Sonde logique avec détection d'impulsion : 8 étapes

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:08

La SONDE DEUX TRANSISTOR LOGC présentée par jazzzzz

www.instructables.com/id/Two-Transistor-Logic-Probe/

est simple - mais pas stupide - cela fonctionne très bien pour déterminer le niveau logique de TTL et CMOS. Un problème majeur dans les tests de circuits numériques est de détecter les impulsions et les parasites. La SONDE LOGC À DEUX TRANSISTOR

• échoue à des fréquences supérieures à 500 kHz et
• un glitch de 1 ms ne peut pas être vu.

Étape 1: Détection des impulsions

Un circuit composé d'un MOSFET, de deux diodes, de deux condensateurs, d'une LED et d'une résistance résout ce problème.

Si la sonde détecte une impulsion, la LED s'allumera pendant 1 seconde. La bonne nouvelle: il détectera les impulsions uniques jusqu'à 100 ns.

Étape 2: Comment ça marche

Un front montant d'une impulsion charge les deux condensateurs via C1 - D3 - C2. La tension en C2 augmente beaucoup plus qu'en C1. La tension en C2 est la tension de grille du MOSFET. Le MOSFET s'allume et la LED s'allume.

Le condensateur C1 est déchargé par le courant de fuite de la diode D3. Le MOSFET s'éteint lorsque C2 est déchargé.

Un front descendant du signal d'entrée décharge C1 via la diode D2.

Le timing n'est pas très bien déterminé car il dépend de la diode D3. Il peut être nécessaire de changer les condensateurs: pas de C2 et/ou C1 = 100pF. Une résistance de 20MΩ pourrait résoudre le problème mais ce n'est pas facile à acheter.

Étape 3: Test du détecteur de pouls sur une planche à pain

L'image montre le détecteur de pouls sur la droite.

La LED est presque allumée. C'est parce que le circuit est très sensible. Il faut mettre une résistance entre l'entrée et la masse.

En connectant l'entrée à la source positive, allume la LED pendant une seconde. Ce temps dépend du condensateur C2. Le circuit fonctionne toujours sans C2. La LED s'allume plus courte. La cause est la capacité de grille du MOSFET.

S'il y a des impulsions à l'entrée, la LED s'allume tout le temps. À une fréquence inférieure à 1 Hz, il clignote.

Il s'allume toujours à 20Mhz.

Le 74HC00 sur le côté gauche génère des impulsions très courtes.

Étape 4: Test d'impulsion très courte

Nous avons besoin d'un circuit générant des impulsions très courtes.

Nous utilisons deux portes NAND d'un 74HC00. La porte IC2A inverse l'entrée T. La deuxième porte n'est pas ((pas T) et T). C'est toujours 1. La porte IC2A a besoin d'un certain temps pour générer son résultat. Si T était 0 et passe à 1, alors IC2A est un court instant encore 1 et la porte IC2B obtient pendant un court instant un 1 sur les deux entrées. IC2B génère un pic 0 court. Ce pic est de l'ordre de 10ns.

Un détecteur de pointes professionnel détectera une pointe de 10ns mais la nôtre. Nous pouvons étirer le pic en utilisant le condensateur C2=100pF à la sortie de IC2A. Ensuite, le pic est d'environ 200ns.

Notre détecteur de pointes détecte des pointes de 200ns.

Étape 5: Sonde logique à deux transistors améliorée

La sonde logique jazzzzz

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peut être amélioré.

Nous insérons une résistance supplémentaire et un zener (D1).

Le Zener limite la tension à 3,3 V. Ensuite, les LED ne s'assombrissent jamais à des tensions supérieures à 4 V. Le zener améliore la détection de LOW.

U0 = Uz - Uled - Ube = 3.3V - 2.2V - 0.6V = 0.5V

C'est dans la plage de 0,4V à 0,8V de TTL Low. La tension à la LED verte est de 2,2V.

Le niveau HAUT dépend de la tension de la LED rouge et est

U1 = Uled + Ube = 1,8V + 0,6V = 2,4V.

C'est le niveau TTL Haut.

Le zener de 3.3V est important. Un ZF3.3, BZX79-C3V3, 1N5226B ou 1N4728A peut être utilisé.

Étape 6: Assembler

Si nous rassemblons le détecteur d'impulsions et la sonde logique à transistor, nous obtenons une sonde logique utile. La LED4 n'a pas seulement été insérée pour protéger la LED3 contre l'inversion de polarité mais pour l'indiquer.

La disposition de la sonde logique est conçue pour BC337 et BC327. Le côté plat des transistors se trouve sur le circuit imprimé. Les 2N4401 et 2N4403 fonctionneront aussi mais l'épinglage est inversé. Ainsi, ils doivent être insérés avec le côté rond vers le bas.

La sonde logique est construite sur une carte vero et placée dans un tube thermorétractable transparent.

Étape 7: Résultats

La sonde logique

• est très bon marché, seulement quelques centimes
• fonctionne à 3V à 12V

• détecte les niveaux TTL et CMOS

  • Faible @ 3,3 V = 0,5 V
  • Faible @ 5.5V = 0.7V
  • Haut @ 3V à 12V = 2,2V
• est protégé contre la tension inverse jusqu'à 12V et
• tension d'entrée -12V à +12V

• détecte

  • Faible/élevé (LED verte/rouge) jusqu'à 100 kHz à 3,3 V et 500 kHz à 5 V
  • impulsions simples jusqu'à 200 ns
  • fréquences jusqu'à 20MHz (LED bleue)

• dessine

  • un courant d'alimentation inférieur à 7mA @ 5V
  • un courant d'entrée inférieur à 25µA
• a une capacité d'entrée d'environ 150pF.

Étape 8: Plus d'informations

Vous pouvez obtenir plus d'informations (en allemand) sur les sondes logiques

Une sonde logique très simple 2 LED et 2 résistances:

• Une sonde logique détectant 10ns:

  praktische-elektronik.dr-k.de/Projekte/Log…

• Comment détecter les pics:

  praktische-elektronik.dr-k.de/Praktikum/Dig…