Estos circuitos de sonda lógica de 3 LED simples pero versátiles se pueden utilizar para probar placas de circuitos digitales como CMOS, TTL o similares para solucionar problemas de funciones lógicas de los CI y la etapa asociada.
Las indicaciones de nivel lógico se muestran a través de 3 LED. Se utilizan un par de LED rojos para indicar una lógica ALTA o una lógica BAJA. Un LED verde indica la presencia de un pulso secuencial en el punto de prueba.
La energía para el circuito de la sonda lógica se obtiene del circuito que se está probando, por lo que el diseño no involucra una batería separada.
Especificaciones de trabajo
El rendimiento y características de la sonda pueden entenderse a partir de la siguiente fecha:
1) Descripción del circuito
El circuito de la sonda lógica se construye utilizando puertas de inversor / búfer de un solo IC 4049.
Se utilizan 3 puertas para hacer el circuito detector lógico principal alto / bajo, mientras que dos se emplean para formar un circuito multivibrador monoestable.
La punta de la sonda que detecta los niveles lógicos está conectada con la puerta IC1c a través de la resistencia R9.
Cuando se detecta una entrada lógica alta o lógica 1, la salida IC1c se vuelve baja, lo que hace que LEd2 se encienda.
Asimismo, cuando se detecta un 0 LOW o lógico en la sonda de entrada, el par de series IC1 e e IC1f encienden el LED1 a través de R4.
Para niveles de entrada 'flotantes', es decir, cuando la sonda lógica no está conectada a nada, las resistencias R1, R2, R3 se aseguran de que IC1c e IC1f se mantengan juntos en la posición lógica ALTA.
El condensador C1 conectado a través de R2 funciona como un condensador de acción rápida, lo que garantiza que la forma del pulso en la entrada de IC1e sea nítida, lo que permite que la sonda evalúe y rastree incluso las entradas lógicas de alta frecuencia sobre 1 MHz.
El circuito monoestable creado alrededor de IC1a e IC1b aumenta los pulsos que son cortos (por debajo de 500 nseg) a 15 mseg (0,7RC) con la ayuda de C3 y R8.
La entrada al monoestable se obtiene de IC1c, mientras que C2 proporciona al escenario el aislamiento requerido del contenido de CC.
En situaciones normales, las partes R7 y D1 permiten que la entrada IC1b permanezca en un nivel lógico ALTO. Sin embargo, cuando se detecta un pulso de borde negativo a través de C2, la salida IC1b se pone ALTA, lo que obliga a la salida IC1a a bajar y encender el LED3.
El diodo D1 se asegura de que la entrada IC1b permanezca en un nivel lógico bajo (más de 0,7 V), solo mientras la salida IC1a permanezca baja.
La acción anterior inhibe que los pulsos repetitivos reactiven la entrada de IC1b, hasta que el monoestable se reactive debido a la descarga de C3 a través de la tierra a través de R8. Esto permite que la salida IC1a se convierta en lógica alta, apagando el LED3.
Los condensadores C4 y C5, que no son críticos, protegen las líneas de suministro de IC de posibles picos de voltaje y transitorios que emanan del circuito bajo prueba.
Diseño de PCB y superposición de componentes
Lista de partes
Cómo probar
Para probar el funcionamiento de la sonda lógica, conéctela a una fuente de alimentación de 5 V. Los 3 LED en este punto deben permanecer apagados, con la sonda desconectada de cualquier fuente o flotando.
Ahora, la resistencia R2 y R3 necesitarán algunos ajustes dependiendo de la respuesta de la iluminación LED como se describe a continuación.
Si encuentra que el LED2 comienza a brillar o parpadear cuando se enciende, intente aumentar el valor de R2 a 820 k, hasta que deje de brillar. Sin embargo, el LED 2 debe brillar cuando se toca la punta con el dedo.
Además, intente realizar la prueba tocando la sonda lógica en cualquiera de los rieles de suministro, lo que debe hacer que los LED correspondientes se iluminen y que el LED PULSE parpadee cuando la sonda toque la línea de CC positiva.
En esta situación, el LED de desviación BAJA debe encenderse; si no lo hace, entonces R2 puede ser un poco demasiado grande. Pruebe 560k y verifique la respuesta corregida repitiendo el procedimiento anterior.
A continuación, pruebe con un suministro de 15 V como fuente de alimentación. Al igual que antes, los 3 LED deben permanecer apagados.
El LED de detección ALTA puede mostrar un brillo tenue, mientras que la punta de la sonda no está conectada. Sin embargo, si encuentra que el brillo es notablemente alto, puede intentar reducir el valor R3 a 470 k, de modo que el brillo apenas se note.
Pero después de esto, asegúrese de verificar nuevamente el circuito de la sonda lógica con el suministro de 5 V, para asegurarse de que la respuesta no se altere de ninguna manera.
2) Circuito indicador y probador de nivel lógico simple
Aquí hay un circuito de sonda de prueba de nivel lógico más simple que puede ser un dispositivo muy útil para aquellos que quieran medir los niveles lógicos de circuitos digitales con frecuencia.
Al ser un circuito basado en IC, está implementado en tecnología CMOS, su aplicación está más dedicada a probar circuitos que utilizan la misma tecnología.
Por: R.K. Singh
Operación del circuito
El poder de la propuesta puerta lógica El probador se obtiene del circuito bajo prueba. Sin embargo, se debe tener cuidado de no poner los terminales de potencia al revés, por lo que cuando esté conectado asegúrese de configurar los colores de cada uno de los cables de conexión. Por ejemplo: Color Rojo, para el cable que se conecta con el voltaje positivo (CN2) y color negro al cable que va a 0 voltios. (CN3)
Detalles operativos de la sonda del probador lógico con IC 4001
El funcionamiento es muy sencillo. El circuito integrado 4001 CMOS tiene cuatro puertas NOR de dos entradas, 3 LED y algunos componentes pasivos utilizados en el diseño.
La implementación también se vuelve crucial para que sea cómodo de aplicar durante la prueba, por lo tanto, el circuito impreso debe tener preferiblemente una forma alargada.
Mirando la figura vemos que la señal de detección se aplica al terminal CN1, que está conectado a una puerta NOR, cuyas entradas a su vez están conectadas como una puerta NOT o un inversor.
La señal invertida se aplica a los 2 LED. El diodo se conmuta dependiendo del nivel de voltaje (lógica) en la salida de la puerta.
Si la entrada es de nivel lógico alto, la salida de la primera puerta pasa a nivel bajo activando el LED rojo.
Por el contrario, si lo detectado es bajo, la señal se detecta como un nivel bajo, la salida de esta puerta se procesa a un nivel alto iluminando el LED verde.
En el caso de que la señal de entrada sea de CA o pulsante (el nivel de voltaje varía constantemente entre alto y bajo), la luz LED roja y verde se enciende.
Para reconocer que se puede detectar una señal pulsada, el LED amarillo comienza a parpadear aquí. Este parpadeo se ejecuta con el uso de la segunda y tercera puertas NOR, C1 y R4, que funcionan como un oscilador.
La lógica de salida del oscilador se aplica a una cuarta puerta NOR conectada como puerta inversora que es directamente responsable de activar el LED amarillo a través de la resistencia dada. Este oscilador puede verse continuamente activado por la salida de la primera puerta NOR.
Diagrama de circuito
Lista de piezas para el circuito de sonda del probador lógico explicado anteriormente
- 1 circuito integrado CD4001 (4 versión CMOS de puerta NOR de 2 entradas)
- 3 LED (1 rojo, 1 verde, 1 amarillo
- 5 resistencias: 3 1K (R1, R2, R3), 1 2.2M (R5), 1 4.7M (R4)
- 1 sin condensador: 100 nF
3) Probador lógico con LM339 IC
En referencia al siguiente circuito simple de sonda lógica de 3 LED a continuación, está construido alrededor de 3 comparadores del IC LM339.
El LED indica 3 condiciones diferentes de los niveles de voltaje lógico de entrada.
Las resistencias R1, R2, R3 funcionan como divisores resistivos, que ayudan a determinar los distintos niveles de voltaje en la sonda de entrada.
Un potencial superior a 3 V hace que la salida de IC1 A sea baja, activando el LED 'HIGH'.
Cuando el potencial lógico de entrada es inferior a 0,8 V, la salida de IC1 B se vuelve baja y hace que D2 se encienda.
En caso de que el nivel de la sonda esté flotando o no esté conectado a ningún voltaje, hace que el LED 'FLOAT' se ilumine.
Cuando se detecta una frecuencia en la entrada, se encienden los LED 'HIGH' y 'LOW', que indican la presencia de una frecuencia oscilante en la entrada.
De la explicación anterior, podemos entender que es posible ajustar los niveles de detección de los voltajes lógicos de entrada simplemente ajustando los valores de R1, R2 o R3, de manera apropiada.
Dado que el IC LM339 puede funcionar con entradas de suministro de hasta 36 V, significa que esta sonda lógica no está restringida solo a los circuitos integrados TTL, sino que se puede utilizar para probar circuitos lógicos desde 3 V a 36 V.
Anterior: Proyecto Ojos de Halloween activados por sonido: 'No despiertes al diablo' Siguiente artículo: Circuitos de aplicación de amplificador operacional LM10: funciona con 1,1 V
