Пробник с расширенными возможностями. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Индикаторы, детекторы

 Комментарии к статье

Тем, кому приходится налаживать электронные устройства, собранные на цифровых микросхемах ТТЛ, вполне может пригодиться логический пробник, принципиальная схема которого изображена на рисунке. В ряде случаев он даже может заменить осциллограф. Прибор характеризуют малые размеры, небольшая потребляемая мощность и простота в обращении. Им удобно пользоваться при поиске дефектов в блоках, расположенных в труднодоступных местах, особенно при ремонте вне мастерской.

В отличие от многих других конструкций пробник позволяет определять и отображать тремя разноцветными светодиодами не только уровни напряжения 0 и 1, но и промежуточный уровень. Время индикации коротких импульсов всех трех уровней увеличивается до 0,1 с, что обеспечивает их визуальное наблюдение. При желании увеличение длительности импульсов можно выключить и тогда по яркости свечения светодиодов можно оценить их скважность и прямоугольность. Для определения числа пришедших импульсов пробник снабжен счетчиком на 8 с индикацией тремя одноцветными светодиодами.

Пробник также позволяет "на слух" судить о частоте исследуемого сигнала. Для этого на нем установлено гнездо для подключения телефона к выходу делителя частоты на 2 (для звуковых частот) или к выходу делителя частоты на 4096 (для высоких частот, вплоть до 10 МГц).

(нажмите для увеличения)

Технические характеристики

• Индицируемые уровни напряжения, В: нуля (0)......0...0,4
• промежуточного ......0,4...2,4
• единицы (1) ......2,4...5
• Входное сопротивление, кОм, не менее......40
• Длительность исследуемых импульсов, мс, не менее ......50
• Потребляемый ток, мА, не более ......70

Входное устройство пробника представляет собой эмиттерные повторители на транзисторах VT1 и VT2. Резистор R1 защищает его от перегрузок при подаче сигнала с напряжением, превышающим напряжение питания, или импульсов отрицательной полярности. Диоды VD1 - VD3 и резисторы R2 -R4 определяют пороги срабатывания элементов DD1.1 и DD2.I. Подбором резистора R2 устанавливают нижний предел определяемого уровня 1, а подбором резистора R3 - верхний предел уровня 0. Элементы DD1.1 и DD2.1 формируют крутые фронт и спад импульсов. Элемент DD1.2 определяет промежуточный уровень исследуемого сигнала.

Светодиоды HLI - HL3 отображают соответственно уровень 1, промежуточное напряжение и уровень 0. Эти светодиоды подключены к выходам одновибраторов на элементах DD2.2 - DD2.4. В показанном на схеме положении переключателя SA1 одновибраторы удлиняют короткие входные импульсы, поступающие на них, до такой длительности, при которой свечение светодиодов заметно глазом. При переключении переключателя SA1 в нижнее по схеме положение резисторы R6, R9, R12 отключаются от общего провода и на них через резистор RI4 поступает уровень 1, который переводит одновибраторы в режим повторителей. При этом увеличения длительности импульсов не происходит. В таком положении переключателя свечение светодиода HL2 тем ярче, чем больше длительность фронта и спада исследуемых импульсов. Если они практически прямоугольные, светодиод HL2 не светится.

Так как вход С1 счетчика DD3 подключен к выходу элемента DD1.1, то счетчик подсчитывает число импульсов по уровню 1. Он может подсчитывать их по уровню 0, если переключить этот вход счетчика на выход элемента DD2.1. К выходам счетчика подсоединены светодиоды HL4 - HL6, каждый из которых отображает состояние его соответствующего двоичного разряда. Число пришедших импульсов равно сумме весовых коэффициентов выходов счетчика, соответствующих каждому из светящихся светодиодов HL4 - HL6 (соответственно 1, 2 и 4 импульса). Каждые восемь импульсов цикл счета повторяется. Сброс счетчика происходит во время переключения (пролета) контактов переключателя SA1, так как только в этот промежуток времени на обоих входах R счетчика присутствует уровень 1. С целью снижения потребляемого тока в показанном на схеме положении переключателя SA1 светодиоды HL4 - HL6 не светятся.

К выходу 8 счетчика DD3 последовательно подключены счетчики DD4.1 и DD4.2. Суммарный коэффициент деления частоты трех счетчиков равен 4096. Импульсы с выхода 1 счетчика DD3 подаются на один из входов (вывод 2) элемента DD1.4, а импульсы с выхода 8 счетчика DD4.2 - на один из входов (вывод 5) элемента DD1.3. В показанном на схеме положении переключателя SAI элемент DD1.3 выключен, а элемент DD1.4 включен (на выводе 1 присутствует уровень 1). Следовательно, на телефон проходят импульсы с частотой, в два раза меньшей, чем на входе пробника. Это необходимо для того, чтобы скважность импульсов в телефоне была равна двум независимо от скважности исследуемых импульсов. При переключении переключателя SA1 в нижнее по схеме положение элемент DD1.4 закрывается, а на телефон поступают импульсы с выхода открывшегося элемента DD1.3 с частотой в 4096 раз меньшей, чем на входе пробника, что позволяет прослушивать входные импульсы с частотой до 10 МГц.

Диод VD4 защищает пробник от неправильного подключения его к источнику питания. Конденсаторы С4 и С5 блокируют импульсные помехи по цепи питания, их следует распределить по разным точкам этой цепи (равномерно).

Корпусом пробника служит пенал от цангового карандаша размерами 155х28х13 мм. Все детали смонтированы на плате размерами 115х21х1,5 мм монтаж выполнен проводом МГТФ-0,12.

В пробнике микросхемы серии К555 можно заменить на аналогичные из серии К155, но при этом потребляемый ток увеличится в полтора раза. Диоды КД521В (VD1 - VD3) можно заменить на КД503, КД509, КД510, КД521, КД522 с любым буквенным индексом. Светодиоды подойдут любые другие, как по типу, так и по цвету. Вместо транзистора КТ315Г можно применить КТ312, КТ342, КТ3102 и т.п., а вместо КТ361Г- КТ313, KT3107 и другие, также с любым буквенным индексом. Диод Д310 можно заменить на Д311А. Резисторы - МЛТ, конденсаторы С1 - C3 - К50-6, а С4, С5 - КМ-5. Переключатель SA1 может быть любой малогабаритный, однако удобно применить переключатель ПДМ1-1, так как его конструкция позволяет устанавливать счетчик в нулевое состояние легким нажатием на ручку, не переводя ее в другое крайнее фиксируемое положение (при снятии усилия ручка возвращается в исходное положение).

Входной щуп изготовлен из отрезка (с резьбой) от велосипедной спицы длиной 50 мм, закрепленном на переднем торце корпуса двумя гайками М2. На противоположном торце корпуса расположено гнездо для телефона ТМ-2, а в отверстие выведены провода для подачи напряжения питания от исследуемого устройства.

Автор: Ю.Юдицкий, г.Гомель

Смотрите другие статьи раздела Индикаторы, детекторы.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Оптимальная продолжительность сна 12.11.2025

Сон играет ключевую роль в поддержании здоровья, когнитивных функций и общего самочувствия. Несмотря на широко распространенный стереотип о восьмичасовом сне, последние исследования показывают, что оптимальная продолжительность сна для большинства здоровых взрослых ближе к семи часам. Эволюционный биолог из Гарварда, Дэниел Э. Либерман, утверждает, что традиционная норма восьми часов сна - это скорее культурное наследие индустриальной эпохи, чем биологическая необходимость. По его словам, полевые исследования, проведенные в сообществах, не использующих электричество, показывают, что средняя продолжительность сна составляет 6-7 часов, что значительно отличается от общепринятого стандарта. Современные эпидемиологические данные подтверждают этот взгляд. Исследования выявили так называемую "U-образную кривую" зависимости между продолжительностью сна и рисками для здоровья. Минимальные показатели заболеваемости и смертности наблюдаются именно у людей, спящих около семи часов в сутки. ...>>

Дефицит кислорода усиливает выброс закиси азота 12.11.2025

Парниковые газы играют ключевую роль в изменении климата, а закись азота (N2O) - один из наиболее опасных среди них. Этот газ не только втрое сильнее углекислого газа в удержании тепла, но и разрушает озоновый слой. Недавнее исследование американских ученых показало, что микробы в зонах с низким содержанием кислорода активно производят N2O, усиливая глобальные климатические риски. Команда из Университета Пенсильвании изучала прибрежные воды у Сан-Диего и провела наблюдения на глубинах от 40 до 120 метров в Восточной тропической северной части Тихого океана - одной из крупнейших зон дефицита кислорода. Исследователи сосредоточились на том, как морские микроорганизмы превращают нитраты в закись азота. В ходе работы выяснилось, что существует два пути образования N2O. Один путь начинается с нитрата, другой - с нитрита. На первый взгляд более короткий путь должен быть эффективнее, однако микробы, использующие нитрат, продуцируют больше газа, поскольку этот "сырьевой" источник более д ...>>

Омега-3 помогают молодым кораллам выживать 11.11.2025

Сохранение коралловых рифов становится все более актуальной задачей в условиях глобального изменения климата. Молодые кораллы особенно уязвимы на ранних стадиях развития, когда стрессовые условия и нехватка питательных веществ могут привести к высокой смертности. Недавнее исследование ученых из Технологического университета Сиднея показывает, что специальные пищевые добавки способны существенно повысить выживаемость личинок кораллов. В ходе работы исследователи разработали особый состав "детского питания" для коралловых личинок. В него вошли масла, богатые омега-3 жирными кислотами, а также важные стерины, необходимые для формирования клеточных мембран. Личинки, получавшие эти добавки, развивались быстрее, становились крепче и демонстрировали более высокую устойчивость к стрессовым факторам. Особое внимание ученые уделили липидам. Анализ показал, что личинки активно усваивают эти вещества, что напрямую влияет на их жизнеспособность. Стерины, содержащиеся в корме, повышают устойчи ...>>

Случайная новость из Архива По Афганистану разбросают камни-шпионы 09.06.2012 США выведут войска из Афганистана в 2014 году, но еще в течение многих лет после официального завершения конфликта за афганцами будут следить уникальные датчики, рассыпанные по всей стране. В соответствии с заказом Пентагона компания Lockheed Martin разрабатывает целое семейство разнообразных датчиков, некоторые из которых будут замаскированы под обычные камни. Оснащенные солнечными панелями, крошечными компьютерами, сейсмодатчиками, видеокамерами, микрофонами и т.п., эти датчики смогут в течение двух десятилетий шпионить за потенциальными террористами. В настоящее время таможенная и пограничная службы США используют более 7,5 тыс. похожих датчиков на границе с Мексикой - для выявления нелегальных мигрантов. В 2011 году Пентагон заказал пробную партию из 1500 сейсмических датчиков для использования в Афганистане. Эти приборы размером с хоккейную шайбу легко спрятать, и в течение трех месяцев они могут передавать данные о передвижении людей и транспорта в охраняемой зоне. Также к северо-востоку от Норфолка, штат Вирджиния, проходит испытания более сложная система компании Lockheed, которая представляет собой массив из 50 акустических и сейсмических датчиков размером с ладонь, объединенных в одну сеть. Когда датчик обнаруживает человека или транспортное средство, он использует свободные радиочастоты и передает сигнал от одного узла сети к другому. В результате сообщение о нарушителе попадает в центр связи, который отправляет его на спутник, тактическую сеть, на терминал бойца спецназа или непосредственно в центр управления. Эти датчики потребляют очень мало энергии, могут быть оснащены солнечной панелью и спрятаны в углубление, вырезанное в камне. В ходе тестов литий-ионные аккумуляторы датчиков выдержали 80 тыс. перезарядок, что позволяет им работать 20 лет и более. Цена новых датчиков относительно невысока - около 1000 долл. за штуку, что в 80 раз дешевле высокоточного артснаряда. Также существует и ряд других проектов аналогичного назначения. Так, компания Camgian Microsystems разработала для Пентагона уникальный миниатюрный датчик с фазированной антенной решеткой и алгоритмом идентификации целей. Он способен с высокой точностью в любое время суток и при любой погоде обнаруживать транспорт и пешеходов, а мощные солнечные панели обеспечивают до 500 тыс. циклов перезарядки при сроке службы датчика в 10-20 лет. При этом, датчик Camgian Microsystems передает сведения сразу на спутник. Подобные датчики могут сбрасываться с борта беспилотных летательных аппаратов или закладываться в конструкцию зданий и дорожной инфраструктуры при строительстве. В первом случае Пентагон сможет собрать ценные разведданные без необходимости рисковать группой спецназа или своими агентами среди местных жителей.

Другие интересные новости:

▪ Honeywell HPMA115S0 - измеритель концентрации пыли PM2.5

▪ Электрический микро-экскаватор Komatsu

▪ Трехмерный пластырь для внутренних органов

▪ Игровая гарнитура SteelSeries Siberia Elite

▪ Ультрафиолетовый телескоп UVEX

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Автомобиль. Подборка статей

▪ статья Игра в бисер. Крылатое выражение

▪ статья Какие животные, кроме кукушки, занимаются гнездовым паразитизмом? Подробный ответ

▪ статья Кухонная рабочая пищеблока. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Резистивный генератор шума. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Индикатор процесса зарядки в ЗУ на базе компьютерного БП. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025