Categories: Articles destacats » Electrònica pràctica
Nombre de visualitzacions: 43018
Comentaris sobre l'article: 3
Sonda lògica simple
Esquema de sondes lògiques per a la resolució de problemes de circuits digitals, una descripció de les seves capacitats i mètodes de treball amb una sonda.
És ben sabut que per a la reparació i l’establiment de circuits digitals electrònics és necessari osciloscopi. Per descomptat, ara han passat aquests dies en què era necessari reparar grans ordinadors a les fàbriques. Però hi havia dispositius amb diversos propòsits microcontroladors, microcircuits especialitzats, un gran nombre de dispositius que utilitzen microcircuits digitals amb un petit grau d’integració (no totes les empreses i organitzacions van aconseguir adquirir equips d’importació moderns).
És impossible veure els processos que es produeixen en circuits polsats amb un avòmetre convencional i treure conclusions sobre el funcionament del circuit en general. Però l’oscil·loscopi no sempre és a mà. En aquest cas, la sonda lògica descrita pot ser d’ajuda inestimable.
A la literatura s’han descrit molts dispositius similars, i tots amb el mateix propòsit encara tenen paràmetres completament diferents: n’hi ha que són senzillament inconvenients i incomprensibles. Aquestes sondes van ser produïdes per la indústria nacional fins a finals del segle passat.
Durant molts anys vaig tenir l'oportunitat d'utilitzar una sonda lògica, el disseny de la qual es descriu a continuació. El circuit ha demostrat ser fiable i fàcil d’utilitzar.
La diferència principal entre aquest esquema i altres similars és el nombre mínim de peces amb capacitats força àmplies. Una de les característiques del circuit és la presència d’una segona entrada, que de vegades permet prescindir d’un osciloscopi de dos feixos.
Esquema elèctric de sonda lògica
Descripció del concepte.
L’alimentació de la sonda (+ 5V) es realitza des del circuit que s’està provant.
El senyal estudiat s’alimenta a la base dels transistors d’entrada VT1, VT2, dissenyats per augmentar la resistència d’entrada del dispositiu. A més, a través dels díodes VD1, VD2, el senyal passa a elements lògics D1.2, D1.3, D1.4, que il·luminen els LED vermell i verd.
Tècniques per treballar amb sonda.
El brillo del LED vermell indica la presència d’una unitat lògica a l’entrada i el verd, zero lògic.
Per a la sonda descrita, el voltatge zero de la lògica és 0 ... 0,4V, i el voltatge de la unitat lògica de 2,4 ... 5,0 V. Si l’entrada 1 de la sonda no està connectada enlloc, els dos LED s’apaguen.
En el cas que l’entrada 1 estigui connectada al circuit provat i els dos leds estiguin apagats, podem suposar que hi ha un mal funcionament. Aquest nivell s'anomena "gris".
A més de mostrar nivells lògics de zero i un, la sonda també pot indicar la presència de polsos. A aquests efectes, s’utilitza un comptador binari D2, a les sortides de les quals estan connectats els LED grocs HL1 ... HL4.
Amb l’arribada de cada pols, l’estat del comptador augmenta un. Si la velocitat de repetició d’impulsos és petita, aleshores es poden veure els leds de comptador intermitents, fins i tot si la pols que dura diversos microsegons apareix una vegada al segon o fins i tot menys. Aquest procés només es pot arreglar amb l'ajut d'un osciloscopi d'emmagatzematge, un dispositiu bastant car i rar.
Quan els polsos se succeeixen a alta freqüència, sembla que els LED HL1 ... HL4 brillen contínuament, tot i que en realitat estan il·luminats per polsos.
Per la naturalesa del resplendor dels leds vermells i verds, es pot avaluar aproximadament la forma dels polsos. Si la brillantor dels dos LED és la mateixa, la durada del pols (log. 1) és igual a la durada de la pausa (log 0). Un brillo més intens del LED vermell indica que la durada del pols (log. 1) és superior a la durada de la pausa (log. 0) i viceversa.
La relació del pols a la pausa pot ser tal que es nota la brillantor d’un sol LED. Però si al mateix temps el comptador continua comptant, hi ha pulsacions.El botó S1 s’utilitza per restablir el comptador: si després de prémer i deixar anar els leds HL1 ... HL4 s’apaguen i no canvien d’estat, no hi ha pulsacions, i la sonda simplement mostra un nivell lògic de zero o un.
Unes quantes paraules sobre els detalls.
Diodes VD1, VD2 poden ser substituïts per qualsevol diodes de baixa potència polsada. Només en aquest cas s’ha de recordar que VD1 ha de ser silici, i VD2 ha de ser germani: són ells els que separen el nivell de zero i la unitat. Els transistors es poden fer amb qualsevol índex alfabètic o substituir-se per KT3102 i KT3107.
Els xips poden ser substituïts per anàlegs importats: K155LA3 a SN7400N, i K155IE5 a SN7493N.
El disseny de la sonda és arbitrari, però es fa millor utilitzant un circuit imprès en forma de sonda, col·locat en una caixa de plàstic adequada.
Quan treballeu amb una sonda, heu de controlar detingudament per no connectar l’alimentació a circuits amb un voltatge superior a 5V, i també no tocar aquests circuits amb una sonda de mesura. Aquests tocs condueixen a la reparació del dispositiu.
Boris Aladyshkin
Consulteu també a electro-ca.tomathouse.com
: