Радиосхемы. - логический пробник с цифровой индикацией

Работа схемы

Логический элемент (параллельно 4 элемента 2И-НЕ), включенный в режиме инвертора, находится в пограничном состоянии благодаря обратной связи через высокоомный резистор. На его входе и выходе — приблизительно Uпит/2 . Светодиоды погашены — им не хватает напряжения для зажигания. Дальше все просто — при подаче лог «1» или «0», элемент входит в обычный режим и зажигает соответствующие светодиоды.

Диод D1 — любой (лучше Шоттки), защитит устройство от случайной переполюсовки питания. В качестве микросхемы D1, без корректировки схемы, можно использовать распространенные КМОП микросхемы CD4011 (К561ЛА7), CD4001 (К561ЛЕ5), а также другие логические элементы.

С тех пор, этот пробник является моим надежным помощником. Я сделал несколько экземпляров этого прибора. Из-за своей миниатюрности (если использовать микросхему в корпусе SOIC), вся начинка пробника легко помещается в корпус маркера. Вот как выглядит пробник в сборе.

Логический элемент «И-НЕ»

Показана схема на рис. 5 а. Здесь диод Д3 выполняет роль так сказать фильтра во избежание искажения сигнала. Если на вход х1 или х2 не подан сигнал (х1=0 или х2=0), то через диод Д1 или Д2 будет протекать ток. Падение на нем не равно нулю и может оказаться достаточным для открытия транзистора. Последствием чего может стать ложное срабатывание и на выходе вместо единицы мы получим ноль. А если в цепь включить Д3, то на нем упадет значительная часть напряжения открытого на входе диода, и на базу транзистора практически ничего не приходит. Поэтому он будет закрыт, а на выходе будет единица, что и требуется при наличии нуля на каком либо из входов. На рис. 5б и в показаны таблица истинности и схемное обозначение данного устройства.

Логические элементы получили широчайшее применение в электронике и микропроцессорной технике. Многие системы управления строятся с использованием именно этих устройств.

Пробник для проверки цифровых микросхем

Пробник для проверки цифровых микросхем ТТЛ-структуры прост в изготовлении, не требует дефицитных деталей и позволяет быстро определить годность логических элементов микросхемы. Он применяется в центральной лаборатории измерительной техники при ремонте микропроцессорной техники (блоки питания, преобразователи, усилители).

Принципиальная схема пробника изображена на рисунке(2.1.1)

Рис.2.1.1

В его основе лежит свойство логического элемента изменять свое исходное состояние на обратное при поступлении на один или несколько объединенных входов напряжения низкого уровня (логического диаметра). Пробник состоит из переключателей выбора проверяемой микросхемы SB1-SB4, розетки Х2 для подключения микросхемы, разъема контактных точек Х3 с выносным щупом ХТ2, инвертора на микросхеме DD1 и индикатора на светодиодах VD1-VD4. В таблице (2.1.1) показано, какие микросхемы можно проверять при нажатии одной из клавиш переключателя.

Рассмотрим процесс проверки микросхем подробнее. В исходном состоянии, когда ни одна клавиша переключателей не нажата, а в розетку Х2 не вставлена микросхема, светодиоды VD1 — VD4 должны светиться. Они через группу нормально замкнутых контактов SB4 подключены к инвертору DD1.

Если в розетку Х2 вставить, к примеру, микросхему К155ЛАЗ или любую другую, приравненную к этой группе согласно таблице, то ее выходы через группу замкнутых контактов SB4 соединятся со входами DD1 что приведет к гашению всех светодиодов. При касании щупом ХТ2 на разъёме Х3 контактных точек, соответствующих входам проверяемой микросхемы, должен загореться тот или другой светодиод. Например, касания точки 1 (вывод 1 микросхемы), а затем точки 2 (вывод 2) вызывают в обоих случаях зажигание светодиода VD1. Это говорит об исправности выхода «3» первого логического элемента. Касания щупом контактных точек 4 и 5 вызывают свечение светодиода VD2, что указывает на исправность выхода «6» второго элемента, и т.д. Если же какой-то светодиод или группа светодиодов горят постоянно и не реагируют на подачу логического диаметра на входы проверяемой микросхемы, то это говорит либо о плохом контакте в розетке Х2, либо о неисправности одного или нескольких логических элементов.

Таблица 2.1.1

Нажата клавиша

SB1

Клавиши отпущены

К155ЛА1

К155ЛА6

К155ЛА7

К155ТЛ1

К531ЛА1

К531ЛА16

К531ЛА7

К155ЛА4

К155ЛА10

К555ЛА4

К555ЛА10

К531ЛА4

КР1531ЛА4

К155ЛА2

К555ЛА2

К531ЛА2

К155ЛИ1

К155ЛЛ1

К555ЛИ1

К555ЛИ2

К555ЛИ6

КР1531ЛИ1

К155ЛА3

К155ЛА9

К155ЛА13

К155ТЛ3

К531ЛА9

К155ЛП5

К531 ЛП5

К555ЛА3

К555ЛП5

К555ЛЛ3

Светодиоды VD1-VD4, как уже говорилось, индуцируют состояние выходов логических элементов. Они расположены на схеме и на монтажной плате в той последовательности, в какой мы видим выходы этих микросхем на их условном- обозначении (см.рисунок 2.1.2).

Рис. 2.1.2

Переключателям SB1-SB3 в пробнике отводится пассивная роль. В их задачу входит гашение незначащих светодиодов. Допустим, проверке подлежит микросхема К155ЛА1. Нажатием на клавишу SB1 замыкают входы логических элементов DD1.1 и DD1.4 на корпус. Светодиоды VD1 и VD4 гаснут, и в дальнейшем участие в проверочном процессе принимать не будут. Подавая логический диаметр на входы проверяемой микросхемы, следят за состоянием ее выходов по зажиганию светодиодов VD2 и VD3. При проверке микросхем с логикой «И» (без инверсии) переключатель SB4 отключает все светодиоды от DD1 и соединяет их с выходами проверяемой микросхемы. В остальном весь процесс проверки не отличается от изложенного.

Пробник собран на плате (рис. 3.1.3) из стеклотекстолита методом навесного монтажа, за исключением разводки шин питания. Они выполнены печатным способом. Переключатель SB1-SB4 — с зависимой фиксацией типа П2К. К выбору остальных деталей никаких жестких требований не предъявляется.

Микросхема DD1 может быть заменена на аналогичные из серии К155, К531, К1531 и др. Розетка Х2 — типа УК, PC с 14-ю выводами. Светодиоды VD1… VD4 — любые светоизлучающие.

Рис.2.1.3

Пробник позволяет проверять и другие микросхемы, не указанные в таблице. Так, если одновременно нажать на клавиши SB2 и SB4, то можно проверить микросхемы К155ЛИ4, К555ЛИЗ и производные от них. Подпаяв параллельно розетке Х2 еще одну — типа УКУ1-1 для микросхем в плоском металлическом корпусе с гибкими выводами, можно проверять микросхемы серий К133, К1533. А применив в качестве ХТ2 многоштырьковый щуп, можно проводить и проверку на годность некоторых микросхемам с логикой «И — ИЛИ». Вариантов расширения возможностей описанного пробника много.

Как работать с универсальным тестером

Работает прибор от батареек и от сети через адаптер. Питание может быть от 6 В до 12 В. Зависит от конкретной модели.

Как пользоваться тестером транзисторов

Каждый раз при включении прибора проверяется наличие питания и его параметры. Если питание в норме, высвечивается об этом сообщение и работа продолжается — начинается тест установленной детали. Если питание «не ОК», придётся заменить батарейку или включиться через адаптер и включить его снова.

Установка радиоэлемента и его проверка

Проверяемые детали надо устанавливать в разъёмы/пины, которые находятся под экраном. Обычно есть три зоны. В каждой по несколько контактных площадок. С таким устройством можно без проблем ставить и большие, и маленькие детали — разъёмы находятся на разном расстоянии.

Это три пина (три области) для установки ножек тестируемых деталей

Ножки деталей устанавливаем в разъёмы так, чтобы они попали в разные зоны. Нажимаем кнопку «старт». Через пару секунд на экране появятся результаты измерений. Высвечивается условное обозначение проверенной детали и измеренные параметры.

Добавление новой микросхемы для тестирования

Может оказаться, что нужной вам микросхемы нет в списке, или существующие вектора тестирования вас не устраивают. Нет ничего страшного можно самостоятельно задать новую микросхему (кнопка «Создать») или отредактировать существующую (кнопка «Править»). В создании тестовых векторов нет ничего сложного, но начинать рекомендуем с правки (результат можно не сохранять) существующей микросхемы, функционирование которой вы хорошо понимаете.

Итак, нажимаем кнопку «Править», появляется окно:

Окно редактора сигнатур состоит из двух частей: временная диаграмма и таблица тестовых векторов. Вверху окна находится панель инструментов. В таблицу векторов можно вносить изменения, это немедленно будет отображаться на временной диаграмме.

Таблица допустимых мнемонических обозначений для таблицы векторов:

Последние материалы

Привязка аккаунта к электронной почте Видеогайд по привязке почты

Довольно часто перед активными пользователями сети интернет возникает проблема, связанная с неудобством использования нескольких почтовых сервисов. Вследствие этого становится актуальной тема организации привязки одного электронного ящика к другому, вне з.

PLC адаптер от Ростелекома: функционал и схема подключения Орешек тверд, но все же…

Привет! Сегодняшняя статья станет для кого-то жизненным откровением, кто-то просто вылупит глаза в экран, а кто-то с улыбкой в умудренных опытом глазах вздохнет. Да! Мы поговорим про интернет через розетку. Да не просто какую-то особую розетку, а про саму.

Как настроить модем ZTE ZXHN H108N

Роутер – это сетевое оборудование, позволяющее одновременно множеству устройств выходить в интернет (компьютеры, планшеты, смартфоны и многое другое).
Сегодняшний ассортимент роутеров позволяет выбрать именно то, что подходит в конкретном случае больше в.

Монтаж и подключение мини атс

Компания «Навигатор» специализируется на реализации автоматических телефонных станций — АТС (с англ. ATS -automatic telephone system), в том числе и мини АТС таких лидеров в области телефонии как Panasonic, Samsung, LG, их установке, монтажу, программиров.

Описание работы пробника

Индикатором логических уровней в логическом пробнике служат два светодиода, подключенных встречно параллельно. За их свечение отвечают два транзистора VT1 и VT2. При поступлении на щуп логического пробника уровня лог. 0, транзистор VT1 заперт, а VT2 открыт по причине протекающего тока сквозь резисторы R2, R3 в его базовой электроцепи.

Транзистор VT2 отпирается, и тем самым зажигается зеленый светодиод. При поступлении на щуп логического пробника уровня лог. 1, отпирается транзистор VT1, а VT2 закрывается, поскольку отсутствует ток его базы. Отпирание VT1 позволяет включить красный светодиод, а зеленый светодиод в этот же момент гаснет.

В случае, если на щупе логического пробника окажется сигнал с некоторой частота, то включится как красный, так и зеленый светодиод. В схеме могут быть применены любые светодиоды схожие по параметрам с АЛ307. Транзисторы можно заменить на КТ315, КТ3102.

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.

Подключение к ПК и софт

Тестер подключается к компьютеру напрямую через miniUSB-разъём. Для работы потребуется установить драйвер для CH340G (преобразователь USB-UART).

Программное обеспечение позволяет

писать, компилировать и отлаживать тесты
считывать содержимое ПЗУ
запускать тестирование микросхем с отображеием результатов (тестер может работать без дисплейного модуля)
обновлять прошивку тестера

Программа написана на Java и требует Java Runtime версии не менее 8. Запускаетя командой

java -jar software.jar

Сначала надо инициализировать устройство. В главном меню -> «Device» -> «Connect to» отобразит список обнаруженных COM-портов. Среди них надо выбрать порт, к которому подключён тестер. В случае успеха соединение будет установлено, а имя порта запомнено, в меню Device появится команда подключения именно к этому (последнему успешному) порту.

Команда меню Device -> «Device info» покажет окно информации об устройстве. Тут можно посмотреть версию прошивки, сделать резервную копию прошивки и обновить её (кнопки «Read firmwre» и «Write firmware» соответственно).

В меню -> Windows можно открыть одно из трёх окон тестера. «Test builder» — это редактор и отладчик тестов. Тут можно писать, компилировать, и запускать тесты, выполняя их пошагово.

Также есть режим ручного теста.

Команда меню -> Windows -> Programmer открывает окно программатора (пока тут можно только считывать содержимое микросхем ПЗУ).

Команда меню -> Windows -> «Logic tester» открывает окно теста логических микросхем. Тут можно запустить автотест логических микросхем, аналогично тому, как это делается в тестере.

Несложный логический пробник-щуп из подручных деталей…

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~~

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;

~~и вернется в исходное состояние~~\Ред. 3 фев. 2012:\

Ну а выглядит это «чудо» так:

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

Добавление

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.

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

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.)

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

27.10.2012

Конструкция

Тестер состоит из двух плат, соединённых «бутербродом». На основной плате расположены цветной дисплей 128×128, клавиатура, панель ZIF-40, микроконтроллеры и UBS-UART-преобразователь с miniUSB-разъёмом. На дополнительной плате установлены MOSFET-ключи для подачи питания на проверяемую микросхему.

Выводы микроконтроллера имеют максимальную нагрузочную способность выводов до 40 мА. Этого достаточно для питания КМОП-микросхем, операционных усилителей,оптопар, сборок ключей и большинства микросхем 155й серии (и большинства микросхемам серий 555 и 1533). Но для части ТТЛ-микросхем этого тока недостаточно и для удобной работы с ними предназначен модуль ключей, который содержит 24 полевых транзистора для подачи питания на разные выводы ZIF. 16 ключей подают «землю» и 8 — питания +5В.

Тестер v3 в сборе:

История создания

В практике каждого радиолюбителя, периодически возникают ситуации, когда под рукой нет необходимых измерительных приборов. Вот и я, однажды, в конце 90-х годов, находясь далеко от дома (да еще и в полевых условиях), столкнулся с такой ситуацией. Для поиска неисправности в промышленном оборудовании мне срочно понадобился логический пробник. Но где его возьмешь в 50 км. от ближайшего населенного пункта.
Так как ситуация возникла спонтанно и никаких ремонтов не планировалось, то кроме мультиметра, паяльника и небольшого набора деталей у меня с собой ничего не было. Оценив имеющийся у меня с собой перечень деталей в голове родилась простая до безобразия схема.

Схема простого логического пробника

Потратив вечер на изготовление и наладку пробника, к утру я обладал достаточно неплохим прибором, который в последствии доказал свою эффективность и практичность.

Свой вариант логического пробника

Мной предпринимались попытки сделать логический пробник с индикацией «висящей единицы» на компараторах. В статике всё работало и определялось, но в динамике пробник оказался неработоспособен. Проблема кроется в быстродействии компараторов. Доступные мне компараторы (LM339, К1401СА1, КР554СА3 и т.п.) довольно «тормозные» и не позволяют работать на частоте выше 1,5-2МГц. Для работы со схемой ZX-Spectrum это совершенно не годится. Какой толк от пробника, если он не может даже показать тактовую частоту процессора?

Но совсем недавно на Youtube на глаза попалась видео-лекция по работе логического пробника:

Лекция по принципам работы логического пробника

Лекция очень интересная и познавательная. Посмотрите её полностью!

Данная конструкция пробника меня очень заинтересовала, и я решил её повторить и проверить. По схеме из лекции всё заработало за исключением каскада для определения уровня «висящей» единицы. Однако это не является проблемой, и я сделал каскад на компараторе. Вопрос быстродействия тут не стоит, т.к. термин «висящая единица» применим к статическому состоянию микросхемы.

В итоге получился пробник со следующей схемой:

Схема логического пробника (увеличивается по клику мышкой)

P.S. Схема пробника не самая идеальная, и при желании наверняка можно сделать проще и лучше.

Простой универсальный логический пробник

К логическим пробникам обычно предъявляются следующие требования: индикация логической единицы (нуля) на входе и на выходе цифровой интегральной микросхемы, реже — наличие импульсов на электродах полупроводникового прибора.

Пробник не должен перегружать выходную цепь контролируемых микросхем или шунтировать входные (т.е. не должен вносить сбои в работу цифровой техники в процессе контроля).

Обычно подобные пробники узко специализированы для работы только с ТТЛ или КМОП логикой.

На рисунке приведена схема универсального пробника, позволяющего без использования источника питания контролировать работу ТТЛ (3…5 В) и КМОП (3…15 В) микросхем, а также индицировать напряжение постоянного и переменного токов в диапазоне от 3 до 100 в при длительном подключении и до 300 В — при кратковременном.

Высокая экономичность устройства и, соответственно, малая нагрузка по току на контролируемую цепь достигнута за счет динамического характера индикации устройства.

Индикация напряжений малого уровня (до 14 В) осуществляется преимущественно за счет работы генератора импульсов, выполненного на германиевых транзисторах VT1, VT2, в качестве которых могут быть использованы транзисторы МП39…МП42 и МП35…МП38.

При индикации ТТЛ уровней частота вспышек светодиода HL3 составляет около 3 Гц; при напряжении 4 В (близком к уровню максимально допустимых значений логической единицы ТТЛ логики) частота генерации составляет около 5 Гц. При напряжении 3 В частота генерации возрастает до 10 Гц и выше, яркость свечения светодиода резко снижается.

При контроле КМОП элементов напряжению в 9 В соответствует частота генерации около 1 Гц; начиная с напряжений, превышающих значение напряжения стабилизации стабилитрона и напряжение зажигания светодиода, начинает светиться светодиод HL2. Для указанных на рисунке элементов схемы (Д814Б и АЛ307) напряжение это соответствует 11,5 В.

Падение напряжения собственно на генераторе импульсов не превышает 10 В. В диапазоне напряжений 14 — 20 В светодиод HL2 мигает с частотой модуляции порядка 1 Гц с постепенным понижением глубины модуляции и переходом в режим непрерывного свечения.

При наличии на входе устройства импульсных сигналов частота (яркость) вспышек светодиодов также изменяется, что позволяет контролировать и динамические процессы в цифровых и аналоговых устройствах.

Пробник может быть выполнен в виде щупа, например, в корпусе авторучки. Генератор устройства защищен от неправильного подключения шунтирующей его цепочкой VDI, HL1, причем светодиод HL1 одновременно индицирует своим свечением полярность подключения.

Описание схемы и процесс наладки логического пробника

Входные каскады пробника выполнены на эмиттерных повторителях на транзисторах VT1 и VT2. В исходном состоянии (когда на вход пробника ничего не подано) транзисторы закрыты, поэтому на входы DD1.1 подан лог.0 через резистор R4, светодиод VD1 не горит. Точно так же закрыт транзистор VT2, и через резистор R5 на входы DD1.2 подаётся лог.1, светодиод VD3 не горит.

При подаче сигнала с уровнем лог.0 (0…0,8В) открывается транзистор VT2, на входы DD1.2 подаётся лог.0, светодиод VD3 загорается.

При подаче сигнала с уровнем лог.1 (2…5В) открывается транзистор VT1, на входы DD1.1 подаётся лог.1, светодиод VD1 загорается.

Резисторами R2-R3 на входе пробника устанавливается напряжение порядка 0,87-0,9В. Т.е. необходимо, чтобы это напряжение было в промежутке 0,8..0,9В, чтобы при никуда не подключенном входе пробника не горел светодиод VD3.

На компараторе DA3 сделана схема определения «висящей единицы». Резисторами R6-R7 устанавливается напряжение порядка 0,92..0,95В, при котором компаратор определит, что на входе находится уровень «висящей единицы», и загорится светодиод VD2. Напряжение на входе 2DA2 подбирается такой величины, чтобы при никуда не подключенном входе пробника не горел светодиод VD2.

Цвет свечения светодиодов можно выбрать таким, чтобы лог.0 показывался зелёным светом, лог.1 — красным, «висящая единица» — желтым. Не знаю как вам, а мне так удобнее. Светодиоды VD1 и VD3 лучше всего брать прозрачные (не матовые), чтобы хорошо был виден кристалл, и по возможности яркие, чтобы легче было заменить, если светодиод хоть чуть-чуть светится.

На микросхеме DD3 выполнен счётчик импульсов, поступающих на вход пробника. При коротких имульсах, не видных глазу, светодиоды VD4-VD7 будут исправно показывать количество импульсов в двоичной форме:) Кнопкой SB1 счётчик сбрасывается с погасанием всех светодиодов.

Инверторы микросхемы DD2 используются для того, чтобы активным уровнем (когда зажигается светодиод) был лог.0, т.к. ТТЛ-выход при лог.0 способен отдать в нагрузку ток до 16 мА. При выходной лог.1 выход способен отдать ток 1 мА, и если мы к нему подключим светодиод (чтобы он зажигался при лог.1 на выходе) мы перегрузим выход. Токоограничивающие резисторы подобраны так, чтобы максимальный ток, протекающий через светодиоды, не превышал 15 мА.

Пробник питается от отдельного блока питания (я использовал источник питания от магнитофона «Беларусь»). На плате пробника расположен стабилизатор напряжения DA2. Учивая не слишком большой ток потребления пробника микросхема стабилизатора используется без дополнительного теплоотвода, и при этом не перегревается.

Входные цепи пробника VT1, VT2, DA3 питаются от отдельного источника опорного напряжения DA1. Сделано это потому, что при изменении тока потребления пробника (например, когда горит большинство светодиодов) выходное напряжение стабилизатора DA2 несколько меняется, при этом соответственно будут меняться все опорные напряжения, что недопустимо.

К проверяемой конструкции от пробника отдельно подключается «общий» провод (GND).

Быстродействия микросхем пробника хватает для индикации импульсов вплоть до частоты 10 МГц. При частоте 12МГц уже пропадает индикация лог.0, но лог.1 показывается. По этой же причине вход счётчика подключен именно к DD1.1 — при проверке частоты выше 10 МГц счётчик будет считать импульсы с индикацией на светодиодах VD4..VD7.

Пробник собран на макетной плате:

Плата логического пробника в корпусе от маркера

Логический пробник с источником питания

Процесс работы с пробником на плате компьютера «Байт» можно посмотреть на видео:

Работа с логическим пробником

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.

Информация для заказа

Радиолюбители, желающие самостоятельно собрать миниатюрный логический пробник Микрош, могут приобрести печатные платы или набор для самостоятельной сборки миниатюрного логического пробника.

НАИМЕНОВАНИЕ

ОПИСАНИЕ И СОСТАВ НАБОРА/МОДУЛЯ

СТОИМОСТЬ

PL-01 board

Печатная плата (легко отправляется в обычном конверте)Состав набора: печатная плата, инструкция по сборке и эксплуатации;
Размер платы: 40х9мм;

50 руб.

PL-01 kit

МИНИАТЮРНЫЙ ЛОГИЧЕСКИЙ ПРОБНИК

Набор для самостоятельной сборкиСостав набора: печатная плата, комплект радиоэлементов, инструкция по сборке и эксплуатации;
Размер платы: 40х9мм;
Напряжение питания: 5-12 вольт;
Ориент. время получения удовольствия (сборки): 30 мин.

100 руб.

Развитие цифровой техники привело к созданию логических пробников. Предлагаемый логический пробник прост и удобен в эксплуатации. Пробник имеет большое входное сопротивление, этого удалось добиться применением КМОП структур.
Принцип работы пробника весьма прост (см. рисунок). Когда пробник подключен к контролируемой точке, где присутствует «0», или последняя «оборвана», на выводах 8, 10, 12 микросхемы DD1 устройства присутствует лог.»1″, поэтому на восьмисегиентном индикаторе изображается «0». Когда пробник подключен к контролируемой точке, где присутствует «1», то на выводах микросхемы DD1 (8,10,12) устанавливается лог.»0″, поэтому сегменты a, f, e, d гаснут и изображается лог.»1″. Диод VD1 защищает устройство от неправильной полярности напряжения питания.
Конденсатор С1 предотвращает самовозбуждение пробника. Пробник потребляет ток 17,5…20 мА и работает при напряжении от 3 до 15 В. Питается пробник от цепей испытуемого устройства.
Конструкция. Пробник смонтирован на двух печатных платах из одностороннего фольгированного текстолита.
На первой плате размещены все элементы, кроме HG1, а на второй плате размещен HG1. Первую плату лучше разместить в корпусе 20-миллиметрового шприца, а вторую. на рукоятке шприца. Роль щупа играет игла шприца.
Монтаж. Выводы 1.6 нужно удалить, а микросхему расположить «боком», выводами 8-14 к плате.

Детали. Конденсатор С1 типа КМ-5, КМ-6, резисторы R1…R3 типа МЛТ-0,125, диод VD1 любой малогабаритный, микросхема К561ЛН2 (можно заменить на КР156ЛН2 или К564ЛН2), восьмисегментный знакогенератор — любой подобный.
В налаживании устройство не нуждается.
Литература РАДІОАМАТОР 3.2000 Автор — К.Герасименко, пгт Краснополье, Сумская обл.

↑ Налаживание и использование

Особого налаживания тестер не потребовал, но я настоятельно рекомендую быть осторожными с анодным напряжением, визуализация которого решена на неонке HL2. Также необходима хорошая изоляция ручки резистора R5. Учитывая, что меня пока интересовали только лампы ECC81 и EL 34, привожу их данные взятые на просторах интернета .

Тестер даёт дополнительную возможность судить об износе ламп по падению анодного тока при снижении напряжения накала. У хорошей лампы 10% снижение напряжения накала должно вызывать меньшее (в процентнтах) снижение тока анода при всех прочих равных условиях.

При этом известно, что 5% или даже 10% снижение напряжения накала способно значительно продлить ресурс ламп. Позже, когда эмиссия лампы ослабнет, можно будет вернуть накал на исходную. Правда изготовители не рекомендуют комбинировать предельный ток анода и минимальное напряжение накала. Ну так я этого и не советовал.

А что скажет уважаемое сообщество по-этому поводу: будем снижать накальное напряжение или не будем?