3 מעגלי בדיקה לוגית שימושיים שנחקרו

3 מעגלי בדיקה לוגיים פשוטים אך תכליסטיים אלה יכולים לשמש לבדיקת מעגלים דיגיטליים כגון CMOS, TTL וכדומה לצורך פתרון בעיות פונקציות לוגיות של ה- IC והשלב הקשור אליו.

אינדיקציות רמת ההיגיון מוצגות באמצעות 3 נוריות נוריות. מספר נוריות אדומות משמשות לציון לוגיקה HIGH או לוגיקה LOW. נורית LED ירוקה מציינת נוכחות של דופק רציף בנקודת הבדיקה.

ההספק למעגל הגשש הלוגי מתקבל מהמעגל הנבדק, ולכן אין סוללה נפרדת מעורבת בתכנון.

מפרט עבודה

ניתן להבין את הביצועים והמאפיינים של החללית מהתאריך הבא:

1) תיאור המעגל

מעגל הגשוש הלוגי בנוי באמצעות שערי מהפך / חוצץ מ- IC 4049 יחיד.

3 שערים משמשים להכנת מעגל גלאי גבוה / נמוך לוגי ראשי, בעוד שניים משמשים ליצירת מעגל רב-ויברטורי מונו.

קצה הגשוש המגלה את רמות ההיגיון מחובר לשער IC1c דרך הנגד R9.

כאשר מתגלה לוגיקת קלט גבוהה או לוגיקה 1, פלט IC1c הופך נמוך, מה שגורם ל- LEd2 להידלק.

כמו כן, כאשר מתגלה LOW או לוגיקה 0 במבחן הקלט, צמד הסדרות IC1 e ו- IC1f מאירים את LED1 דרך R4.

עבור רמות קלט 'צפות', כלומר כאשר המבחן הלוגי אינו מחובר לשום דבר, הנגדים R1, R2, R3 מוודאים כי IC1c ו- IC1f מוחזקים יחד במצב ההיגיון HIGH.

קבלים C1 המוצמדים על פני R2 פועלים כמו קבל פעולה מהיר, מה שמבטיח שצורת הדופק בכניסה של IC1e תהיה חדה, ומאפשרת לבדיקה להעריך ולעקוב אחר כניסות לוגיקה בתדירות גבוהה מעל 1 מגה הרץ.

המעגל החד-פעמי שנוצר סביב IC1a ו- IC1b מגביר את הפולסים קצרים (מתחת ל 500 nsec) ל- 15 msec (0.7RC) בעזרת C3 ו- R8.

הקלט לשולחן העבודה מונו מתקבל מ- IC1c, ואילו C2 מספק לבמה את הבידוד הנדרש מתוכן ה- DC.

במצבים רגילים, החלקים R7 ו- D1 מאפשרים לכניסת IC1b להישאר בהיגיון HIGH. עם זאת, כאשר מתגלה דופק בעל שוליים שליליים באמצעות C2, פלט IC1b מופנה ל- HIGH, מה שמאלץ את פלט IC1a להיות נמוך ולהפעיל את נורית LED3.

דיודה D1 מוודאת כי כניסת IC1b נשארת ברמת לוגיקה נמוכה (מעל 0.7V), כל עוד תפוקת IC1a נשארת נמוכה.

הפעולה שלעיל מעכבת פעימות חוזרות ונשנות להפעיל מחדש את קלט IC1b, עד שהמונו-סטול יופעל מחדש עקב פריקה של C3 על פני כדור הארץ באמצעות R8. זה מאפשר לפלט IC1a להיות גבוה בהיגיון, ומכבה את LED3.

הקבלים C4 ו- C5 שאינם קריטיים, מגנים על קווי האספקה ​​של IC מפני קוצים ומתחוללים אפשריים, הנובעים מהמעגל הנבדק.

תכנון PCB וכיסוי רכיבים

רשימת חלקים

איך לבדוק

כדי לבדוק את בדיקת הלוגיקה העובדת, חבר אותה למקור אספקה ​​של 5 וולט. 3 נוריות ה- LED בשלב זה צריכות להישאר כבויות, כאשר החללית אינה מחוברת למקור כלשהו או צפה.

כעת, ההתנגדות R2 ו- R3 תזדקק לשינויים מסוימים בהתאם לתגובת תאורת ה- LED כמתואר להלן.

אם אתה מוצא LED2 מתחיל לזרוח או להבהב כאשר הוא מופעל, נסה להגדיל את ערך R2 ל- 820 k עד שהוא מפסיק לזרוח. עם זאת, LED 2 חייב לזרוח כאשר נוגעים בקצה באצבעך.

כמו כן, נסה לבדוק באמצעות נגיעה בחלונית ההיגיון במסילות האספקה ​​אשר חייבות לגרום להדליקות הנוריות הרלוונטיות, ולגרום לנורת ה- PULSE להבהב כאשר נגיעה במבחן לקו DC החיובי.

במצב זה נורית ה- deyction LOW חייבת להידלק, אם לא כן, R2 עשוי להיות מעט גדול מדי. נסה 560k עבור זה ובדוק את התגובה המתוקנת על ידי חזרה על ההליך לעיל.

לאחר מכן, נסה אספקה ​​של 15 וולט כמקור האספקה. בדיוק כמו לעיל, כל 3 נוריות הנוריות חייבות להישאר כבויות.

נורית ה- LED לאיתור HIGH עשויה להראות זוהר קלוש, בעוד שקצה הגשוש אינו מחובר. עם זאת, אם אתה מוצא את הזוהר גבוה בצורה ניכרת, אתה יכול לנסות להפחית את ערך R3 ל -470 k, כך שהזוהר כמעט אינו מורגש.

אך לאחר מכן, הקפד לבדוק שוב את מעגל הגששים עם אספקת 5 וולט, כדי לוודא שהתגובה לא תשונה בשום צורה שהיא.

2) בודק רמת לוגיקה ומעגל מחוון

הנה מעגל בדיקת בודק ברמה לוגית פשוטה יותר שיכול להיות מכשיר שימושי מאוד למי שרוצה למדוד את רמות ההיגיון של המעגלים הדיגיטליים לעיתים קרובות.

בהיותו מעגל מבוסס IC, הוא מיושם בטכנולוגיית CMOS, היישום שלו מוקדש יותר למעגלי בדיקה המשתמשים באותה הטכנולוגיה.

מאת: R.K. סינג

מבצע מעגל

הכוח למוצע שער ההיגיון בודק מתקבל מהמעגל הנבדק עצמו. עם זאת יש לנקוט בזהירות שלא לשים את מסופי החשמל לאחור, לכן כאשר הם מחוברים וודאו להגדיר את הצבעים של כל אחד מחוטי החיבור. לדוגמא: צבע אדום, לכבל המתחבר למתח החיובי (CN2) וצבע שחור לחוט שעובר ל -0 וולט. (CN3)

פרטים תפעוליים של בדיקת בודק לוגיקה עם IC 4001

הפעולה מאוד פשוטה. המעגל המשולב 4001 CMOS כולל ארבעה שערי NOR עם שני כניסות, 3 נוריות נוריות וכמה רכיבים פסיביים המשמשים בתכנון.

היישום גם הופך להיות קריטי, כך שיהיה נוח ליישום בזמן הבדיקה, ולכן המעגל המודפס צריך להיות בצורה מוארכת, רצוי.

בהתבוננות באיור אנו רואים כי אות החישה מוחל על מסוף CN1, המחובר לשער NOR, אשר כניסותיו מחוברות בתורן כשער NOT או מהפך.

האות ההפוך מוחל על 2 נוריות. הדיודה מועברת בהתאם לרמת המתח (ההיגיון) ביציאת השער.

אם הקלט הוא ברמת ההיגיון הגבוהה הפלט של השער הראשון יורד נמוך ומפעיל את הנורית האדומה.

לעומת זאת, אם זוהה נמוך, האות מורגש כרמה נמוכה, פלט השער הזה מועבר ברמה גבוהה ומאיר את הנורית הירוקה.

אם אות הכניסה הוא זרם חילופין או פועם (רמת מתח משתנה כל הזמן בין גבוה לנמוך), נורית LED אדומה וירוקה נדלקת.

כדי להכיר בכך שניתן לחוש אות פעימה, הנורית הצהובה מתחילה להבהב כאן. מהבהב זה מבוצע בעזרת שערים NOR ושלישי NOR, C1 ו- R4 המתפקדים כמו מתנד.

לוגיקת פלט המתנד מוחלת על שער NOR 4 המחובר כשער מהפך האחראי ישירות להפעלת ה- LED הצהוב באמצעות הנגד הנתון. ניתן לראות מתנד זה מופעל ברציפות על ידי פלט השער NOR הראשון.

תרשים מעגלים

רשימת חלקים עבור מעגל הבדיקה הלוגית המוגדרת לעיל

- 1 מעגל משולב CD4001 (4 גרסאות CMOS עם שער שני כניסות NOR)
- 3 נוריות LED (1 אדום, 1 ירוק, 1 צהוב
- 5 נגדים: 3 1K (R1, R2, R3), 1 2.2M (R5), 1 4.7M (R4)
- קבלים לא: 100 nF

3) בודק לוגיקה באמצעות LM339 IC

בהתייחס למעגל החלונות הלוגי הפשוט הבא שלהלן, הוא בנוי סביב 3 משווים מה- IC LM339.

נורית הנורה מציינת 3 מצבים שונים של רמות מתח ההיגיון הקלט.

הנגדים R1, R2, R3 עובדים כמו מחיצות התנגדות, המסייעות בקביעת רמות המתח השונות בחלונית הקלט.

פוטנציאל גבוה מ- 3 V גורם לפלט של IC1 A לרדת נמוך, ומפעיל את נורית ה- 'HIGH'.

כאשר פוטנציאל לוגיקת הקלט נמוך מ- 0.8 וולט, פלט ה- IC1 B הופך נמוך וגורם ל- D2 להידלק.

במקרה שרמת המבחן צפה או שאינה מחוברת למתח כלשהו, ​​גורם לדלקת ה- 'FLOAT' להידלק.

כאשר מזוהה תדר בכניסה, מדליק את נוריות 'HIGH' וגם 'LOW', המציינות נוכחות של תדר נדנוד בכניסה.

מההסבר לעיל אנו יכולים להבין כי ניתן לכוונן את רמות הזיהוי של מתח הלוגיקה הקלט פשוט על ידי כוונון הערכים של R1, R2 או R3, כראוי.

מכיוון שה- IC LM339 יכול לעבוד עם כניסות אספקה ​​של עד 36 וולט, פירוש הדבר שהמבחן ההגיוני הזה אינו מוגבל רק ל- TTL IC, אלא ניתן להשתמש בו לבדיקת מעגלי לוגיקה בין 3 וולט ל -36 וולט.