|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ Удосконалений логічний ТТЛ-пробник. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки
Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Вимірювальна техніка Багаторічний досвід роботи з цифровими пристроями дозволив автору вдосконалити пробник, описаний у журналі "Радіо" в 1990 р. В результаті його модифікації, зокрема, отримана можливість рахувати та індикувати до 20 імпульсів, використовувати пробник для слухового контролю частоти та розширення діапазону робочих частот простого частотоміра. Цей пробник корисний при налагодженні різних електронних пристроїв на мікросхемах ТТЛ. [1] був описаний пробник, що визначає стан логічних ланцюгів і підраховує число імпульсів. У ньому передбачена також можливість слухового контролю частоти коливань, що надходять з його вхід у діапазоні від звукових частот до 10 МГц. При доопрацюванні цього пристрою до нього були внесені деякі зміни, які спростили роботу з пробником. По-перше, змінені граничні значення логічних рівнів ТТЛ, що були: 0,4 В - лог. 0 і 2,4 В – лог. 1. Ці величини напруги відповідають стандартним вихідним логічним рівням ТТЛ і дозволяють будувати висновки про роботу мікросхеми як джерела сигналу. Часто важливіше знати, як певний рівень логічного ланцюга сприймає вхід наступної мікросхеми. Виходячи з цього, порогові значення напруги обрані відповідно вхідним: 0,8 і 2 [3]. Напруга перемикання по входу має фіксоване значення, що дорівнює 1,5, лише у нових серій мікросхем ТТЛ, наприклад, К(Р)1533 і КР1531, а у старих - К155, К555 і КР531 - воно змінюється в деяких межах. Отже, якщо пам'ятати лише перспективні серії мікросхем, то індикація невизначеного стану мало потрібна - вважатимуться, що балка. 0 - це напруга нижче 1,5, а лог. 1 - відповідно, вище 1,5 В. Але так як старі серії мікросхем працюватимуть ще багато років, у цьому пробнику була залишена індикація невизначеного стану. По-друге, у вихідному пристрої незручно для сприйняття розміщена індикація числа логічних імпульсів, що надійшли на вхід (у двійковому коді). Чи багато хто може швидко перевести число імпульсів, виражене двійковим кодом, до десяткового? Незручний і вибір коефіцієнта поділу частоти вхідних імпульсів для прослуховування головний телефон. З урахуванням цих зауважень схему пробника довелося дещо змінити. Тепер він містить п'ять мікросхем та один семисегментний індикатор (див. малюнок).
Пробник трьома світлодіодами відображає логічні стани входу: нуль, невизначений стан індикатора та одиницю. Час індикації коротких імпульсів подовжується, щоб забезпечити можливість встигнути оцінити їх візуально. Якщо розтягування імпульсів відключити, то за порівняльною яскравістю світлодіодів можна судити про шпаруватість і прямокутність вхідного сигналу. Для визначення числа надійшли імпульсів пробник забезпечений лічильником і цифровим індикатором, що відображає цифри - від 0 до 9. Включення десяткової точки використано з метою індикації одиниці перенесення в старший розряд. Таким чином забезпечується фіксація послідовності до двадцяти імпульсів. При необхідності лічильник можна скинути, щоб було зручніше вести подальший відлік. Пробник дозволяє також судити про частоту сигналу "на слух", шляхом порівняння частоти за принципом "вище - нижче", а після деякого тренування - приблизно визначати частоту сигналу, що надходить на вхід. Для цього в ньому встановлено п'єзокерамічний випромінювач звуку НА1, підключений до виходу дільника на 2 - вив. 12 DD3 (для частот 100 Гц...30 кГц). Контроль імпульсних послідовностей частотою до 10 МГц виробляють через додатковий дільник, знижуючи до звуковий. Тепер докладніше про схему пробника. На його вході встановлено два повторювачі (окремо для лог. 0 та 1) на транзисторах VT1 та VT2. Резистор R1 захищає їх від струмового перевантаження при подачі на вхід напруги, що виходить за межі 0...5 В. Резистори R2 і R3 створюють навантаження для повторювачів та зміщення для входів мікросхеми. Елементи DD1.1 та DD2.2 формують пороги логічних рівнів для наступних блоків, тому застосовані мікросхеми серії К1533 – у них фіксований вхідний поріг. Елемент DD1.2 формує сигнал невизначеного стану входу. З виходів цих трьох елементів сформовані сигнали (активний рівень - низький) надходять на входи трьох одновібраторів на елементах DD2.1, DD2.3 та DD2.4, які керують світлодіодами індикації логічних станів. Другі входи одновібраторів підключені через резистори R14 - R16 до мікроперемикача SВ1, який керує всіма функціями даного пробника. У показаному на схемі положенні перемикача одновібратори розтягують імпульси, що надходять на них, для надійного їх виявлення. В іншому положенні SВ1 подовження імпульсів не відбувається, оскільки сигнал зворотного зв'язку на верхніх за схемою входах одновібраторів не доходить до порогу перемикання. В результаті шпаруватість періодичної послідовності вхідного сигналу можна оцінити "на око", порівнюючи яскравість свічення світлодіодів HL1 та HL3, а прямокутність - за яскравістю свічення HL2. Чим він яскравіший, тим більше пологи фронти і спади імпульсів, якщо вони практично прямокутні - HL2 не світиться. Десятковий лічильник DD3, вхід С1 якого підключений до виходу елемента DD1.1, підраховує позитивні перепади вхідного сигналу, що надійшли. (Якщо цей вхід підключити до виходу DD2.2 - він підраховуватиме негативні перепади). До виходів DD3 підключений перетворювач коду DD4 з індикатором HG1, що відображає кількість імпульсів, що надійшли в десятковому вигляді. Скидання лічильника відбувається під час перемикання контактів перемикача SВ1, тому що тільки в цей час на обох входах R0 лічильника DD3 є лог. 1. Оскільки нижнє за схемою положення перемикача SВ1 використовується для аналізу груп високочастотних імпульсів, в цьому положенні на вхід DE перетворювача коду подається балка. 0 для гасіння індикатора та зниження споживаної потужності. До виходу 8 лічильника DD3 підключено лічильник-ділитель на 64 (DD5). З виходу 1 DD3 і з виходу другого лічильника мікросхеми DD2 імпульси подаються на елементи І-НЕ DD5 і DD1.4, інші входи яких підключені до перемикача SВ1.3. У показаному на схемі положенні SВ1 елемент DD1 вимкнений, а DD1.3 включений - НА1.4 проходить сигнал з частотою, в 1 рази меншою, ніж на вході пробника. При натисканні на кнопку SВ2 через елемент DD1 на вхідний сигнал НА1.3 проходить після зниження частоти в 1 разів. З виходу 8 мікросхеми DD3 зроблено також висновок на зовнішній роз'єм для підключення до пробника частотоміра, тому пробник можна використовувати і як активний вхідний щуп для вимірювання частоти цифрових сигналів (показання частотоміра в цьому випадку множать на 10). Поділ на 10 необхідно тут для того, щоб при подачі на вхід імпульсів з частотою до 10 МГц на зовнішній роз'єм для частотоміра надходив сигнал із частотою не вище 1 МГц. Це дозволяє використовувати відносно дешевий частотомір. Лічильник DD5 з виходу 1 через транзистор VT3 управляє світінням десяткової точки на індикаторі, що відображає одиницю перенесення в старший розряд (точка, що світиться, позначає, що до показання індикатора слід додати 10). Трохи про конструкцію пробника. Корпусом його є пластмасовий футляр від кулькової ручки розмірами 149x21x15 мм. У торці корпусу як щуп встановлено сталеву голку (нею зручно проколювати захисний лак на висновках радіодеталей та друкованих доріжках плат), а на протилежному - гніздова частина малогабаритного триконтактного роз'єму (для головних стереотелефонів). До штирьової частини роз'єму (діаметр штиря 3,5 мм) припаяні дроти, через які підводиться живлення, як правило, від пристрою, що перевіряється, і передається вихідний сигнал. Кінці проводів мають затискачі "крокодил". Живлення пробника можливе і від автономного блоку живлення, але в цьому випадку слід з'єднувати разом загальний провід пробника та мікросхеми, що перевіряється. На боці корпусу вирізані отвори для розміщених на платі світлодіодів, що відображають логічні рівні, і семисегментного індикатора лічильника імпульсів. Крім того, у зручному для натискання вказівним або великим пальцем місці розміщена головка кнопки перемикача. Усі деталі пробника змонтовано на односторонній друкованій платі; Більшість з'єднань зроблена друкованими провідниками, інші - тонким проводом в ізоляції. Не вказані на схемі висновки мікросхеми ні з чим не з'єднують. Конденсатори С1-C3 розміщені над мікросхемами, також розміщений п'єзоелемент сигналізатора НА1, навпроти якого в корпусі зроблено кілька дрібних отворів для проходження звуку. Мікросхеми DD1 - DD3 в пробнику можна замінити аналогічними із серій К(КМ)555, К155, КР1531 і навіть КР531, але це призведе до збільшення споживаного струму та зниження стабільності роботи (набагато краще було б застосувати і DD3 із серії КР1533). Мікросхему К561ІЕ10 можна замінити таку ж із серії 564, а замість DD4 можна використовувати, наприклад, К(Р)514ІД1 разом із заміною DD6 на індикатор із загальним катодом і відповідним робочим струмом (у цьому випадку резистори R6 - R12 не потрібні). При використанні інших дешифраторів та індикаторів їх можна узгодити, як описано у [2]. Індикатор слід вибирати виходячи з відповідних габаритів, розміру знайоместа та яскравості свічення (краще червоного кольору). Світлодіоди HL1, HL3 - будь-які малопотужні відповідного розміру. Їх слід брати однакового кольору, інакше складно визначати за яскравістю шпаруватість імпульсів. У пристрої застосовні будь-які високочастотні малопотужні кремнієві транзистори відповідної структури з коефіцієнтом передачі струму бази не менше 100. Резистори - МЛТ 0,125 (R1 - 0,25 Вт), конденсатори С5 - С7 - К50-16, К50-35 Кнопковий перемикач SВ1 – будь-який малогабаритний з одним перемикаючим контактом без фіксації. Для збереження малих габаритів пробника п'єзоелемент НА1, що розміщується в ньому, вилучений з корпусу звуковипромінювача ЗП-3, але краще використовувати який-небудь малогабаритний, застосовуваний, наприклад, в електронному наручному годиннику. Для захисту від неправильного підключення живлення найпростіше в розрив плюсового дроту встановити германієвий діод типу Д310 (з мінімальним прямим падінням напруги) так само, як зроблено в [1], але в цьому випадку напруга живлення знизиться приблизно на 0,2 В. Кращим для пробника варіантом стане включення між шинами живлення пробника стабілітрона на напругу приблизно 5,5...6 В, а замість германієвого діода - запобіжника на 250 мА, який витримає нормальний струм пробника живлення, але при перевищенні напруги живлення або зміні його полярності буде спалений підвищеним струмом. Недоліком такого захисту є необхідність замінювати запобіжник (втім, якщо блок живлення конструкції, що перевіряється, витримає підвищений струм). Можливі інші пристрої захисту. Максимальний споживаний струм пробника – близько 200 мА, причому мікросхеми споживають лише близько 40 мА, а решта – ланцюга індикаторів. Зменшити споживану індикаторами потужність (і яскравість) можна, збільшивши вдвічі опір резисторів R6 – R13 та R20 – R22. На закінчення слід сказати про припасування порогів спрацьовування щупа. За бажання їх можна змінювати, включаючи малопотужні германієві діоди в розриви точок А - Е. Введення діодів у точках А і підвищує поріг між невизначеним станом і лог. 1 (але різну величину), а точці Р - трохи знижують. Діоди ж у точках Б, Д і Е знижують поріг між невизначеним станом та балкою. 0. Якщо необхідно домогтися логічних порогів, аналогічних тим, що вказані в [1] - у розриви в точках В і Д слід включити по малопотужному кремнієвому діоду. Можливість контролю рівня, що перевищує 2,5, який відповідає пороговому для мікросхем КМОП, і малий вхідний струм пробника дозволяють використовувати його для контролю пристроїв на мікросхемах серій К561, К176 з напругою живлення 5 В. література
Автор: В.Кириченко, м.Шахти Ростовської обл.
Машина для проріджування квітів у садах
02.05.2024 Удосконалений мікроскоп інфрачервоного діапазону
02.05.2024 Пастка для комах
01.05.2024
▪ Створено найшвидший у світі об'єкт, що обертається ▪ Комп'ютерна мишка попередить стрес ▪ У людей пам'ять краще працює у темряві
▪ Розділ сайту Переговорні пристрої. Добірка статей ▪ стаття Розумне, добре, вічне. Крилатий вислів ▪ стаття Чи може пересмішник кричати своїм голосом? Детальна відповідь ▪ стаття Робочий з благоустрою. Посадова інструкція ▪ стаття Електродрилі. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки
Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт
www.diagram.com.ua |
Дивіться інші статті розділу 
Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:
All languages of this page