Sonda lógica con detección de pulsos: 8 pasos

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:43

La sonda TWO TRANSISTOR LOGC presentada por jazzzzz

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es simple, pero no estúpido, funciona muy bien determinando el nivel lógico de TTL y CMOS. Un problema importante en las pruebas de circuitos digitales es la detección de pulsos y fallas. LA SONDA LOGC DE DOS TRANSISTORES

• falla en frecuencias superiores a 500 kHz y
• no se puede ver un error de 1 ms.

Paso 1: detección de pulsos

Un circuito que consta de un MOSFET, dos diodos, dos condensadores, un LED y un resistor resuelve este problema.

Si la sonda detecta un pulso, el LED se iluminará durante 1 segundo. La buena noticia: detectará un solo pulso de hasta 100 ns.

Paso 2: cómo funciona

Un flanco ascendente de un pulso carga los dos condensadores a través de C1 - D3 - C2. El voltaje en C2 aumenta mucho más que en C1. El voltaje en C2 es el voltaje de puerta del MOSFET. El MOSFET se enciende y el LED se enciende.

El condensador C1 se descarga por la corriente de fuga del diodo D3. El MOSFET se apaga cuando se descarga C2.

Un flanco descendente de la señal de entrada descarga C1 a través del diodo D2.

La sincronización no está muy bien determinada porque depende del diodo D3. Puede ser necesario cambiar los condensadores: no C2 y / o C1 = 100pF. Una resistencia de 20 MΩ podría solucionar el problema, pero no es fácil de adquirir.

Paso 3: Prueba del detector de pulso en una placa de pan

La imagen muestra el detector de pulsos a la derecha.

El LED está casi encendido. Eso es porque el circuito es muy sensible. Tenemos que poner una resistencia entre la entrada y tierra.

Conectando la entrada a la fuente positiva, enciende el LED durante un segundo. Este tiempo depende del condensador C2. El circuito todavía funciona sin C2. El LED se enciende más brevemente. La causa es la capacitancia de la puerta del MOSFET.

Si hay pulsos en la entrada, el LED se enciende todo el tiempo. A una frecuencia por debajo de 1Hz parpadea.

Todavía se enciende a 20Mhz.

El 74HC00 del lado izquierdo genera pulsos muy cortos.

Paso 4: Prueba de pulso muy corto

Necesitamos un circuito que genere pulsos muy cortos.

Usamos dos puertas NAND de un 74HC00. La puerta IC2A invierte la entrada T. La segunda puerta no es ((no T) y T). Eso es siempre 1. La puerta IC2A necesita algo de tiempo para generar su resultado. Si T era 0 y cambia a 1, entonces IC2A es todavía 1 por poco tiempo y la puerta IC2B obtiene por un tiempo un 1 en ambas entradas. IC2B genera un pico corto de 0. Este pico es el rango de 10ns.

Un detector de picos profesional detectará un pico de 10 ns pero el nuestro. Podemos estirar el pico usando el condensador C2 = 100pF en la salida de IC2A. Entonces el pico es de unos 200ns.

Nuestro detector de picos detecta picos de 200ns.

Paso 5: Sonda lógica de dos transistores mejorada

La sonda lógica jazzzzz

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puede ser mejorado.

Insertamos una resistencia más y un zener (D1).

El Zener limita el voltaje a 3.3V, luego los LED nunca se atenúan a voltajes superiores a 4V. El zener mejora la detección de BAJO.

U0 = Uz - Uled - Ube = 3,3 V - 2,2 V - 0,6 V = 0,5 V

Esto está en el rango de 0.4V a 0.8V de TTL Low. El voltaje en el LED verde es de 2,2 V.

El nivel ALTO depende del voltaje del LED rojo y es

U1 = Uled + Ube = 1.8V + 0.6V = 2.4V.

Este es el nivel TTL alto.

El zener de 3.3V es importante. Se puede utilizar un ZF3.3, BZX79-C3V3, 1N5226B o 1N4728A.

Paso 6: Armado

Si juntamos el detector de pulsos y la sonda lógica del transistor, obtenemos una útil sonda lógica. El LED4 no solo se ha insertado para proteger el LED3 contra la polaridad inversa, sino también para indicarlo.

El diseño de la sonda lógica está diseñado para BC337 y BC327. El lado plano de los transistores está en la placa de circuito impreso. El 2N4401 y el 2N4403 también funcionarán, pero la fijación se invierte. Por lo tanto, deben insertarse con el lado redondo hacia abajo.

La sonda lógica se construye sobre una placa vero y se coloca en un tubo retráctil transparente.

Paso 7: resultados

La sonda lógica

• es muy barato, solo unos centavos
• funciona a 3V a 12V

• detecta niveles TTL y CMOS

  • Bajo @ 3.3V = 0.5V
  • Bajo a 5,5 V = 0,7 V
  • Alto @ 3V a 12V = 2.2V
• está protegido contra voltaje inverso hasta 12V y
• voltaje de entrada -12V a + 12V
• detecta
  • Bajo / Alto (LED verde / rojo) hasta 100 kHz a 3,3 V y 500 kHz a 5 V
  • pulsos individuales hasta 200ns
  • frecuencias hasta 20MHz (LED azul)

• sorteos

  • una corriente de suministro inferior a 7 mA a 5 V
  • una corriente de entrada inferior a 25 µA
• tiene una capacidad de entrada de aproximadamente 150 pF.

Paso 8: más información

Puede obtener más información (en alemán) sobre sondas lógicas

Una sonda lógica muy simple 2 LED y 2 resistencias:

• Una sonda lógica que detecta 10ns:

  praktische-elektronik.dr-k.de/Projekte/Log…

• Cómo detectar picos:

  praktische-elektronik.dr-k.de/Praktikum/Dig…