Здравейте всички. Днес искам да ви запозная с една логическа сонда, която използвам от няколко години. Радиолюбителят не винаги може да си позволи закупуването на необходимите инструменти, предназначени за диагностика и конфигуриране на радиоелектронни устройства. Така че трябва да измислим различни приставки за вече наличните измервателни уреди в домашната радиолаборатория или да запоим собствени устройства, които ни позволяват да извършваме измервания или само да регистрираме нивата на необходимата стойност.
Често използването на сонди е дори по-оправдано от измервателните уреди, тъй като често е достатъчно да се провери само наличието на сигнал, а точната му стойност и параметри не са необходими. Оказва се, че в такива ситуации прецизната измервателна техника само губи внимание и време.
Сондата може да се използва за конфигуриране или настройка на цифрови радиоелектронни устройства и проверка дали има сигнал на входа и изхода на конкретно устройство (например за различни мигачи, мултивибратори, сирени). Има малки размери; моят тестер се побира в кутия от тик так.
Логическата сонда ви позволява да показвате състоянието на логическа нула и логическа единица, наличие на импулс и превишаване на допустимото ниво на логическия сигнал. Информацията се показва на 2 зелени (1) и червени (0) светодиода. Сондата може да изисква малки настройки с резистор R5. Използвах микросхемата K561LA7; за тези, които нямат такива, аналози на микросхеми, които могат да се използват, са написани до веригата. Но според мен най-добре е да се използва LA7. Сондата работи от 3 до 15 волта.
Използва се доста лесно. Трябва да се свържем с крокодили към плюса и минуса на платката, която трябва да диагностицираме. След това докоснете тестовите точки със сондата и вижте дали има сигнал на изхода на микросхемите. Светодиодите на сондата трябва да превключват помежду си на честотата, която генераторът на импулси произвежда.
Ако няма импулси, тогава не се подава сигнал към входа на микросхемата или микросхемата е неуспешна. Ако някой не знае какви са контролните точки, това са точките, от които сигналът излиза от микросхемата, те са обозначени с кръг.
Пример за електрическа схема на тествано устройство
Нека разгледаме диаграмата като пример: точките, оградени в червено, са изходният сигнал от генератора. Трябва да се свържете с тях със сонда и след това светодиодите на сондата ще се превключат, което означава, че генераторът на импулси работи. И микросхемата работи по същия начин в този случай. Благодаря ви за вниманието, автор на материала Игор М.
Обсъдете статията ДИАГРАМА НА ЛОГИЧЕСКАТА СОНДА
Селекция от схеми и дизайни на прости домашни логически сонди. Всички разглеждани схеми са толкова прости и се състоят от доста евтини компоненти, че могат да бъдат повторени дори от начинаещи радиолюбители
Веригата на микроконтролера е допълнена с входно стъпало, което съгласува нивата на TTL с нивата на микроконтролера PIC12F683.
Този вход се състои от делител на напрежение на компоненти VD1, R5 и VD2. Предназначен за настройка на референтното напрежение (2,8 V) на входа на микропроцесора в случаите, когато няма сигнал на входа на сондата. Ако бъде открит логически сигнал, ще настъпи спад на напрежението и PIC12F683 ще открие тази разлика като високо или ниско TTL ниво. Индикационният блок се състои от три светодиода: HL2 - висок импеданс, HL1 логическа 1, HL3 логическа нула. , ще разберете, като прочетете статията и можете да изтеглите фърмуера и дизайна на печатната платка малко по-нагоре, като щракнете върху зелената стрелка, до заглавието.
Транзисторна логическа сонда |
Първата сонда, която предлагаме да направите, е предназначена за тези, които не рискуват веднага да започнат работа с цифрови интегрални схеми.
Веригата на сондата се състои от усилвател (транзистор VT1), който съвпада с входните параметри на сондата с параметрите на изследваната верига, и два електронни ключа на транзистори VT2-VT3, чиято колекторна верига включва светодиоди, които служат за индикация нивата на входните сигнали.
Режимът на работа на транзистора VT1 е избран така, че ако няма сигнал на входа на сондата, неговият колектор винаги ще поддържа напрежение, достатъчно за отваряне на транзистора VT2. Ниското съпротивление на веригата емитер-колектор на този транзистор заобикаля светодиода HL1 и той не свети. В същото време определено ниво на напрежение на емитера на транзистора VT1 поддържа транзистора VT3 в затворено състояние, така че неговият колекторен ток е недостатъчен, за да светне светодиодът HL2.
Когато входът на сондата достигне ниво 0, транзисторът VT1 се затваря, напрежението в колектора се увеличава и изключва транзистора VT2. Съпротивлението на веригата колектор-емитер спира да шунтира светодиода HL1 и той светва, сигнализирайки за наличието на ниво 0 на входа на сондата.
Когато на входа влезе сонда от ниво 1, транзисторът VT1 се отваря, напрежението на неговия колектор намалява и отключва транзистора VT2. Ниското съпротивление на веригата колектор-емитер на отворения транзистор шунтира светодиода HL1 и той изгасва.
В същото време увеличаването на емитерния ток на отворения транзистор VT1 води до увеличаване на спада на напрежението през резистора R3 и следователно транзисторът VT3 се отваря. Колекторният му ток се увеличава и светодиодът HL2 светва, което показва наличието на ниво 1 на входа на сондата.
Ако последователност от импулси се получи на входа на сондата, светодиодите мигат последователно, сигнализирайки пристигането на импулсни сигнали на входа на сондата.
Когато настройвате сондата, избирането на съпротивлението на резистора R1 гарантира, че светодиодите не светят в първоначалното състояние. След това, като изберете съпротивлението на резистора R6, LED HL2 светва, когато на входа на сондата се получи логическа 1, и чрез промяна на съпротивлението на резистора R2 се задава режимът на работа на транзистора VT2.
Сондата може да използва всякакви силициеви транзистори с ниска мощност с подходяща структура (например KT315, KT342, KT361 и др.), силициев импулсен диод (например KD503, KD509, KD510) и светодиоди от всякакъв тип.
При ниво логическа единица ще свети червеният светодиод, а при логическа нула свети зеленият светодиод. Ако сондата на сондата не е свързана с нищо, тогава и двата светодиода са изключени. И ако е свързан към изследваната верига, това показва, че има неизправност в работата на устройството.
В допълнение към индикацията на информация за логическите нива, сондата може да се използва за откриване на наличие на импулси на нейния вход. За тази цел се използва двоичен брояч K155IE2, чиито изходи са свързани към жълти светодиоди. С пристигането на всеки следващ импулс състоянието на брояча се променя с единица. Ако изследваният сигнал има ниска честота, тогава светодиодите ще светят дори при импулси с кратка продължителност.
Въз основа на вида на светене на зеления и червения светодиод можем условно да приемем формата на импулсите и тяхната честота.
Логическа сонда с цифрова индикация на ALS324B |
Входният сигнал се усилва от DD1.1 и DD1.3, устройство за сравнение е монтирано на елемент DD1.2. Транзисторът в тази схема работи само в режим на превключване. За стабилизиране на напрежението във веригата се използва 5-волтов ценеров диод.
Ако на входа на сондата се получи сигнал за логическа единица, транзисторът се отваря, в резултат на което на деветия вход на DD 1.2 се установява сигнал за логическа нула, а на входа на елемент 8 се установява логическа единица, тогава на десетия изход се установява логическа единица и сегмент g на индикатора изгасва. И на индикатора само сегменти b и c ще останат светещи, показвайки едно.
Ако входът на сондата получи логическа нула. В този случай транзисторът ще се затвори и елементите DD 1.1 и DD 1.3 ще се превключат и в резултат на това ще се появи нула на изход 2 на елемент DD 1.3 и вход 8 на елемент DD 1.2. И на сегментния индикатор ще светнат сегменти a, b, c, d, e, f, представляващи логическа нула.
Ако няма сигнал на входа на сондата, транзисторът ще бъде затворен и сегментите b, c, g ще светнат на цифровия индикатор.
Тази логическа сонда предоставя информация за входните сигнали в цифрова форма и следователно е много по-удобна за използване. Схемата му (фиг. 12) съдържа цифрова интегрална схема, която осигурява надеждността на сондата и точността на нейните показания. Веригата на тази сонда се състои от два основни компонента: входен етап на транзистори VT1, VT2, свързани според веригата на емитерния последовател, за увеличаване на входното съпротивление на сондата и изходни усилватели и превключватели на натоварване (индикатор HG1) на 2I- НЕ елементи (DD1.1 - DD1 .4). В допълнение, трябва да се отбележи, че използваният светодиоден сигнал-синтезиращ индикатор HG1 има общ катод, свързан към обща шина, така че неговите сегменти светят, когато ниво 1 се приложи към съответните аноди.
Сондата работи по следния начин: при подаване на напрежение сегментът h на светодиодния индикатор веднага започва да свети.
Ако няма сигнал на входа на сондата, тогава транзисторите VT1 и VT2 са затворени. Следователно на входа на логическия елемент DD1.1 има ниво 0, осигурено от спада на напрежението на резистора R1, а на входовете на логическите елементи DD1.2 - DD1.4 има ниво 1. На изходите на тези елементи има ниво 0 и поради това сегментите на индикатора HG1 не светят.
Когато на входа на сондата се появи сигнал, съответстващ на ниво 1, транзисторът VT1 се отваря и на входа на елемента DD1 се подава ниво 1. На изхода на този елемент се появява ниво 0, което от своя страна предизвиква поява на ниво 1 на изхода на елемента DD1.2 и сегментите b и c на индикатора HG1 светват, показвайки числото „1“. Останалите сегменти не светят в този момент, тъй като изходът на елементите DD1.3 и DD1.4 остава на 0 нива.
Ако към входа на сондата се подаде напрежение, съответстващо на ниво 0, тогава транзисторът VT2 се отваря и VT1 се затваря. В този случай нива 0 се появяват на входовете на елементите DD1.3, DD1.4 и на изхода 6 на елемента DD1.2 Появата на ниво 1 на изходите на елементите DD1.3, DD1.4 предизвиква светене на сегменти. a, b, c, d, e, f индикатор HG1, образуващ числото “0”.
Ако на входа на сондата се получават импулси с честота до 25 Hz, тогава на изхода на елемента DD1.2 има ниво 1, а на изходите на елементите DD1.3 и DD1.4 има редуване на нива 1 и 0 с една и съща честота, което предизвиква редуващо се светене на цифрите " 1" и "0" на индикатора HG1, което показва наличието на импулси в управляваната верига.
При по-висока честота на входните импулси напрежението, подадено към сегмент d на индикатора HG1, започва да влияе върху капацитета на кондензатора C1.
За известно време той „помни” нивото на напрежение, което има средна стойност между ниво 0 и ниво 1, поради което яркостта на d сегмента намалява. В същото време буквата P свети на индикатора, което показва наличието на последователност от импулси в управляваната верига. Сондата използва резистори тип MLT 0,125 и кондензатор тип K50-6. Вместо интегрална схема от посочения тип можете да използвате друга - K155LA11, K155LA13. Транзистор VT1 - всеки силиций с ниска мощност. Транзисторът VT2 може да бъде или силиций, или германий, но в първия случай е необходимо да се използва германиев диод като VD2, например D9, GD507 с произволен буквен индекс.
Логическа сонда с два транзистора и светодиоди |
Тази верига на сондата има два светодиода, свързани един до друг паралелно като индикатор. Ако сондата получи логическа единица, VT1 се отваря и първият светодиод светва. Когато се приложи логическа нула, VT2 се отваря и друг светодиод светва.
Имайки предвид малкия размер на веригата, като тяло беше използван стар маркер и за да го минимизирам допълнително, използвах SMD светодиоди, които запоих върху парче печатна платка и свързах двете части с обикновен гъвкав монтажен проводник
5 / 13 041
печатна версия
За настройка и ремонт на компютри, съвместими с ZX-Spectrum, полезно устройство е логическата сонда. По същество това е устройство, което показва логическото ниво на сигнала на входа (log.0 или log.1). Тъй като логическите нива може да са различни в зависимост от вида на използвания чип (TTL, CMOS), в идеалния случай сондата трябва да може да се конфигурира за използване с различни типове сигнали.ZX-Spectrums почти винаги използват чипове с TTL входове/изходи, така че би било подходящо да се разгледа веригата на логическата сонда, като се вземат предвид нивата на TTL сигнала.
Тук ще повторя малко общите истини, които вече са известни на всички заинтересовани... Стойностите на напрежението на log.1 и log.0 за TTL могат да се видят от следната принципна диаграма:
Както можете да видите, екстремните нива на log.0 и log.1 за входове и изходи са донякъде различни едно от друго. За входа log.0 ще бъде при напрежение от 0,8 V или по-малко. А изходното ниво log.0 е 0,4 V или по-малко. За log.1 ще бъде съответно 2.0V и 2.4V.
Това се прави така, че екстремните нива на log.0 и log.1 за изходите да са гарантирани, че попадат в обхвата на напрежението за входовете. Ето защо е направен такъв малък „спред“ в нивата на входовете и изходите.
Всичко, което попада в диапазона на напрежението между log.0 и log.1 (от 0,8 V до 2,0 V), не се разпознава от логическия елемент като едно от логическите нива. Ако няма такава разлика в нивата (2-0,8 = 1,2 V), всяка намеса ще се счита за промяна в нивото на сигнала. И така логическият елемент е устойчив на смущения с амплитуда до 1,2 V, което, виждате, е много добро.
TTL входовете имат интересна характеристика: ако входът не е свързан никъде, тогава микросхемата „вярва“, че към него се прилага логика 1. Разбира се, такова „несвързване“ е много лошо, дори само защото в този случай входът на микросхемата, висяща „във въздуха“, „хваща“ всички смущения, в резултат на което са възможни фалшиви положителни резултати. Ние обаче се интересуваме от нещо друго - на входа "висящ във въздуха" винаги има някакво напрежение, чиято стойност попада в неопределен интервал между логическите нива:
Тук трябва да има видеоклип, но той няма да работи, освен ако не активирате JavaScript за този сайт.
Това ниво се нарича „висяща единица“, т.е. сякаш има единица (тя се счита от микросхемата за log.1), но в действителност не е там :)
Във връзка с процеса на ремонт и настройка на компютри, концепцията за „висящ модул“ е полезна, тъй като ако проводник на платката се счупи или изходът на която и да е микросхема изгори, не се изпраща сигнал към входовете на микросхемите свързани с тях и следователно ще има „висяща единица“ и този момент може да бъде записан, т.к Вече знаем приблизителните нива на напрежение в това състояние на микросхемата (от порядъка на 0.9V и до 2.4V).
Тоест, ако, например, според схемата, входът на микросхемата трябва да бъде свързан някъде, но в действителност не е 0 или 1, а „висящ“, тогава нещо не е наред тук. Това е много полезно по отношение на процеса на ремонт!
Въз основа на горното можем да формулираме техническа спецификация за създаване на логическа сонда:
- Напрежение от 0 до 0.8V включително се счита за log.0;
- Напрежение от 2.0V до 5.0V се счита за log.1;
- Напрежения от 0,9 V до 2,4 V се считат за „висяща единица“.
Различни дизайни на логическа сонда
Има много схеми на логическа сонда. Просто потърсете във всяка търсачка и въведете фразата „логическа сонда“. Въпреки това, според различни критерии, тези схеми не ми подхождат:- Изходът се изпраща към седемсегментен индикатор, чиято яркост не позволява да се определи приблизителният работен цикъл на импулсите;
- Няма дефиниция за "висяща единица";
- Други критерии като „просто не ми хареса схемата“ :)
Малко по-"напреднала" версия на тази схема:
Използвах този семплер около 18 години. Въпреки своята простота, тази сонда показва всичко: log.0, log.1. Той дори показва „висящ модул“ - докато светодиодът (log.1) едва свети. Можете да определите работния цикъл на импулсите чрез яркостта на светодиодите. Тази сонда дори не изгаря, когато на входовете й се подадат напрежения от -5V, +12V и дори по-високи! Когато -5V се приложи към сондата, светодиодът (log.0) светва с много висока яркост. При +12V на входа светодиодът (log.1) свети с висока яркост. Накратко, неразрушима схема :)
За да запиша кратки импулси, които не са видими за окото (например импулс за избор на порт), прикрепих „резе“ към сондата на половината от тригера TM2:
Външен вид на сондата:
Ваша собствена версия на логическа сонда
Опитах се да направя логическа сонда с индикация за "висяща" на компараторите. В статиката всичко работеше и се засичаше, но в динамиката сондата се оказа неработеща. Проблемът е в скоростта на компараторите. Компараторите, с които разполагам (LM339, K1401CA1, KR554CA3 и др.) са доста бавни и не позволяват работа на честоти над 1,5-2 MHz. Това е напълно неподходящо за работа с веригата ZX-Spectrum. Каква е ползата от сонда, ако не може да покаже дори честотата на процесора?
Но съвсем наскоро в YouTube попаднах на видео лекция за работата на логическа сонда:
Лекция за принципите на работа на логическа сонда
Лекцията е много интересна и информативна. Гледайте го изцяло!
Този дизайн на сондата ме заинтересува много и реших да го повторя и тествам. Според схемата от лекцията всичко работеше с изключение на каскадата за определяне на нивото на "висящия" блок. Това обаче не е проблем и направих каскада на компаратора. Тук няма въпрос за изпълнение, защото... терминът "висяща единица" се отнася за статичното състояние на чипа.
Резултатът беше сонда със следната схема:
P.S. Веригата на сондата не е най-идеалната и ако желаете, със сигурност можете да я направите по-проста и по-добра.
Описание на веригата и процеса на настройка на логическа сонда
Входните етапи на сондата са направени на емитерни последователи на транзистори VT1 и VT2. В първоначалното състояние (когато нищо не се подава към входа на сондата) транзисторите са затворени, така че логическа 0 се прилага към входовете на DD1.1 през резистор R4, LED VD1 не свети. По същия начин транзисторът VT2 е затворен и чрез резистор R5 логика 1 се подава към входовете на DD1.2, LED VD3 не свети.При подаване на сигнал с ниво на log.0 (0...0.8V), транзисторът VT2 се отваря, log.0 се подава към входовете DD1.2, LED VD3 светва.
При подаване на сигнал с ниво на log.1 (2...5V) транзисторът VT1 се отваря, log.1 се подава към входовете DD1.1 и светодиодът VD1 светва.
Резисторите R2-R3 на входа на сондата задават напрежението на около 0,87-0,9V. Тези. Необходимо е това напрежение да бъде в диапазона 0.8...0.9V, за да не свети светодиодът VD3, когато входът на сондата не е свързан никъде.
На компаратора DA3 е направена схема за определяне на "висящата единица". Резисторите R6-R7 задават напрежение от порядъка на 0,92...0,95V, при което компараторът ще определи, че нивото на "висящото устройство" е на входа и светодиодът VD2 ще светне. Напрежението на входа 2DA2 се избира такава стойност, че светодиодът VD2 да не свети, когато входът на сондата не е свързан никъде.
Цветът на светодиодите може да бъде избран така, че log.0 да се показва в зелено, log.1 в червено, а „висящият модул“ в жълто. Не знам за вас, но за мен е по-удобно. Най-добре е да вземете прозрачни (не матирани) светодиоди VD1 и VD3, така че кристалът да е ясно видим и, ако е възможно, ярък, така че да е по-лесно да се замени, ако светодиодът свети дори малко.
Чипът DD3 съдържа брояч на импулси, пристигащи на входа на сондата. С кратки импулси, които не се виждат от окото, светодиодите VD4-VD7 редовно ще показват броя на импулсите в двоична форма :) С помощта на бутона SB1 броячът се нулира, като всички светодиоди изгасват.
Инверторите на DD2 чипа се използват, за да гарантират, че активното ниво (когато светодиодът свети) е log.0, т.к. TTL изходът при log.0 е в състояние да достави ток до 16 mA към товара. С изходна логика 1, изходът може да достави ток от 1 mA и ако свържем светодиод към него (така че да свети с логика 1 на изхода), ще претоварим изхода. Токоограничаващите резистори са избрани така, че максималният ток, протичащ през светодиодите, да не надвишава 15 mA.
Сондата се захранва от отделно захранване (използвах го от белоруски магнетофон). Стабилизаторът на напрежението DA2 е разположен на платката на сондата. Като се има предвид, че консумацията на ток на сондата не е твърде висока, чипът на стабилизатора се използва без допълнителен радиатор и не прегрява.
Входните вериги на сондата VT1, VT2, DA3 се захранват от отделен източник на еталонно напрежение DA1. Това беше направено, защото когато текущата консумация на сондата се промени (например, когато повечето светодиоди са включени), изходното напрежение на стабилизатора DA2 се променя леко и всички референтни напрежения ще се променят съответно, което е неприемливо.
Логическа сонда, може би, е неразделна част от основното оборудване на всеки радиолюбител, занимаващ се с монтаж или ремонт на цифрово оборудване.
За разлика от конвенционалните статични измервания, където в повечето случаи е достатъчен конвенционален мултицет, измерванията във веригите на цифровите устройства все още са малко по-различни, тъй като, с изключение на специални случаи, трябва да се наблюдават само две нива на логически сигнали - ниско (log. 0 ) и високо (log. 1).
Дневник на стойностите. 1 и дневник. 0 използването на LED индикация е много по-лесно от четенето на показанията на напрежението с цифров или стрелков волтметър. Още по-голям проблем възниква, ако сигналът постоянно се променя с достатъчно висока честота. Тук волтметърът няма шанс, тъй като импулсите на работния цикъл могат да бъдат толкова малки, че волтметърът, поради своята инерция, просто няма да покаже истинската стойност.
Следователно най-добрият вариант би бил да се използва логическа сонда, способна не само да показва наличието на логически нива в цифровите схеми, но и да записва импулси, които се появяват при превключване на логически състояния.
Описание на работата на LED логическата сонда
Диаграмата на такава логическа сонда е показана по-долу. Логическата сонда работи с цифрови схеми, които имат TTL логически нива. Захранващото напрежение на сондата е 5V, което се взема директно от изследваната верига.
Ако на входа на сондата се получи сигнал с високо ниво, той преминава през резистор R1 към транзистор T1, който е в затворено състояние. Напрежението на неговия емитер е близко до захранващото напрежение, в резултат на което на изхода на IC1A се появява лог. 0 и това на свой ред кара светодиода LD1 да свети.
Ако на входа на сондата се получи сигнал с ниско ниво, тогава този сигнал се обръща през диод D1, поради което на изхода на елемента IC1C се появява високо ниво, а на изхода на IC1D се появява ниско ниво. В този случай LED LD2 светва.
При промяна на нивата на входа на елемент IC1B, на изхода му се появява кратък импулс, който стартира таймера (IC2). По този начин е възможно да се записват дори много кратки импулси, които не могат да бъдат открити с око. Дълъг импулс светва светодиода LD3.
Много обичам да готвя ястия със зелен фасул: приготвям яхния, задушавам ги с гъби, със зеленчуци - винаги се оказва много вкусно. Освен това спокойно може да се класифицира като здравословна храна и може да се приготви добре по време на гладуване или за постни дни. Също така много ми харесва, че през сезона можете да използвате зелен фасул за задушаване, а през останалата част от годината - прясно замразен, който е много лесен за закупуване от всеки супермаркет. Е, и най-важното е, че рецептата за приготвяне на вкусен задушен зелен фасул всъщност е много проста, бърза и дори начинаеща домакиня може да се справи с нея.
съставки:
- зелен фасул около 350гр
- прясно зеле около 400гр
- 2 чушки
- 1 голяма глава лук
- 1 голям морков
- 1 средна млада тиквичка
- сол, черен пипер, подправки на вкус
- растително масло за задушаване
Метод на готвене
Ако използвате пресен зелен фасул, тогава преди задушаване отрежете опашките му, отстранете жилките и нарежете на средни парчета. Ако имате прясно замразено, тогава не е необходимо да го размразявате напълно, а само да го изплакнете под течаща студена вода. В дълбок тиган загрейте малко количество растително масло и добавете парчетата боб, покрийте с капак и гответе 10 - 15 минути на умерен огън. Докато се задушават, нарежете морковите, тиквичките и чушките на тънки ивици, зелето - на ситно, а лука - на тънки кръгчета. И добавете всичко в тигана, добавете сол и черен пипер, разбъркайте добре и оставете да къкри всичко заедно под капак за още 10 - 15 минути до желаната готовност. Добър апетит.
