3つの有用なロジックプローブ回路の調査

これらのシンプルでありながら用途の広い3LEDロジックプローブ回路を使用して、CMOS、TTLなどのデジタル回路基板をテストしてトラブルシューティングを行うことができます。 論理関数 ICと関連するステージの。

ロジックレベルの表示は、3つのLEDで示されます。論理HIGHまたは論理LOWのいずれかを示すために、2つの赤いLEDが使用されます。緑色のLEDは、テストポイントに連続パルスが存在することを示します。

ロジックプローブ回路の電力はテスト中の回路から取得されるため、設計に別個のバッテリーは必要ありません。

動作仕様

プローブの性能と特性は、次の日付から理解できます。

1）回路の説明

論理プローブ回路は、単一のIC4049からのインバータ/バッファゲートを使用して構築されています。

メインロジックの高/低検出回路を作成するために3つのゲートが使用され、単安定マルチバイブレータ回路を形成するために2つのゲートが使用されます。

論理レベルを検出するプローブチップは、抵抗R9を介してゲートIC1cに接続されています。

入力ロジックがハイまたはロジック1が検出されると、IC1c出力がローになり、LEd2が点灯します。

同様に、入力プローブでLOWまたは論理0が検出されると、直列ペアIC1eとIC1fがR4を介してLED1を点灯します。

「フローティング」入力レベルの場合、つまりロジックプローブが何にも接続されていない場合、抵抗R1、R2、R3は、IC1cとIC1fが一緒にロジックHIGH位置に保持されていることを確認します。

R2の両端に取り付けられたコンデンサC1は、ラピッドアクションコンデンサのように機能します。これにより、IC1eの入力のパルス形状がシャープになり、プローブは1MHzを超える高周波ロジック入力も評価および追跡できます。

IC1aとIC1bの周りに作成された単安定回路は、C3とR8を使用して、短い（500ナノ秒未満）パルスを15ミリ秒（0.7RC）にブーストします。

単安定への入力はIC1cから取得され、C2はステージにDCコンテンツからの必要な分離を提供します。

通常の状況では、部品R7とD1により、IC1b入力をロジックHIGHに保つことができます。ただし、C2を介して負のエッジパルスが検出されると、IC1b出力がHIGHになり、IC1a出力が強制的にLowになり、LED3がオンになります。

ダイオードD1は、IC1a出力がローのままである限り、IC1b入力がローロジックレベル（0.7V以上）のままであることを確認します。

上記のアクションは、R8を介して地球を横切ってC3が放電されるために単安定が再トリガーされるまで、反復パルスがIC1bの入力を再トリガーすることを禁止します。これにより、IC1a出力がロジックハイになり、LED3がオフになります。

重要ではないコンデンサC4およびC5は、テスト対象の回路から発生する可能性のある電圧スパイクおよび過渡現象からIC供給ラインを保護します。

PCB設計とコンポーネントオーバーレイ

パーツリスト

テストする方法

ロジックプローブの動作をテストするには、5V電源に接続します。この時点で3つのLEDはオフのままで、プローブがソースに接続されていないか、フローティング状態になっている必要があります。

ここで、抵抗R2とR3は、以下に説明するように、LED照明の応答に応じて微調整する必要があります。

電源を入れたときにLED2が点灯または点滅し始めた場合は、点灯が停止するまでR2値を820kに増やしてみてください。ただし、LED 2は、先端を指で触れたときに点灯する必要があります。

また、ロジックプローブをいずれかの電源レールに接触させてテストしてみてください。これにより、関連するLEDが点灯し、プローブが正のDCラインに接触するとPULSELEDが点滅します。

この状況では、LOW deyction LEDが点灯する必要があります。点灯しない場合は、R2が少し大きすぎる可能性があります。 560kを試して、上記の手順を繰り返して修正された応答を確認してください。

次に、供給源として15 V電源を試してください。上記と同様に、3つのLEDはすべてオフのままにする必要があります。

HIGH検出用のLEDは、プローブチップが接続されていないときに、わずかに薄暗い光を示す場合があります。ただし、グローが著しく高い場合は、R3値を470 kに下げて、グローがほとんど目立たないようにすることができます。

ただし、この後、5 V電源のロジックプローブ回路を再度チェックして、応答が変更されていないことを確認してください。

2）シンプルなロジックレベルテスターとインジケーター回路

これは、デジタル回路の論理レベルを頻繁に測定したい人にとって非常に便利なデバイスとなる、より単純な論理レベルテスタープローブ回路です。

ICベースの回路であるため、CMOSテクノロジで実装されており、そのアプリケーションは、同じテクノロジを使用して回路をテストすることに専念しています。

作成者：R.K。シン

回路動作

提案された力 論理ゲート テスターは、テスト対象の回路自体から取得されます。ただし、電源端子を逆にしないように注意する必要がありますので、接続する際は、必ず各接続線の色を設定してください。例：赤、正電圧（CN2）で接続するケーブルの場合そして0ボルトに行くワイヤーに黒い色。 （CN3）

IC4001を搭載したロジックテスタープローブの動作詳細

操作はとても簡単です。 4001 CMOS集積回路には、4つの2入力NORゲート、3つのLED、および設計で使用されるいくつかの受動部品があります。

テスト中に快適に適用できるように実装も重要になります。したがって、プリント回路は細長い形状であることが望ましいです。

図を見ると、センシング信号がCN1端子に印加されていることがわかります。CN1端子はNORゲートに接続されており、その入力はNOTゲートまたはインバーターとして接続されています。

反転信号は2つのLEDに適用されます。ダイオードは、ゲートの出力の電圧レベル（論理）に応じて切り替えられます。

入力がハイロジックレベルの場合、最初のゲートの出力がローになり、赤いLEDがアクティブになります。

逆に、検出された値が低い場合、信号は低レベルとして検出され、このゲートの出力は高レベルでレンダリングされ、緑色のLEDが点灯します。

入力信号がACまたはパルス（電圧レベルが常に高低の間で変化する）の場合、赤と緑の両方のLEDライトが点灯します。

パルス信号が感知されたことを確認するために、ここで黄色のLEDが点滅し始めます。この点滅は、発振器のように機能する2番目と3番目のNORゲートC1とR4を使用して実行されます。

発振器出力ロジックは、インバータゲートとして接続された4番目のNORゲートに適用されます。このゲートは、指定された抵抗を介して黄色のLEDをアクティブにする役割を直接果たします。この発振器は、最初のNORゲートの出力によって継続的にトリガーされていることがわかります。

回路図

上記で説明したロジックテスタープローブ回路のパーツリスト

-1つの集積回路CD4001（4つの2入力NORゲートCMOSバージョン）
-3つのLED（1つの赤、1つの緑、1つの黄色
-5つの抵抗：3 1K（R1、R2、R3）、1 2.2M（R5）、1 4.7M（R4）
-1コンデンサなし：100 nF

3）LM339ICを使用したロジックテスター

以下の次の単純な3LEDロジックプローブ回路を参照すると、ICLM339の3つのコンパレータを中心に構築されています。

LEDは、入力ロジック電圧レベルの3つの異なる条件を示します。

抵抗R1、R2、R3は抵抗分割器のように機能し、入力プローブのさまざまな電圧レベルを決定するのに役立ちます。

3 Vを超える電位では、IC1 Aの出力がローになり、「HIGH」LEDがオンになります。

入力ロジック電位が0.8V未満の場合、IC1 B出力がローになり、D2が点灯します。

プローブレベルがフローティングまたはどの電圧にも接続されていない場合は、「FLOAT」LEDが点灯します。

入力で周波数が検出されると、「HIGH」LEDと「LOW」LEDの両方が点灯します。これは、入力に発振周波数が存在することを示します。

以上の説明から、R1、R2、R3の値を適切に微調整するだけで、入力ロジック電圧の検出レベルを微調整できることがわかります。

ICLM339は最大36Vの電源入力で動作できるため、このロジックプローブはTTL ICのみに限定されず、3 V〜36Vのロジック回路のテストに使用できます。