DIY 逻辑探针:分步指南
功能逻辑探头是电子工作台中最方便的工具之一。这个简单的小工具向您展示了电线的逻辑信号电平。因此,您能够更好地解决电子设备中的问题。虽然逻辑探头通常很便宜,但您也可以在家中舒适地构建一个。继续阅读,了解如何通过 DIY 逻辑探头省钱。
什么是逻辑探针?
数字测试仪
逻辑探头(数字测试仪)用于分析数字电路的逻辑电平(布尔 0 或 1)。使用这个小工具,您可以确定芯片上的引脚是否有无、低、高或交流电。您只需要观察 LED 灯的行为。
逻辑探针如何工作?
测试 PCB
一个简单的逻辑探针有三个连接:
带鳄鱼夹的黑铅
黑色夹子连接到负极接地或您将要测试的电路的公共线。
鳄鱼夹红铅
逻辑探头的红色引线连接到电路的正电源。大多数探头可以处理 5V 到 9V 之间的电压,任何高于此的电源电压都可能损坏探头。
探测
探头是一种类似笔的设备,带有用于探测电子电路的金属点。使用探头时,请始终检查电源电压以确保其在 5V 至 9V 之间。接下来,将探头的地线连接到您正在测试的接地电路。一旦所有连接到位,就可以探测电路以确定其布尔逻辑。
有不同类型的逻辑探头,下图中的一种是最常见的一种。它具有一个指示灯,该指示灯会根据电压水平而变化。
指示灯亮起时通常呈红色亮起。当您将尖端放在未连接的 PCB 设备上时,光线不会发生变化。在具有高电压的设备上,光的亮度会增加。
带有单个 LED 指示灯的逻辑探头。
来源:维基共享资源
当你把它放在一个低电压的设备上时,灯会熄灭。当设备有交流电时,逻辑探头指示灯闪烁。
另一种常见类型的逻辑探头具有不同发光颜色的 LED 指示灯。您可以使用一个简单的 LED 灯,该灯仅在通过电路的电压较低时才会亮起。
一个 3 LED 灯逻辑探头示意图。
电压高时,红灯亮。在电压下降(低于 2.1V)的情况下,绿灯亮。当没有电流通过电路时,黄灯亮。
一些探头具有电子蜂鸣器,可发出声音和指示灯。当电压高时,它会随着红光产生响亮的音调。在低电压下,它会随着绿灯发光而产生低音调。
尽管如此,它们都遵循类似的功能模式。
简单的逻辑探针思路
以下是可用于测试数字系统的三个简单逻辑分析仪电路。这些逻辑探针电路同时支持 TTL 和 CMOS。
1.基于 IC-4050 的简单逻辑探头
没有比这更容易制作的逻辑探针了。您只需要 ⅙ IC4050 电阻和一个 LED。
最简单的逻辑探针就是这个。我只使用了⅙ 4050as 和一个 LED 灯,并且 LED 灯只有在输入电压下降或为零时才会亮起。
如果您正在寻找低成本且易于构建的逻辑电路,那么 CMOS 4050 可能是您的最佳选择。它只需要一个 3V 电源或电池即可运行。
2。带晶体管电路的微型逻辑探头
具有晶体管的非常简单的逻辑探头。
来源: http://www.sowen.com/68/1-logic-probe/
如果您更喜欢带有晶体管的分析仪,这种逻辑探头设计是理想的选择。您可以使用此探头检查 TTL 电路的电压电平。迷你逻辑探头套件具有两个 LED 灯,分别显示低电压和高电压。
当探头的输入电压很高(超过 2.1V)时,晶体管 2N2222 将通过直接偏置驱动红色 LED。作为回报,红色 LED 会发光以显示电压高。
在低电压输入时,晶体管 2N2222 将电流转移通过 220 个电阻器。结果,绿色 LED 发光。
3。使用 CD 4011 的音频逻辑探头
使用 CD4011 和 3 个 LED 灯的简单音频逻辑探头。
该电路可以使用 5V 电源。使用此探头测试电路时,您会听到哔哔声。哔哔声的音高告诉您输入信号的强度。
当逻辑探头电路检测到低电压时,绿灯亮。蜂鸣器同时发出低音。
当逻辑探头检测到电路中有高压时,红灯亮,同时探头会发出较大的哔哔声。
在没有电流通过电路的情况下,黄灯将亮起。而且蜂鸣器不会响。
如何构建一个 DIY 逻辑探针
在这个项目中,您将学习如何构建一个在家就可以使用的简单逻辑探针。
你需要什么
- 发光二极管(红色和绿色)
二极管
- 带有迷你鳄鱼夹的跳线
- 330 欧 1/4 瓦电阻
- 旧按一下圆珠笔
- 1/8 英寸黄铜棒,约 1 到 2 英寸长
以下是有关如何构建逻辑探针的分步指南:
首先,拆开笔,取出墨盒,钻出按钮以安装 LED 灯。
然后,用锉刀将黄铜棒磨成尖头,就像削铅笔一样。
钻出墨盒开口以形成紧密贴合。接下来,将黄铜棒推入留出约 1/4 英寸的空间。
将一根电线焊接到黄铜棒上,并将另一端连接到 LED 的一条腿上。接下来,在笔管的下半部分为跳线钻一个小孔。将跳线焊接到另一个 LED。
使用胶带将 LED 与其连接线绝缘。
使用 3V 至 9V 之间的电池测试设置。为此,请将鳄鱼夹连接到电路的已知接地并触摸各个点。检查 LED 是否亮起。如果您的简单电路中的某个组件具有负电压或正电压,则 LED 应发出稳定的光。相比之下,如果信号振荡,则在将探头应用于测试电路时,LED 将闪烁。
总结
按照此处讨论的步骤,您可以创建功能强大的低成本探头。我们的 DIY 数字逻辑探头成本低,但在分析简单的数字信号方面很有效。要分析复杂或许多信号,我建议改用逻辑分析仪。试试我们的分步 DIY 逻辑探针指南,立即制作您的探针。如有任何澄清,请随时与我们联系。
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