|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ Zaawansowana sonda logiczna TTL. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki
Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Technologia pomiarowa Wieloletnie doświadczenie z urządzeniami cyfrowymi pozwoliło autorowi udoskonalić sondę opisaną w czasopiśmie Radio w 1990 roku. W wyniku jej modyfikacji w szczególności stało się możliwe zliczanie i wskazanie do 20 impulsów, wykorzystanie sondy do częstotliwości kontrolować i rozszerzać zakres częstotliwości roboczej prostego licznika częstotliwości. Sonda ta przyda się podczas ustawiania różnych urządzeń elektronicznych na chipach TTL. W [1] opisano sondę, która określa stan układów logicznych i zlicza liczbę impulsów. Przewiduje również możliwość kontroli słuchowej częstotliwości oscylacji wchodzących na jego wejście w zakresie od częstotliwości akustycznych do 10 MHz. Podczas finalizowania tego urządzenia wprowadzono w nim pewne zmiany, które uprościły pracę z sondą. Po pierwsze zmieniono dotychczasowe wartości progowe poziomów logicznych TTL: 0,4 V - log. 0 i 2,4 V - log. 1. Te wartości napięcia odpowiadają standardowym wyjściowym poziomom logicznym TTL i pozwalają nam ocenić działanie mikroukładu jako źródła sygnału. Często ważniejsze jest, aby wiedzieć, jak pewien poziom w obwodzie logicznym odbiera wejście następnego układu. Wychodząc z tego, dobiera się wartości progowe napięć odpowiednio dla wejścia: 0,8 V i 2 V [3]. Wejściowe napięcie przełączające ma stałą wartość 1,5 V, tylko dla nowych serii mikroukładów TTL, na przykład K (R) 1533 i KR1531, a dla starych - K155, K555 i KR531 - zmienia się w określonych granicach. Tak więc, jeśli mamy na myśli tylko obiecujące serie mikroukładów, to wskazanie stanu nieokreślonego jest praktycznie niepotrzebne - możemy założyć, że log. 0 to napięcie poniżej 1,5 V i log. 1 - odpowiednio powyżej 1,5 V. Ale ponieważ stara seria mikroukładów będzie działać jeszcze przez wiele lat, w tej sondzie pozostawiono wskazanie stanu nieokreślonego. Po drugie, w urządzeniu źródłowym, niewygodnie dla percepcji, znajduje się wskazanie liczby impulsów logicznych otrzymanych na wejściu (w kodzie binarnym). Ile osób może szybko przeliczyć liczbę impulsów wyrażoną w kodzie binarnym na dziesiętny? Niewygodny jest również wybór współczynnika podziału częstotliwości impulsów wejściowych do słuchania słuchawek. Biorąc pod uwagę te uwagi, obwód sondy musiał zostać nieco zmieniony. Teraz zawiera pięć mikroukładów i jeden siedmiosegmentowy wskaźnik (patrz rysunek).
Sonda z trzema diodami LED wyświetla stany logiczne wejścia: zero, stan nieokreślony wskaźnika i jeden. Czas wyświetlania krótkich impulsów jest wydłużony, aby móc je ocenić wizualnie. Jeśli rozciąganie impulsów jest wyłączone, wówczas względna jasność diod LED może być wykorzystana do oceny współczynnika wypełnienia i prostokątności sygnału wejściowego. W celu określenia ilości impulsów otrzymanych na wejściu sonda wyposażona jest w licznik oraz wskaźnik cyfrowy, który wyświetla cyfry od 0 do 9. Włączenie kropki dziesiętnej służy do wskazania jednostki przejścia do najbardziej znaczącej cyfry. W ten sposób ustalona jest sekwencja do dwudziestu impulsów. W razie potrzeby licznik można zresetować, aby ułatwić dalsze liczenie. Sonda pozwala również ocenić częstotliwość sygnału „na ucho”, porównując częstotliwość zgodnie z zasadą „wyższa – niższa”, a po pewnym treningu – w przybliżeniu określić częstotliwość sygnału wchodzącego na wejście. W tym celu zainstalowany jest w nim piezoceramiczny emiter dźwięku HA1, podłączony do wyjścia dzielnika za pomocą 2 - pinów. 12 DD3 (dla częstotliwości 100 Hz ... 30 kHz). Sterowanie sekwencjami impulsów o częstotliwości do 10 MHz odbywa się przez dodatkowy dzielnik, redukujący go do dźwięku. Teraz więcej o obwodzie sondy. Na jego wejściu są zainstalowane dwa repeatery (oddzielnie dla log. 0 i 1) na tranzystorach VT1 i VT2. Rezystor R1 chroni je przed przeciążeniem prądowym, gdy na wejście zostanie przyłożone napięcie poza 0 ... 5 V. Rezystory R2 i R3 tworzą obciążenie dla wzmacniaczy i odchylenie dla wejść mikroukładu. Elementy DD1.1 i DD2.2 tworzą progi poziomu logicznego dla kolejnych bloków, dlatego zastosowano układy serii K1533 - mają one ustalony próg wejściowy. Element DD1.2 generuje sygnał o nieokreślonym stanie wejścia. Z wyjść tych trzech elementów generowane sygnały (poziom aktywny - niski) podawane są na wejścia trzech pojedynczych wibratorów na elementach DD2.1, DD2.3 i DD2.4, które sterują diodami sygnalizującymi stany logiczne. Drugie wejścia pojedynczych wibratorów są połączone poprzez rezystory R14 - R16 z mikroprzełącznikiem SB1, który steruje wszystkimi funkcjami tej sondy. W pozycji przełącznika pokazanej na schemacie pojedyncze wibratory rozciągają docierające do nich impulsy w celu ich niezawodnego wykrycia. W drugim położeniu SВ1 wydłużenie impulsu nie występuje, ponieważ sygnał sprzężenia zwrotnego na górnych wejściach pojedynczych wibratorów nie osiąga progu przełączania. W rezultacie cykl pracy okresowej sekwencji sygnału wejściowego można oszacować „na oko”, porównując jasność świecenia diod HL1 i HL3, a kwadratowość - jasność świecenia HL2. Im jest jaśniejszy, tym płytsze są fronty i zaniki impulsów, ale jeśli są one prawie prostokątne, HL2 nie świeci. Licznik dziesiętny DD3, którego wejście C1 jest podłączone do wyjścia elementu DD1.1, zlicza odebrane dodatnie zmiany sygnału wejściowego. (Jeśli to wejście jest podłączone do wyjścia DD2.2, zlicza ujemne spadki). Do wyjść DD3 podłączonych do konwertera kod DD4 wskaźnik HG1, wyświetlający liczbę odebranych impulsów w postaci dziesiętnej. Licznik jest resetowany podczas przełączania styków przełącznika SВ1, ponieważ tylko w tym czasie następuje logowanie na obu wejściach R0 licznika DD3. 1. Ponieważ dolna pozycja przełącznika SВ1 zgodnie ze schematem służy do analizy grup impulsów o wysokiej częstotliwości, w tej pozycji na wejście DE konwertera kodu jest stosowany log. 0, aby wyłączyć wskaźnik i zmniejszyć zużycie energii. Do wyjścia 8 licznika DD3 podłączono licznik dzielnik przez 64 (DD5). Z wyjścia 1 DD3 i z wyjścia 2 drugiego licznika mikroukładu DD5 impulsy są podawane do elementów NAND DD1.4 i DD1.3, których pozostałe wejścia są podłączone do przełącznika SВ1. W pozycji SB1 pokazanej na schemacie element DD1.3 jest wyłączony, a DD1.4 włączony - sygnał przechodzi do HA1 z częstotliwością 2 razy mniejszą niż na wejściu sondy. Po naciśnięciu przycisku SB1 przez element DD1.3 do HA1 sygnał wejściowy przechodzi po zmniejszeniu częstotliwości o 640 razy. Z wyjścia 8 mikroukładu DD3 wykonano również wyjście do zewnętrznego złącza do podłączenia sondy miernika częstotliwości, dzięki czemu sonda może być również używana jako aktywna sonda wejściowa do pomiaru częstotliwości sygnałów cyfrowych (w tym przypadku odczyty miernika częstotliwości są mnożone przez 10). Konieczne jest tutaj podzielenie przez 10, aby po przyłożeniu na wejście impulsów o częstotliwości do 10 MHz sygnał o częstotliwości nie wyższej niż 1 MHz dotarł do zewnętrznego złącza miernika częstotliwości. Pozwala to na zastosowanie stosunkowo taniego licznika częstotliwości. Licznik DD5 z wyjścia 1 przez tranzystor VT3 kontroluje świecenie kropki dziesiętnej na wskaźniku, który wyświetla jednostkę transferu do najbardziej znaczącej cyfry (świecąca kropka wskazuje, że do odczytu wskaźnika należy dodać 10). Trochę o konstrukcji sondy. Jego korpus to plastikowe etui od długopisu o wymiarach 149x21x15 mm. Na końcu obudowy zainstalowana jest stalowa igła jako sonda (wygodnie jest przebić lakier ochronny na zaciskach elementów radiowych i drukowanych ścieżkach płytek), a po przeciwnej stronie znajduje się żeńska część małego trzypinowe złącze (do słuchawek nagłownych stereo). Przewody są przylutowane do części kołkowej złącza (średnica kołka 3,5 mm), przez którą dostarczane jest z reguły zasilanie z badanego urządzenia i przesyłany jest sygnał wyjściowy. Końce drutów zakończone są krokodylkami. Sonda może być również zasilana z niezależnego zasilacza, ale w tym przypadku wspólny przewód sondy i badanego mikroukładu powinny być ze sobą połączone. Z boku obudowy wycięte są otwory na diody LED umieszczone na płytce, wyświetlające poziomy logiczne oraz siedmiosegmentowy wskaźnik licznika impulsów. Dodatkowo główka przycisku mikroprzełącznika znajduje się w miejscu dogodnym do wciśnięcia palcem wskazującym lub kciukiem. Wszystkie części sondy są zamontowane na jednostronnej płytce drukowanej; większość połączeń wykonana jest przewodami drukowanymi, reszta - cienką izolacją przewodów. Kołki mikroukładów nie wskazane na schemacie nie są do niczego podłączone. Kondensatory C1-C3 są umieszczone nad mikroukładami, umieszczony jest również element piezoelektryczny sygnalizatora HA1, naprzeciw którego wykonano kilka małych otworów w obudowie do przepuszczania dźwięku. Chipy DD1 - DD3 w sondzie można zastąpić podobnymi z serii K (KM) 555, K155, KR1531 a nawet KR531, ale spowoduje to wzrost poboru prądu i spadek stabilności pracy (byłoby dużo lepiej użyć DD3 z serii KR1533). Układ K561IE10 można wymienić na ten sam z serii 564, a zamiast DD4 można zastosować np. K(P) 514ID1 wraz z zastąpieniem DD6 wskaźnikiem ze wspólną katodą i odpowiednim prądem roboczym (w w tym przypadku rezystory R6 - R12 nie są potrzebne). W przypadku korzystania z innych dekoderów i wskaźników można je dopasować w sposób opisany w [2]. Wskaźnik należy dobrać na podstawie odpowiednich wymiarów, wielkości znajomości oraz jasności poświaty (najlepiej czerwonej). Diody LED HL1, HL3 - dowolny odpowiedni rozmiar małej mocy. Powinny być tego samego koloru, w przeciwnym razie trudno jest określić cykl pracy impulsów na podstawie jasności. W urządzeniu mają zastosowanie dowolne tranzystory krzemowe wysokiej częstotliwości małej mocy o odpowiedniej konstrukcji o współczynniku przenoszenia prądu bazowego co najmniej 100. Rezystory - MLT 0,125 (R1 - 0,25 W), kondensatory C5 - C7 - K50-16, K50 -35 lub podobny. Przełącznik przyciskowy SВ1 - dowolny mały z jednym stykiem przełączającym bez mocowania. Aby zachować małe wymiary sondy, umieszczony w niej element piezoelektryczny HA1 został usunięty z korpusu emitera dźwięku ZP-3, ale lepiej jest użyć jakiegoś małego, stosowanego np. w zegarkach elektronicznych. Aby zabezpieczyć się przed nieprawidłowym podłączeniem zasilania, najłatwiej jest zainstalować diodę germanową typu D310 (z minimalnym spadkiem napięcia przewodzenia) w szczelinie dodatniego przewodu zasilającego w taki sam sposób jak w [1], ale w tym przypadku zasilanie napięcie spadnie o ok. 0,2 V. Najlepiej dla sondy opcją byłoby podłączenie diody zenera na napięcie ok. 5,5...6 V między szyny zasilające sondy i zamiast diody germanowej, Bezpiecznik 250 mA, który wytrzyma normalny prąd zasilania sondy, ale w przypadku przekroczenia napięcia zasilania lub zmiany jego biegunowości, zostanie spalony zwiększony prąd. Wadą takiego zabezpieczenia jest konieczność wymiany bezpiecznika (jeżeli jednak zasilacz testowanej konstrukcji wytrzyma zwiększony prąd). Możliwe są również inne urządzenia zabezpieczające. Maksymalny pobór prądu sondy wynosi około 200 mA, a mikroukłady zużywają tylko około 40 mA, a reszta to obwody wskaźnikowe. Możesz zmniejszyć moc (i jasność) zużywaną przez wskaźniki, podwajając rezystancję rezystorów R6 - R13 i R20 - R22. Podsumowując, należy powiedzieć o dostosowaniu progów odpowiedzi sondy. W razie potrzeby można je wymienić, włączając diody germanowe małej mocy w nieciągłości punktów A - E. Wprowadzenie diod w punktach A i B zwiększa próg między stanem nieokreślonym a logiem. 1 (ale o inną wielkość), a w punkcie G - nieco niżej. Diody w punktach B, D i E obniżają próg między stanem nieokreślonym a logiem. 0. Jeżeli konieczne jest osiągnięcie progów logicznych podobnych do wskazanych w [1], w odstępach w punktach B i D należy uwzględnić jedną diodę krzemową małej mocy. Możliwość sterowania poziomem przekraczającym 2,5 V, co odpowiada wartości progowej dla mikroukładów CMOS, oraz mały prąd wejściowy sondy sprawiają, że można ją wykorzystać do sterowania urządzeniami na mikroukładach serii K561, K176 o napięciu zasilania 5 V. literatura
Autor: V. Kirichenko, Szachty, obwód rostowski
Maszyna do przerzedzania kwiatów w ogrodach
02.05.2024 Zaawansowany mikroskop na podczerwień
02.05.2024 Pułapka powietrzna na owady
01.05.2024
▪ Stworzono najszybciej obracający się obiekt na świecie ▪ Mysz komputerowa zapobiegnie stresowi ▪ Pamięć ludzi działa lepiej w ciemności.
▪ sekcja witryny Domofony. Wybór artykułów ▪ artykuł Rozsądny, miły, wieczny. Popularne wyrażenie ▪ artykuł Czy przedrzeźniacz może krzyczeć własnym głosem? Szczegółowa odpowiedź ▪ artykuł Pracownik usprawniający. Opis pracy ▪ artykuł Wiertarka elektryczna. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki
Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn
www.diagram.com.ua |
Zobacz inne artykuły Sekcja 
Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:
Wszystkie języki tej strony