3 Rangkaian Probe Logika yang Berguna Dijelajahi

Rangkaian probe logika 3 LED yang sederhana namun serbaguna ini dapat digunakan untuk menguji papan sirkuit digital seperti CMOS, TTL atau sejenisnya untuk memecahkan masalah fungsi logika dari IC dan tahap terkait.

Indikasi level logika ditunjukkan melalui 3 LED. Sepasang LED merah digunakan untuk menunjukkan logika TINGGI atau logika RENDAH. LED hijau menunjukkan adanya pulsa berurutan di titik uji.

Daya untuk rangkaian probe logika diperoleh dari rangkaian yang sedang diuji, jadi tidak ada baterai terpisah yang terlibat dengan desain.

Spesifikasi Kerja

Kinerja dan karakteristik probe dapat dipahami mulai tanggal berikut:

1) Deskripsi Sirkuit

Rangkaian probe logika dibangun menggunakan gerbang inverter / buffer dari satu IC 4049.

3 gerbang digunakan untuk membuat rangkaian detektor tinggi / rendah logika utama, sementara dua digunakan untuk membentuk rangkaian multivibrator monostabil.

Ujung probe yang mendeteksi level logika dihubungkan dengan gerbang IC1c melalui resistor R9.

Ketika logika input tinggi atau logika 1 terdeteksi, output IC1c menjadi rendah, menyebabkan LEd2 menyala.

Demikian juga, ketika LOW atau logika 0 terdeteksi pada probe input, pasangan seri IC1 e dan IC1f menyala LED1 melalui R4.

Untuk level input 'floating', artinya ketika probe logika tidak terhubung ke apa pun, resistor R1, R2, R3 memastikan bahwa IC1c dan IC1f bersama-sama dipegang dalam posisi logika TINGGI.

Kapasitor C1 terpasang di R2 bekerja seperti kapasitor aksi cepat, yang memastikan bahwa bentuk pulsa pada input IC1e tajam, memungkinkan probe untuk menilai dan melacak bahkan input logika frekuensi tinggi lebih dari 1 MHz.

Sirkuit monostabil yang dibuat di sekitar IC1a dan IC1b meningkatkan pulsa yang pendek (di bawah 500 nsec) hingga 15 msec (0.7RC) dengan bantuan C3 dan R8.

Input ke monostabil diperoleh dari IC1c, sedangkan C2 menyediakan panggung dengan isolasi yang diperlukan dari konten DC.

Dalam situasi normal, bagian R7 dan D1 memungkinkan input IC1b tetap pada logika TINGGI. Namun, ketika pulsa tepi negatif terdeteksi melalui C2, output IC1b diubah menjadi TINGGI, memaksa output IC1a menjadi rendah dan menyalakan LED3.

Diode D1 memastikan bahwa input IC1b tetap pada level logika rendah (lebih dari 0,7V), hanya selama output IC1a tetap rendah.

Tindakan di atas menghambat pulsa berulang untuk memicu kembali input IC1b, hingga monostabil dipicu kembali karena pelepasan C3 melintasi bumi melalui R8. Ini memungkinkan output IC1a menjadi logika tinggi, mematikan LED3.

Kapasitor C4, dan C5 yang tidak kritis, melindungi jalur suplai IC dari kemungkinan lonjakan tegangan dan transien, yang berasal dari rangkaian yang diuji.

Desain PCB dan Overlay Komponen

Daftar Bagian

Cara Menguji

Untuk menguji probe logika bekerja, hubungkan dengan sumber suplai 5 V. 3 LED pada titik ini harus tetap mati, dengan probe tidak terhubung ke sumber apa pun atau mengambang.

Sekarang, resistansi R2 dan R3 perlu beberapa penyesuaian tergantung pada respons iluminasi LED seperti yang dijelaskan di bawah ini.

Jika Anda menemukan LED2 mulai bersinar atau berkedip saat dinyalakan, coba tingkatkan nilai R2 menjadi 820 k, sampai berhenti menyala. Namun, LED 2 harus menyala saat ujungnya disentuh dengan jari Anda.

Selain itu, coba uji dengan menyentuhkan probe logika ke salah satu rel suplai yang harus menyebabkan LED yang relevan menyala, dan menyebabkan LED PULSA berkedip ketika probe disentuh ke jalur DC positif.

Dalam situasi ini LED deyction LOW harus menyala, jika tidak, R2 mungkin agak terlalu besar. Coba 560k untuk itu dan periksa tanggapan yang dikoreksi dengan mengulangi prosedur di atas.

Selanjutnya, coba catu daya 15 V sebagai sumber catu daya. Sama seperti di atas, semua 3 LED harus tetap mati.

LED untuk deteksi TINGGI mungkin menunjukkan cahaya yang sedikit redup, sementara ujung probe tidak terhubung. Namun, jika Anda menemukan kilau terasa tinggi, Anda dapat mencoba mengurangi nilai R3 menjadi 470 k, sehingga pancarannya hampir tidak terlihat.

Tetapi setelah ini, pastikan untuk memeriksa rangkaian probe logika dengan suplai 5 V lagi, untuk memastikan bahwa respons tidak diubah dengan cara apa pun.

2) Rangkaian Penguji dan Indikator Level Logika Sederhana

Berikut adalah rangkaian probe penguji level logika yang lebih sederhana yang bisa menjadi perangkat yang sangat berguna bagi mereka yang mungkin ingin sering mengukur level logika rangkaian digital.

Sebagai rangkaian berbasis IC, diimplementasikan dalam teknologi CMOS, aplikasinya lebih dikhususkan untuk menguji rangkaian menggunakan teknologi yang sama.

Oleh: R.K. Singh

Operasi Sirkuit

Kekuatan untuk yang diusulkan gerbang logika tester diperoleh dari sirkuit yang diuji itu sendiri. Namun harus diperhatikan agar terminal power tidak terbalik, maka pada saat sudah tersambung pastikan untuk mengatur warna masing-masing kabel penghubungnya, Contoh: Warna Merah, untuk kabel yang menyambung dengan tegangan positif (CN2) dan warna hitam untuk kabel yang menuju 0 volt. (CN3)

Detail operasional probe penguji logika dengan IC 4001

Pengoperasiannya sangat sederhana. Sirkuit terintegrasi 4001 CMOS memiliki empat gerbang NOR dua input, 3 LED, dan beberapa komponen pasif yang digunakan dalam desain.

Implementasi juga menjadi penting agar nyaman untuk diterapkan saat pengujian, oleh karena itu sirkuit cetak sebaiknya dalam bentuk memanjang sebaiknya.

Melihat gambar tersebut kita melihat bahwa sinyal penginderaan diterapkan ke terminal CN1, yang terhubung ke gerbang NOR, yang inputnya pada gilirannya dihubungkan sebagai gerbang NOT atau inverter.

Sinyal terbalik diterapkan ke 2 LED. Dioda dinyalakan tergantung pada level tegangan (logika) pada output gerbang.

Jika inputnya adalah output level logika tinggi dari gerbang pertama menjadi rendah mengaktifkan LED merah.

Sebaliknya jika terdeteksi rendah, sinyal dirasakan sebagai level rendah, output dari gerbang ini kemudian ditampilkan pada level tinggi yang menerangi LED hijau.

Jika sinyal input adalah AC atau berdenyut (level voltase bervariasi secara konstan antara tinggi dan rendah), lampu LED merah dan hijau akan menyala.

Untuk mengetahui bahwa sinyal berdenyut mungkin terdeteksi, LED kuning mulai berkedip di sini. Flashing ini dijalankan dengan menggunakan gerbang NOR kedua dan ketiga, C1 dan R4 yang berfungsi seperti osilator.

Logika keluaran osilator diterapkan ke gerbang NOR ke-4 yang terhubung sebagai gerbang inverter yang secara langsung bertanggung jawab untuk mengaktifkan LED kuning melalui resistor yang diberikan. Osilator ini dapat dilihat terus menerus dipicu oleh keluaran gerbang NOR pertama.

Diagram Sirkuit

Daftar Bagian untuk rangkaian probe penguji logika yang dijelaskan di atas

- 1 Sirkuit terintegrasi CD4001 (4 versi CMOS gerbang NOR 4 input)
- 3 LED (1 merah, 1 hijau, 1 kuning
- 5 resistor: 3 1K (R1, R2, R3), 1 2.2M (R5), 1 4.7M (R4)
- 1tidak ada kapasitor: 100 nF

3) Penguji Logika Menggunakan IC LM339

Mengacu pada rangkaian probe logika 3 LED sederhana berikutnya di bawah ini, dibangun sekitar 3 komparator dari IC LM339.

LED menunjukkan 3 kondisi berbeda dari level tegangan logika input.

Resistor R1, R2, R3 bekerja seperti pembagi resistif, yang membantu menentukan berbagai level tegangan pada probe input.

Potensi yang lebih tinggi dari 3 V menyebabkan output IC1 A menjadi rendah, menyalakan LED 'TINGGI'.

Ketika potensi logika input kurang dari 0,8 V, output IC1 B menjadi rendah menyebabkan D2 menyala.

Jika level probe mengambang atau tidak terhubung ke voltase apapun, menyebabkan LED 'FLOAT' menyala.

Saat frekuensi terdeteksi pada masukan, nyalakan LED 'TINGGI' dan 'RENDAH', yang menunjukkan adanya frekuensi berosilasi pada masukan.

Dari penjelasan di atas kita dapat memahami bahwa dimungkinkan untuk mengubah tingkat deteksi tegangan logika input hanya dengan menyesuaikan nilai R1, R2, atau R3, secara tepat.

Karena IC LM339 dapat bekerja dengan input suplai hingga 36 V berarti probe logika ini tidak terbatas pada IC TTL saja, melainkan dapat digunakan untuk menguji rangkaian logika mulai dari 3 V hingga 36 V.