Простой логический пробник

Автор: El-Eng
Опубликовано 21.09.2020
Создано при помощи КотоРед.
Участник Конкурса "Поздравь Кота по-человечески 2020!"

    В этой небольшой статье я хочу предложить вниманию радиолюбителей простой и удобный логический пробник. Пробник позволяет определить состояния логического нуля, логической единицы и высокого импеданса. Кроме того, он позволяет оценить скважность присутствующих на цифровой линии импульсов. Пробник может питаться напряжением от 3 до 15 вольт, потребляя ток от 3 до 15 мА в зависимости от напряжения питания. Конструкция пробника позволяет определять логические уровни, значительно отличающиеся от напряжения питания, давая возможность исследовать сигналы с относительно небольшой разницей между уровнями логического нуля и единицы. Входное сопротивление пробника около 100 КОм.

Рис.1.

    Принципиальная схема пробника представлена на Рис.1. В нем использована одна микросхема сдвоенного операционного усилителя LM258. На ОУ DA1-1 сделан мультивибратор, формирующий близкий к меандру прямоугольный сигнал с частотой около 2 Гц. ОУ DA1-2 вместе с транзистором VT2 образуют источник стабильного тока, который питает индикаторный светодиод VD1. Величина этого тока определяется сопротивлением резистора R8 и напряжением на параллельной RC-цепочке R7-C2, которое, в свою очередь, определяется напряжением на щупе X2. Узел на транзисторе VT1 предназначен для защиты от неправильной полярности подключения питания.
    Устройство работает следующим образом. При неподключенном щупе X2, или при подключении его к линии с высоким импедансом, на RC-цепочке присутствует делённое на 10 напряжение с выхода мультивибратора DA1-1, что вызывает мерцание светодиода VD1. Наличие этого мерцания свидетельствует о высокоимпедансном состоянии линии. Если на линии присутствует активный логический уровень, мерцание отсутствует, при этом яркость свечения светодиода позволяет определить этот уровень. Для уровней КМОП яркость изменяется от нуля (лог. 0) до максимума (лог. 1), для сигналов с меньшей разницей в уровнях яркость имеет промежуточные значения, которые, тем не менее, хорошо различимы, поскольку ток светодиода (и, соответственно, яркость) линейно зависит от уровня напряжения на линии. При наличии на линии импульсов, яркость свечения светодиода пропорциональна скважности этих импульсов, что позволяет оценить ее величину.

Рис.2.

    Внешний вид пробника показан на Рис.2. Пробник смонтирован в корпусе щупа-делителя от старого осциллографа. Все необходимые для повторения материалы находятся в приложении.

Файлы:
Приложение

Все вопросы в Форум.