — на 07:03. И только попробуй проспать! |
Микросхемы.
Микросхемы ТТЛ (74…).
На рисунке показана схема самого распространенного логического элемента — основы микросхем серии К155 и ее зарубежного аналога — серии 74. Эти серии принято называть стандартными (СТТЛ). Логический элемент микросхем серии К155 имеет среднее быстродействие tзд,р,ср.= 13 нс. и среднее значение тока потребления Iпот = 1,5…2 мА. Таким образом, энергия, затрачиваемая этим элементом на перенос одного бита информации, примерно 100 пДж.
Для обеспечения выходного напряжения высокого уровня U1вых. 2,5 В в схему на рисунке потребовалось добавить диод сдвига уровня VD4, падение напряжения на котором равно 0,7 В. Таким способом была реализована совместимость различных серий ТТЛ по логическим уровням. Микросхемы на основе инвертора, показанного на рисунке (серии К155, К555, К1533, К1531, К134, К131, К531), имеют очень большую номенклатуру и широко применяются.
| ТТЛ серия | Параметр | Нагрузка | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| Российские | Зарубежные | Pпот. мВт. | tзд.р. нс | Эпот. пДж. | Cн. пФ. | Rн. кОм. |
| К155 КМ155 | 74 | 10 | 9 | 90 | 15 | 0,4 |
| К134 | 74L | 1 | 33 | 33 | 50 | 4 |
| К131 | 74H | 22 | 6 | 132 | 25 | 0,28 |
| К555 | 74LS | 2 | 9,5 | 19 | 15 | 2 |
| К531 | 74S | 19 | 3 | 57 | 15 | 0,28 |
| К1533 | 74ALS | 1,2 | 4 | 4,8 | 15 | 2 |
| К1531 | 74F | 4 | 3 | 12 | 15 | 0,28 |
Динамические параметры микросхем ТТЛ серииПри совместном использовании микросхем ТТЛ высокоскоростных, стандартных и микромощных следует учитывать, что микросхемы серии К531 дают увеличенный уровень помех по шинам питания из-за больших по силе и коротких по времени импульсов сквозного тока короткого замыкания выходных транзисторов логических элементов. При совместном применении микросхем серий К155 и К555 помехи невелики.
| Нагружаемый выход |
Число входов-нагрузок из серий | ||
|---|---|---|---|
| К555 (74LS) | К155 (74) | К531 (74S) | |
| К155, КM155, (74) | 40 | 10 | 8 |
| К155, КM155, (74), буферная | 60 | 30 | 24 |
| К555 (74LS) | 20 | 5 | 4 |
| К555 (74LS), буферная | 60 | 15 | 12 |
| К531 (74S) | 50 | 12 | 10 |
| К531 (74S), буферная | 150 | 37 | 30 |
Выходы однокристальных, т. е. расположенных в одном корпусе, логических элементов ТТЛ, можно соединять вместе. При этом надо учитывать, что импульсная помеха от сквозного тока по проводу питания пропорционально возрастет. Реально на печатной плате остаются неиспользованные входы и даже микросхемы (часто их специально «закладывают про запас») Такие входы логического элемента можно соединять вместе, при этом ток Ioвх. не увеличивается. Как правило, микросхемы ТТЛ с логическими функциями И, ИЛИ потребляют от источников питании меньшие токи, если на всех входах присутствуют напряжения низкого уровня. Из-за этого входы таких неиспользуемых элементов ТТЛ следует заземлять.
| Параметр | Условия измерения | К155 | К555 | К531 | К1531 | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Мин. | Тип. | Макс. | Мин. | Тип. | Макс. | Мин. | Тип. | Макс. | Мин. | Макс. | ||
| U1вх, В схема |
U1вх или U0вх Присутствуют на всех входах | 2 | 2 | 2 | 2 | |||||||
| U0вх, В схема |
0,8 | 0,8 | 0,8 | |||||||||
| U0вых, В схема | Uи.п.= 4,5 В | 0,4 | 0,35 | 0,5 | 0,5 | 0,5 | ||||||
| I0вых= 16 мА | I0вых= 8 мА | I0вых= 20 мА | ||||||||||
| U1вых, В схема |
Uи.п.= 4,5 В | 2,4 | 3,5 | 2,7 | 3,4 | 2,7 | 3,4 | 2,7 | ||||
| I1вых= -0,8 мА | I1вых= -0,4 мА | I1вых= -1 мА | ||||||||||
| I1вых, мкА с ОК схема | U1и.п.= 4,5 В, U1вых=5,5 В | 250 | 100 | 250 | ||||||||
| I1вых, мкА Состояние Z схема |
U1и.п.= 5,5 В, U1вых= 2,4 В на входе разрешения Е1 Uвх= 2 В | 40 | 20 | 50 | ||||||||
| I0вых, мкА Состояние Z схема |
U1и.п.= 5,5 В, Uвых= 0,4 В, Uвх= 2 В | -40 | -20 | -50 | ||||||||
| I1вх, мкА схема | U1и.п.= 5,5 В, U1вх= 2,7 В | 40 | 20 | 50 | 20 | |||||||
| I1вх, max, мА | U1и.п.= 5,5 В, U1вх= 10 В | 1 | 0,1 | 1 | 0,1 | |||||||
| I0вх, мА схема |
U1и.п.= 5,5 В, U0вх= 0,4 В | -1,6 | -0,4 | -2,0 | -0,6 | |||||||
| Iк.з., мА | U1и.п.= 5,5 В, U0вых= 0 В | -18 | -55 | -100 | -100 | -60 | -150 | |||||
детектор скрытой проводки на к561ла7 — Diodnik
Наверняка каждого, кто затеял ремонт или просто забивал гвоздь в стену, что бы повесить картину, посещали мысли о проводах, затаившихся в стене. В старых постройках частенько можно встретить проводку в самых неожиданных местах, а перебитый нечаянно провод может стать головной болью не на один день. Сегодня мы вам расскажем, как с помощью одной микросхемы можно сделать простенький детектор скрытой проводки на к561ла7.
Детектор скрытой проводки на к561ла7 – схема
Схема детектора скрытой проводки состоит из одной микросхемы К561ЛА7, светодиода и источника питания от 3 до 5 В. У кого возникнет желание, тому такой детектор можно спокойно разместить даже в корпусе от маркера.
Для простоты теста используем панель под микросхему. На этой панели соединяем выводы согласно схеме перемычками.
Питание осуществляется от трех батареек ААА, а вместо антенны служит кусочек проволоки от бывшей катушки, длинной около 5 см. Если схема собранная верно, самодельный детектор обнаружения скрытой проводки запуститься сразу, об этом нам сообщит своим свечением сигнальный светодиод.
Когда антенна будет направлена в сторону провода, который находится под напряжением 220 В — контрольный светодиод потухнет.
При тестах все получалось не так гладко. Детектор скрытой проводки на к561ла7 имеет невысокую чувствительность, проводку в стене можно обнаружить, если использовать более длинную антенну размерами 10 — 15 см. Также важным фактором станет скорость движения при поиске проводки, чем медленнее искать провод, тем более вероятно, что детектор сможет его засечь.
Погрешность составляет +/- 1 см в сторону, тяжело вычислить очень точное месторасположение. Не сильно, но влияют на этот прибор трансформаторы и разнообразные катушки, работающий компьютер тоже дает помехи в работе, как и мобильный телефон. В общем, если использовать такой простейший детектор скрытой проводки, то лучше в помещении сразу обесточить любые возможные источники помех.
Вконтакте
Одноклассники
comments powered by HyperComments