ЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБНИКИ

ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ АППАРАТУРА

Е. Суховерхов (UA3AJ T)

ЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБНИКИ

Чтобы обнаружить неисправность в цифровом устройстве и настроить его, нередко бывает достаточно применения несложного логического пробника.

Пробник, схему которого разработал радиолюби­тель из г. Киева Н. Пастушенко, позволяет проверять логические устройства, выполненные на микросхемах ТТЛ-логики с напряжением питания 5 В в статическом и динамическом режимах. Он содержит всего одну микросхему К133ЛА8, а в качестве индикатора состо­яний применен семисегментный светодиодный элемент АЛ 304 А.

Принципиальная схема этого пробника изображена на рис. 1. Когда на входе пробника сигнала нет, высве­чивается только «точка», которая индицирует подклю­чение пробника к источнику питания. Появление на входе логической «1» (напряжение не менее 2,4 В) вызывает изменение состояния элементов D1.I и DJ.2. На выходе DI.2 присутствует высокий логический уро­вень, и индикатор высвечивает цифру «1». Если на входе пробника логический «0» (напряжение не более 0,4 В), высокий логический уровень появляется на выходах элементов D1.2, D1.3, D1.4. При этом на индикаторе зажигается цифра «0».

Рис. 1. Принципиальная схема пробника для проверки логи­ческих устройств

Чередование логических уровней на входе прибора с частотой до 25 Гц вызовет чередование цифр «0» и «1» индикатора, что будет различимо глазом. При частотах выше 25 Гц начинает сказываться влияние емкости конденсатора С1 в цепи сегмента D. Этот сег­мент гаснет, а остальные сегменты при некотором уменьшении яркости свечения высветят букву «П», которая обозначает, что на вход пробника поданы импульсы с частотой следования более 25 Гц.

Другая конструкция (рис. 2) этого же автора пред­назначена для регистрации импульсов, следующих через большие промежутки времени. Она состоит из счетчика D1, дешифратора D2 и индикатора HI. С при­ходом каждого импульса счетчик изменяет свое состо­яние. Оно дешифруется микросхемой D2 и отобража­ется на индикаторе.
Счетчик устанавливается в нулевое состояние автоматически при включении питания, а при необходимости и кнопкой S1.

Рис. 2. Принципиальная схема пробника для регистрации импульсов



Рис. 3. Принципиальная схема пробника для проверки микро­схем ТТЛ-логики

 

Схемы логических пробников, показанные на рис. 3 и 4, разработаны радиолюбителями из Донецка Ю. Зи-менковым и П. Морозом. Обе конструкции построены по одному принципу, решают одинаковые задачи, но используются для проверки работы микросхем различ­ной по структуре логики.



Рис. 4. Принципиальная схема пробника для проверки микро­схем МОП-структуры





Рис. 5. Принципиальная схема пробника для оценки скважности импульсов

Пробник на рис. 3 предназначен для проверки микросхем ТТЛ-логики (например, серий К133, К155. К158 и т. д.), а по схеме на рис. 4 — микросхем МОП-структуры с питанием 27 В (например, К161, К186 и т. д.). Функциональная схема этих пробников отличается от схемы на рис. 1 возможностью регистрировать одиночные импульсы. Это достигается применением триггера на микросхеме D2 (рис. 3) и D3 (рис. 4), кото­рый «запоминает» одиночный импульс логической «1» или логического «О», поступающий, через конден­сатор С1 или С2. Узел, собранный на элементе микросхемы D1.4 (рис. 3) и D2.2 (рис. 4), предназначен для возвращения триггера в исходное состояние, чтобы триггер переключился от следующего поступив­шего импульса. Логическое состояние контролируемой цепи индицируется светодиодами HI — логическая «1», Н2 — логический «О», НЗ — наличие одиночного импульса (светодиод зажигается и гаснет) или пачки импульсов (светится постоянно).

Интересный пробник (рис. 5) разработан Г. Члиян-цем из г. Львова. Кроме определения логического состояния контролируемой цепи, регистрации одиноч­ных импульсов, этот пробник позволяет оценивать скважность импульсов. Последнее достигается цифро­вым дифференцированием входных импульсов.

Дифференцирование производится узлом, собран­ным на элементах D1.2 — D1.4, D2.


Работа этого узла основана на суммировании элементами D2.1 и D2.2 импульсов, возникающих при последовательной смене логических уровней на выходе элемента D1.1, и этих же импульсов, но задержанных элементами D1.2 — D1.4. При этом на выходе элемента D2.1 формируются отрицательные импульсы, соответствующие каждой смене логического уровня, которые поступают на одновибратор (на микросхеме D3.1 и D3.2). Конденса­тор С1 в нем подобран таким образом, что символ «точка», цепь которого подключена к выходу элемента D3.2, при каждом импульсе вспыхивает дважды, если частота следования импульсов не менее 10 Гц, и один раз, если она ниже. При частоте свыше 20 Гц вспышки «точки» сливаются в непрерывное свечение. Если сиг­нал близок к меандру, одновременно с «точкой» высве­чиваются знаки «0» и «1», при большой скважности — светится лишь один «0» или «1».

Устройство (рис. 6), разработанное В. Фирсовым (UA4HBL) и Е. Федоровым из Куйбышевской обла­сти, определяет логическое состояние контролируемых цепей как в статическом, так и в динамическом режи­мах, когда длительность импульсов мала и они редко появляются. Логическая «1» индицируется знаком «Н», «0» — «L».

В пробнике предусмотрено запоминание логических уровней. В такой режим устройство переводится нажа­тием кнопки S1, когда фиксируется «положительный» импульс, или S2, если необходимо обнаружить «отри­цательный» импульс.



Рис. 6. Принципиальная схема пробника для определения логиче­ского состояния цепей

На резисторе RJ, диодах VI — V4 и транзисторе А 1.1 выполнен узел определения высокого уровня. Он работает как пороговое устройство. Узел определения низкого уровня собран на резисторах R2 — R5 и тран­зисторах V5.2 и V5.3 и работает в ключевом режиме. Элементы этих узлов выбраны так, что они срабаты­вают только при нормальных логических уровнях, то есть когда входное напряжение не более 0,4 В и когда не менее 2,4 В.



Все описанные пробники питаются от источника питания испытываемого устройства.


Их изготавли­вают в виде малогабаритных щупов, имеющих сталь­ную иглу и шнур для подключения питания. Примеры конструктивных решений показаны на рис. 7.





Рис.7. Примеры конструктивных решений пробников

ББК 32.84

Л87

Рецензент Л. И. Гусев

Л87 Лучшие конструкции 29-й и 30-й выставок творчества радиолюбителей: Сборник/Сост. В. М. Бондаренко, Е. В. Суховерхов. — М.: ДОСААФ, 1984. — 62 с, ил.

15 к.

Помещены статьи о лучших разработках радиолюбителей — участников выставок. Рассказано о спортивной, звукотехнической, радиовещательной и из­мерительной аппаратуре.

Для радиолюбителей, имеющих достаточный опыт и чтении схем, и монтаже и налаживании радиотехнических устройств.

 

2402020000 — 085 КБ — 26 — 16 — 84 ББК 32.84

Л 072(02)-84 Б3В — 1 — 11 — 84 642.М

Издательство ДОСААФ СССР.1984 г.

OCR Pirat

---

---