Logiikka -anturi pulssitunnistuksella: 8 vaihetta

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:02

Jazzzzzin esittelemä KAKSI TRANSISTORILOGON PROBE

www.instructables.com/id/Two-Transistor-Logic-Probe/

on yksinkertainen - mutta ei tyhmä - se toimii erittäin hyvin TTL: n ja CMOS: n logiikkatason määrittämisessä. digitaalipiirien testauksen suuri ongelma on pulssien ja häiriöiden havaitseminen. KAKSI TRANSISTORILOGON ANTURIA

• epäonnistuu yli 500 kHz: n taajuuksilla ja
• 1 ms: n häiriötä ei voi nähdä.

Vaihe 1: Pulssien havaitseminen

Piiri, joka koostuu MOSFETista, kahdesta diodista, kahdesta kondensaattorista, LEDistä ja vastus, ratkaisee tämän ongelman.

Jos anturi havaitsee pulssin, LED -valo palaa 1 sekunnin ajan. Hyvä uutinen: se havaitsee yksittäisen pulssin jopa 100ns.

Vaihe 2: Näin se toimii

Pulssin nouseva reuna lataa kaksi kondensaattoria C1 - D3 - C2: n kautta. Jännite C2: ssa nostaa paljon enemmän kuin C1: ssä. Jännite C2: ssa on MOSFETin hilajännite. MOSFET kytkeytyy päälle ja LED syttyy.

Kondensaattori C1 purkautuu diodin D3 vuotovirrasta. MOSFET sammuu, kun C2 purkautuu.

Tulosignaalin putoava reuna purkaa C1 diodin D2 kautta.

Ajoitusta ei ole määritetty kovin hyvin, koska se riippuu diodista D3. Voi olla tarpeen vaihtaa kondensaattorit: ei C2 ja/tai C1 = 100pF. 20 MΩ: n vastus voisi ratkaista ongelman, mutta sen ostaminen ei ole helppoa.

Vaihe 3: Pulssianturin testaaminen leipälevyllä

Kuvassa näkyy pulssianturi oikealla.

LED on melkein päällä. Tämä johtuu siitä, että piiri on erittäin herkkä. Meidän on asetettava vastus tulon ja maan väliin.

Kun tulo kytketään positiiviseen lähteeseen, LED syttyy sekunniksi. Tämä aika riippuu kondensaattorista C2. Piiri toimii edelleen ilman C2: ta. LED -valo syttyy lyhyemmäksi. Syynä on MOSFETin portin kapasitanssi.

Jos tulossa on pulsseja, LED palaa koko ajan. Alle 1 Hz: n taajuudella se vilkkuu.

Se palaa edelleen 20 MHz: n taajuudella.

74HC00 vasemmalla puolella tuottaa erittäin lyhyitä pulsseja.

Vaihe 4: Erittäin lyhyen pulssin testaaminen

Tarvitsemme piirin, joka tuottaa hyvin lyhyitä pulsseja.

Käytämme kahta 74HC00 -mallin NAND -porttia. Portti IC2A kääntää tulon T. Toinen portti ei ole ((ei T) ja T). Tämä on aina 1. Portti IC2A tarvitsee jonkin aikaa tuottaakseen tuloksen. Jos T oli 0 ja muuttuu 1: ksi, IC2A on lyhyt aika vielä 1 ja portti IC2B saa lyhyen ajan 1 molemmissa tuloissa. IC2B tuottaa lyhyen 0 piikin. Tämä piikki on 10ns.

Ammattimainen piikkitunnistin havaitsee 10n: n piikin, mutta ei meidän. Voimme venyttää piikin käyttämällä kondensaattoria C2 = 100pF IC2A: n ulostulossa. Sitten piikki on noin 200 s.

Piikkianturimme havaitsee 200n: n piikit.

Vaihe 5: Parannettu kaksi transistorilogiikkaa

Jazzzzz -logiikka -anturi

www.instructables.com/id/Two-Transistor-Log…

voidaan parantaa.

Asetamme vielä yhden vastuksen ja zenerin (D1).

Zener rajoittaa jännitteen 3,3 V: iin, jolloin LEDit eivät koskaan himmene yli 4 V: n jännitteillä. Zener parantaa LOW -tunnistusta.

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

Tämä on alueella 0,4 V - 0,8 V TTL Low. Vihreän LEDin jännite on 2,2 V.

KORKEA taso riippuu punaisen LEDin jännitteestä ja on

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

Tämä on korkea TTL -taso.

3,3 V: n zener on tärkeä. Käytä ZF3.3, BZX79-C3V3, 1N5226B tai 1N4728A ca.

Vaihe 6: Yhdistäminen

Jos laitamme pulssianturin ja transistorin logiikka -anturin yhteen, saadaan hyödyllinen logiikka -anturi. LED4 ei ole vain asetettu sisään LED3: n suojaamiseksi käänteiseltä napaisuudelta, vaan osoittamaan tämän.

Logiikka -anturin ulkoasu on suunniteltu malleille BC337 ja BC327. Transistorien litteä puoli on PC -kortilla. 2N4401 ja 2N4403 toimivat myös, mutta kiinnitys on päinvastainen. Siksi ne on asetettava pyöreä puoli alaspäin.

Logiikkaanturi on rakennettu vero -levylle ja asetettu läpinäkyvään kutisteputkeen.

Vaihe 7: Tulokset

Logiikka -anturi

• on erittäin näppärä, vain muutama sentti
• toimii 3V - 12V jännitteellä

• tunnistaa TTL- ja CMOS -tasot

  • Alhainen 3,3 V = 0,5 V.
  • Alhainen 5,5 V = 0,7 V.
  • Korkea @ 3V - 12V = 2.2V
• on suojattu käänteiseltä jännitteeltä 12 V: iin asti ja
• tulojännite -12V - +12V

• havaitsee

  • Matala/korkea (vihreä/punainen LED) jopa 100 kHz @ 3.3V ja 500kHz @ 5V
  • yksittäisiä pulsseja jopa 200 s
  • taajuudet jopa 20 MHz (sininen LED)

• piirtää

  • syöttövirta alle 7mA @ 5V
  • tulovirta on alle 25 µA
• syöttökapasiteetti on noin 150 pF.

Vaihe 8: Lisätietoja

Saat lisätietoja (saksaksi) logiikka -antureista

Hyvin yksinkertainen logiikkaanturi 2 LEDiä ja 2 vastusta:

• Logiikkaanturi, joka havaitsee 10ns:

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

• Piikkien havaitseminen:

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