3 hyödyllistä tutkittua logiikkapääpiiriä

Näitä yksinkertaisia ​​mutta monipuolisia 3 LED-logiikkapääpiiriä voidaan käyttää digitaalisten piirilevyjen, kuten CMOS, TTL tai vastaavien, testaamiseen logiikkatoiminnot IC: n ja siihen liittyvän vaiheen.

Loogisen tason ilmaisut näytetään 3 LEDillä. Paria punaista LEDiä käytetään osoittamaan joko logiikkaa HIGH tai logic LOW. Vihreä LED osoittaa peräkkäisen pulssin läsnäolon testipisteessä.

Loogisen anturipiirin teho saadaan testattavasta piiristä, joten suunnitteluun ei sisälly erillistä akkua.

Työskentelyeritelmät

Koettimen suorituskyky ja ominaisuudet voidaan ymmärtää seuraavasta päivästä alkaen:

1) Piirin kuvaus

Looginen anturipiiri on rakennettu käyttämällä invertteri- / puskuriportteja yhdestä IC 4049: stä.

Kolme porttia käytetään päälogiikan korkean / matalan ilmaisinpiirin tekemiseen, kun taas kahta käytetään monostabiilin monivibraattoripiirin muodostamiseen.

Loogisten tasojen tunnistava anturin kärki on kytketty hila IC1c: ään vastuksen R9 kautta.

Kun tulologiikka on korkea tai looginen 1 havaitaan, IC1c-lähtö muuttuu matalaksi, jolloin LEd2 syttyy.

Vastaavasti, kun LOW tai logiikka 0 havaitaan tuloanturissa, sarjaparit IC1e ja IC1f syttyvät LED1: n kautta R4: n kautta.

'Kelluville' tulotasoille, eli kun logiikkapäätä ei ole kytketty mihinkään, vastukset R1, R2, R3 varmistavat, että IC1c ja IC1f pidetään yhdessä logiikan KORKEA-asennossa.

Kondensaattori C1, joka on kiinnitetty R2: n yli, toimii kuin nopean toiminnan kondensaattori, joka varmistaa, että pulssin muoto IC1e: n tulossa on terävä, jolloin anturi voi arvioida ja seurata jopa yli 1 MHz: n suurtaajuisia logiikkatuloja.

IC1a: n ja IC1b: n ympärille luotu monostabiili piiri nostaa lyhyet (alle 500 ns) pulssit 15 ms: iin (0,7RC) C3: n ja R8: n avulla.

Tulo monostabiiliin saadaan IC1c: stä, kun taas C2 tarjoaa vaiheen tarvittavan eristämisen DC-sisällöstä.

Normaalitilanteissa osat R7 ja D1 mahdollistavat IC1b-tulon pysymisen logiikan KORKEA. Kuitenkin, kun negatiivinen reuna-pulssi havaitaan C2: n kautta, IC1b-lähtö käännetään KORKEAKSI, mikä pakottaa IC1a-lähdön laskemaan ja kytkemään päälle LED3: n.

Diodi D1 varmistaa, että IC1b-tulo pysyy matalalla logiikkatasolla (yli 0,7 V), kunhan vain IC1a-lähtö pysyy matalana.

Edellä mainittu toiminta estää toistuvia pulsseja käynnistämästä uudelleen IClb: n tuloa, kunnes monostabiili käynnistetään uudelleen C3: n purkautumisen vuoksi maan yli R8: n kautta. Tämän ansiosta IC1a-ulostulosta voi tulla looginen ja LED3 sammuu.

Kondensaattorit C4 ja C5, jotka eivät ole kriittisiä, suojaavat IC-syöttöjohtoja mahdollisilta jännitepiikeiltä ja transienteilta testattavasta piiristä.

Piirilevyn suunnittelu ja komponenttien peitto

Osaluettelo

Kuinka testata

Testaa logiikkamittarin toiminta liittämällä se 5 V: n virtalähteeseen. Tässä kohdassa olevien 3 ledin tulisi pysyä sammuneena anturin ollessa kytkämättä mihinkään lähteeseen tai kelluva.

Nyt vastus R2 ja R3 tarvitsevat jonkin verran säätämistä riippuen LED-valaistuksen vasteesta, kuten alla on kuvattu.

Jos huomaat, että LED2 alkaa hehkua tai vilkkuu virran ollessa kytkettynä, yritä nostaa R2-arvo 820 k: ksi, kunnes se lakkaa hehkumasta. LED 2: n täytyy kuitenkin palaa, kun kärkeä kosketetaan sormella.

Yritä myös testata koskettamalla logiikkamittaria kumpaankin syöttökiskoon, jonka täytyy saada asiaankuuluvat LEDit syttymään, ja aiheuttamaan PULSE-LEDin vilkkumisen, kun anturia kosketetaan positiiviseen DC-linjaan.

Tässä tilanteessa LOW-deyction-LED-valon on syttyttävä, jos ei, R2 voi olla hieman liian suuri. Kokeile sitä 560k: lla ja tarkista korjattu vastaus toistamalla yllä olevat toimenpiteet.

Kokeile seuraavaksi 15 V: n virtalähdettä, aivan kuten yllä, kaikkien 3 LEDin on pysyttävä sammutettuna.

HIGH-tunnistuksen LED-valo saattaa näyttää hieman himmeää, kun anturin kärkeä ei ole kytketty. Jos huomaat kuitenkin, että hehku on huomattavan korkea, voit yrittää pienentää R3-arvoa 470 k: ksi, niin että hehku on tuskin havaittavissa.

Mutta tämän jälkeen, tarkista loogisen anturin piiri 5 V: n syöttölaitteella uudelleen varmistaaksesi, että vastetta ei muuteta millään tavalla.

2) Yksinkertainen logiikkatason testaaja ja ilmaisinpiiri

Tässä on yksinkertaisempi logiikkatason testaajapiiripiiri, joka voi olla erittäin hyödyllinen laite niille, jotka saattavat haluta mitata digitaalisten piirien logiikkatasoja usein.

Koska se on IC-pohjainen piiri, se on toteutettu CMOS-tekniikassa, ja sen sovellus on omistettu enemmän samaa tekniikkaa käyttäville testipiireille.

Kirjoittaja: R.K. Singh

Piirin käyttö

Ehdotetun voiman logiikkaportti testeri saadaan itse testattavasta piiristä. On kuitenkin varottava, ettei virtaliittimiä käännetä taaksepäin, joten kun liität ne, varmista, että määrität jokaisen liitäntäjohdon värit, esimerkiksi: Punainen väri kaapelille, joka yhdistää positiiviseen jännitteeseen (CN2) ja musta väri johdolle, joka menee 0 volttiin. (CN3)

IC 4001: n logiikkatestausanturin toimintatiedot

Toiminta on hyvin yksinkertaista. 4001 CMOS-integroidussa piirissä on neljä kaksituloista NOR-porttia, 3 LEDiä ja muutama passiivinen komponentti, joita käytetään suunnittelussa.

Toteutuksesta tulee myös ratkaiseva, jotta sitä on mukava käyttää testauksen aikana, joten painetun piirin tulisi olla mieluiten pitkänomainen.

Kuvaa tarkasteltaessa havaitaan, että anturisignaali syötetään CN1-päätelaitteeseen, joka on kytketty NOR-porttiin, jonka tulot puolestaan ​​kytketään NOT-porttina tai invertterinä.

Käänteinen signaali syötetään 2 LEDiin. Diodi kytketään portin ulostulossa olevan jännitetason (logiikan) mukaan.

Jos tulo on korkea logiikkataso, ensimmäisen portin lähtö menee matalaksi aktivoimalla punaisen LEDin.

Kääntäen, jos havaittu on matala, signaali havaitaan olevan matalana, tämän portin lähtö suoritetaan sitten korkealla tasolla valaisemalla vihreää LEDiä.

Jos tulosignaali on vaihtovirta tai pulssi (vaihtelee jännitetasoa jatkuvasti korkean ja matalan välillä), sekä punainen että vihreä LED-valo syttyvät.

Pulssisignaalin tunnistamisen tunnistamiseksi keltainen LED alkaa vilkkua tässä. Tämä vilkkuminen suoritetaan käyttämällä toista ja kolmatta NOR-porttia, C1 ja R4, jotka toimivat oskillaattorina.

Oskillaattorin lähtölogiikkaa sovelletaan neljänteen NOR-porttiin, joka on kytketty invertteriporttina ja joka on suoraan vastuussa keltaisen LEDin aktivoimisesta annetun vastuksen kautta. Tämän oskillaattorin voidaan nähdä laukaisevan jatkuvasti ensimmäisen NOR-portin lähdön kautta.

Piirikaavio

Osaluettelo yllä selitetylle logiikkatestausanturin piirille

- 1 integroitu piiri CD4001 (4 2-tuloista NOR-portin CMOS-versiota)
- 3 LEDiä (1 punainen, 1 vihreä, 1 keltainen
- 5 vastusta: 3 1K (R1, R2, R3), 1 2,2 M (R5), 1 4,7 M (R4)
- 1 ei kondensaattoria: 100 nF

3) Looginen testeri LM339 IC: llä

Viitaten seuraavaan seuraavaan yksinkertaiseen 3 LED-logiikkapääpiiriin, se on rakennettu IC LM339: n kolmen vertailijan ympärille.

LED osoittaa 3 erilaista tulologiikan jännitetasoa.

Vastukset R1, R2, R3 toimivat kuin resistiiviset jakajat, jotka auttavat määrittämään eri jännitetasot tuloanturissa.

Yli 3 V: n potentiaali saa IC1 A: n lähdön menemään matalaksi kytkemällä päälle HIGH-LEDin.

Kun logiikan tulopotentiaali on alle 0,8 V, IC1B-lähtö vähenee ja D2 syttyy.

Jos anturin taso on kelluva tai sitä ei ole kytketty mihinkään jännitteeseen, FLOAT-LED-valo syttyy.

Kun tulo havaitsee taajuuden, syttyy sekä HIGH- että LOW-LEDit, jotka osoittavat värähtelevän taajuuden olevan tulossa.

Yllä olevasta selityksestä voimme ymmärtää, että on mahdollista säätää tulologiikkajännitteiden ilmaisutasoja yksinkertaisesti säätämällä R1: n, R2: n tai R3: n arvoja asianmukaisesti.

Koska IC LM339 voi toimia jopa 36 V: n syöttötulojen kanssa, tämä logiikkapää ei ole rajoitettu vain TTL-piiriin, sitä voidaan käyttää pikemminkin logiikkapiirien testaamiseen 3 V: sta 36 V: een.