בדיקה לוגית מתקדמת של TTL. תכנית, תיאור

אינציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל
ספרייה חינם / ערכות של מכשירים רדיו-אלקטרוניים וחשמליים

בדיקה לוגית מתקדמת של TTL. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

ספריה טכנית בחינם

אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל / טכנולוגיית מדידה

שנים רבות של ניסיון בעבודה עם מכשירים דיגיטליים אפשרו למחבר לשפר את הבדיקה, שתוארה במגזין "רדיו" בשנת 1990. כתוצאה מהשינוי שלה, בפרט, ניתן היה לספור ולהציג עד 20 פולסים, להשתמש ב- בדיקה לבקרת תדר שמיעתי ולהרחיב את טווח תדרי ההפעלה של מד תדרים פשוט. בדיקה זו תהיה שימושית בעת הגדרת מכשירים אלקטרוניים שונים על שבבי TTL.

ב-[1] תוארה בדיקה שקובעת את מצב המעגלים הלוגיים וסופרת את מספר הפולסים. הוא גם מספק את היכולת לשלוט שמיעתי בתדירות הרעידות המגיעות לקלט שלה בטווח שבין תדרי שמע ל-10 מגה-הרץ. בעת סיום ההתקן הזה, בוצעו בו כמה שינויים שפשטו את העבודה עם הבדיקה.

ראשית, ערכי הסף הקיימים של רמות לוגיות TTL שונו: 0,4 V - log. 0 ו-2,4 V - לוג. 1. ערכי מתח אלו תואמים לרמות הלוגיות הסטנדרטיות של פלט TTL ומאפשרים לנו לשפוט את פעולת המיקרו-מעגל כמקור אות. לעתים קרובות חשוב יותר לדעת כיצד רמה כלשהי במעגל לוגי תופסת את הקלט של שבב עוקב. בהתבסס על כך, ערכי מתח הסף נבחרו לפי הקלט: 0,8 וולט ו-2 וולט [3]. למתח מיתוג הכניסה יש ערך קבוע של 1,5 וולט, רק עבור סדרות חדשות של מעגלים מיקרוניים מסוג TTL, למשל, K(R)1533 ו-KR1531, ועבור הישנים - K155, K555 ו-KR531 - הוא משתנה בגבולות מסוימים. לפיכך, אם נזכור רק סדרות מבטיחות של מיקרו-מעגלים, אז למעשה אין צורך באינדיקציה של מצב לא מוגדר - אנו יכולים להניח כי היומן. 0 הוא מתח מתחת ל-1,5 וולט, ולוג. 1 - בהתאם, מעל 1,5 V. אבל מכיוון שסדרת המיקרו-מעגלים הישנה תעבוד במשך שנים רבות, נותרה אינדיקציה למצב לא מוגדר בבדיקה זו.

שנית, המכשיר המקורי מכיל אינדיקציה לא נוחה של מספר הפולסים הלוגיים שהתקבלו בכניסה (בקוד בינארי). כמה אנשים יכולים להמיר במהירות את מספר הפולסים המובעים בקוד בינארי לעשרוני? גם הבחירה בגורם חלוקת התדרים עבור פולסי כניסה להאזנה לאוזניות אינה נוחה.

בהתחשב בהערות אלו, היה צורך לשנות מעט את עיצוב הבדיקה. כעת הוא מכיל חמישה שבבים ומחוון אחד של שבעה מקטעים (ראה איור).

(לחץ להגדלה)

הבדיקה מציגה את מצבי הקלט הלוגיים עם שלוש נוריות: אפס, מצב חיווי לא מוגדר ואחת. זמן החיווי של פולסים קצרים מתארך כדי להבטיח זמן להעריך אותם חזותית. אם מתיחת הדופק כבויה, ניתן להשתמש בבהירות היחסית של נוריות הלד כדי לשפוט את מחזור העבודה והריבוע של אות הקלט.

כדי לקבוע את מספר הפולסים המתקבלים בכניסה, הבדיקה מצוידת במונה ובמחוון דיגיטלי המציג מספרים מ-0 עד 9. הכללת נקודה עשרונית משמשת לציון יחידת ההעברה לספרה המשמעותית ביותר. כך, נרשם רצף של עד עשרים פולסים. במידת הצורך, ניתן לאפס את המונה כדי להפוך את המשך הספירה לנוחה יותר.

הגשש גם מאפשר לשפוט את תדירות האות "לפי האוזן", על ידי השוואת התדר לפי העיקרון "גבוה יותר - נמוך יותר", ולאחר אימון מסוים - לקבוע בערך את תדירות האות המגיע לכניסה. לשם כך מותקן בו פולט צליל פיזוקרמי HA1 המחובר ליציאה של מחלק 2 פינים. 12 DD3 (עבור תדרים 100 הרץ... 30 קילו-הרץ). בקרה על רצפי פולסים בתדר של עד 10 מגה-הרץ מתבצעת באמצעות מחלק נוסף, המפחית אותו לאודיו.

עכשיו בואו נסתכל מקרוב על מעגל הבדיקה. בכניסה שלו יש שני מחזרים (בנפרד עבור לוגי 0 ו-1) בטרנזיסטורים VT1 ו-VT2. הנגד R1 מגן עליהם מעומס זרם כאשר מופעל על הכניסה מתח העולה על 0...5 V. הנגדים R2 ו-R3 יוצרים עומס עבור המשחזרים והטיה עבור כניסות המיקרו-מעגל. האלמנטים DD1.1 ו-DD2.2 יוצרים את ספי הרמה הלוגיים עבור בלוקים הבאים, ולכן משתמשים במיקרו-מעגלים מסדרת K1533 - יש להם סף כניסה קבוע. אלמנט DD1.2 יוצר אות של מצב כניסה לא מוגדר.

מהיציאות של שלושת האלמנטים הללו, האותות שנוצרו (רמה פעילה - נמוכה) מסופקים לכניסות של שלושה מונו-יציבים באלמנטים DD2.1, DD2.3 ו-DD2.4, השולטים על נוריות ה-LED המציינות מצבים לוגיים. הכניסות השניות של המונו-יציבות מחוברות דרך נגדים R14 - R16 למתג המיקרו SB1, השולט בכל הפונקציות של בדיקה זו. במצב המתג המוצג בתרשים, מונווויברטורים מותחים את הפולסים המגיעים אליהם לזיהוי אמין. במצב אחר של SB1, הפולסים אינם מתארכים, מכיוון שאות המשוב בכניסות העליונות של המונו-יציבים אינו מגיע לסף המיתוג. כתוצאה מכך, ניתן להעריך את מחזור העבודה של הרצף התקופתי של אות הכניסה "לפי העין" על ידי השוואת הבהירות של נוריות ה-LED HL1 ו-HL3, והריבועיות - לפי בהירות הנוריות HL2. ככל שהוא בהיר יותר, כך הפולסים עולים ויורדים יותר; אם הם כמעט מלבניים, HL2 אינו זוהר.

מונה עשרוני DD3, שהקלט C1 שלו מחובר ליציאה של אלמנט DD1.1, סופר את השינויים החיוביים שהתקבלו באות הכניסה. (אם קלט זה מחובר לפלט DD2.2, הוא יספור טיפות שליליות). ממיר הקוד DD3 עם מחוון HG4, המציג את מספר הפולסים המתקבלים בצורה עשרונית, מחובר ליציאות DD1. המונה מאופס בעת החלפת המגעים של מתג SB1, מכיוון שרק בשלב זה קיים יומן בשתי כניסות R0 של המונה DD3. 1. מכיוון שהמיקום התחתון של המתג SB1 בתרשים משמש לניתוח קבוצות של פולסים בתדר גבוה, במצב זה מוחל יומן על כניסת ה-DE של ממיר הקוד. 0 כדי לכבות את המחוון ולהפחית את צריכת החשמל.

מחלק נגדי ב-8 (DD3) מחובר ליציאה 64 של המונה DD5. ממוצא 1 של DD3 ומפלט 2 של המונה השני של מעגל המיקרו DD5, פולסים מסופקים לרכיבי ה-NAND DD1.4 ו-DD1.3, שהכניסות האחרות שלהם מחוברות למתג SB1. במיקום SB1 המוצג בתרשים, אלמנט DD1.3 כבוי ו-DD1.4 מופעל - אות עובר דרך HA1 בתדר קטן פי 2 מאשר בכניסת הבדיקה. כאשר אתה לוחץ על כפתור SB1, אות הקלט עובר דרך אלמנט DD1.3 ב-NA1 לאחר הורדת התדר פי 640.

יציאה 8 של המיקרו-מעגל DD3 מחוברת גם למחבר חיצוני לחיבור לבדיקה של מד תדר, כך שהגשושית יכולה לשמש גם כגשושית כניסה אקטיבית למדידת תדר האותות הדיגיטליים (קריאות מד התדרים במקרה זה מוכפלות עד 10). כאן יש צורך בחלוקה ב-10 כך שכאשר מופעלים פולסים בתדר של עד 10 מגה-הרץ לכניסה, מתקבל אות בתדר שאינו גבוה מ-1 מגה-הרץ במחבר החיצוני של מד התדר. זה מאפשר שימוש במד תדרים זול יחסית.

מונה DD5 ממוצא 1 דרך טרנזיסטור VT3 שולט בהדלקת הנקודה העשרונית על המחוון, המציג את יחידת ההעברה לספרה המשמעותית ביותר (הנקודה המוארת מציינת שיש להוסיף 10 לקריאת המחוון).

קצת על עיצוב הבדיקה. הגוף שלו הוא נרתיק לעט כדורי מפלסטיק במידות 149x21x15 מ"מ. בקצה המארז יש מחט פלדה שמותקנת כבדיקה (נוח לנקב את לכה המגן על המסופים של רכיבי רדיו ומעגלים מודפסים), ובצד הנגדי יש חלק שקע משלושה קטנה -מחבר פינים (עבור טלפונים סטריאו צמודי ראש). חוטים מולחמים לחלק הפין של המחבר (קוטר פינים 3,5 מ"מ), שדרכו מסופק כוח, בדרך כלל מהמכשיר הנבדק, ומועבר אות המוצא. קצוות החוטים מצוידים בקליפס תנין. ניתן להפעיל את הגשש גם מאספקת חשמל אוטונומית, אך במקרה זה יש לחבר את החוט המשותף של הגשש והמיקרו-מעגל הנבדק יחדיו.

בצד המארז, נכרתים חורים עבור נוריות LED הממוקמות על הלוח המציגות רמות לוגיות ומחוון מונה פולסים בן שבעה מקטעים. בנוסף, ראש כפתור המיקרוסוויץ' ממוקם במקום נוח ללחיצה עם האצבע המורה או האגודל.

כל חלקי הבדיקה מותקנים על לוח מעגל מודפס חד צדדי; רוב החיבורים נעשים עם מוליכים מודפסים, השאר עשויים עם חוט דק בבידוד. פינים של מיקרו-מעגלים שאינם מצוינים בתרשים אינם מחוברים לשום דבר. קבלים C1-C3 ממוקמים מעל המיקרו-מעגלים, והאלמנט הפיאזואלקטרי של מכשיר האיתות HA1 ממוקם גם הוא, שממול עשויים כמה חורים קטנים בדיור למעבר קול.

ניתן להחליף את המיקרו-מעגלים DD1 - DD3 בבדיקה באלה דומים מסדרות K(KM)555, K155, KR1531 ואפילו KR531, אך זה יוביל לעלייה בצריכת הזרם ולירידה ביציבות הפעולה (זה יהיה הרבה עדיף להשתמש ב-DD3 מסדרת KR1533). ניתן להחליף את השבב K561IE10 באותו מסדרת 564, ובמקום DD4 ניתן להשתמש למשל ב-K(R)514ID1 יחד עם החלפת DD6 במחוון עם קתודה משותפת וזרם ההפעלה המתאים (בזה במקרה, אין צורך בנגדים R6 - R12). אם משתמשים במפענחים ובאינדיקטורים אחרים, ניתן להתאים אותם כמתואר ב-[2]. יש לבחור את המחוון לפי המידות המתאימות, גודל המיקום המוכר ובהירות האור (רצוי אדום).

נוריות LED HL1, HL3 - כל נוריות LED בעלות הספק נמוך בגודל מתאים. יש לקחת אותם מאותו צבע, אחרת קשה לקבוע את מחזור העבודה של הפולסים לפי בהירות.

המכשיר יכול להשתמש בכל טרנזיסטורי סיליקון בעלי הספק נמוך בתדר גבוה במבנה המתאים עם מקדם העברת זרם בסיס של לפחות 100. נגדים - MLT 0,125 (R1 - 0,25 W), קבלים C5 - C7 - K50-16, K50- 35 או דומה. מתג לחצן SB1 - כל אחד בגודל קטן עם מגע מיתוג אחד ללא תיקון. כדי לשמור על הממדים הקטנים של הגשושית, האלמנט הפיאזואלקטרי HA1 שהונח בו הוסר מגוף פולט הקול ZP-3, אך עדיף להשתמש באחד קטן בגודלו, המשמש, למשל, בשעוני יד אלקטרוניים.

כדי להגן מפני חיבור חשמל שגוי, הדרך הקלה ביותר היא להתקין דיודת גרמניום מסוג D310 (עם ירידת מתח מינימלית קדימה) לתוך הרווח של חוט האספקה החיובי (עם ירידת מתח מינימלית קדימה) באותו אופן כפי שנעשה ב-[1], אך במקרה זה מתח האספקה יירד בכ-0,2 וולט. הטוב ביותר עבור הגשוש, אפשרות תהיה לחבר דיודת זנר במתח של כ-5,5...6 וולט בין אסי הכוח של הגשוש. , ובמקום דיודת גרמניום - נתיך 250 mA, שיעמוד בזרם האספקה הרגיל של הגשש, אך ישרף אם חריגה ממתח האספקה או שינוי הקוטביות שלו זרם מוגבר. החיסרון של הגנה כזו הוא הצורך להחליף את הנתיך (עם זאת, אם ספק הכוח של העיצוב הנבדק יכול לעמוד בזרם המוגבר). התקני הגנה אחרים אפשריים גם כן.

צריכת הזרם המקסימלית של הגשושית היא כ-200 mA, והמיקרו-מעגלים צורכים רק כ-40 mA, והשאר נצרכים על ידי מעגלי המחוון. אתה יכול להפחית את הכוח הנצרך על ידי המחוונים (והבהירות) על ידי הכפלת ההתנגדות של הנגדים R6 - R13 ו-R20 - R22.

לסיכום, יש לומר על התאמת ספי הבדיקה. אם תרצה, ניתן לשנות אותן על ידי הכללת דיודות גרמניום בעלות הספק נמוך במרווחים של נקודות A - E. הכנסת דיודות בנקודות A ו-B מגדילה את הסף בין המצב הלא וודאי ללוג. 1 (אבל בכמויות שונות), ובנקודה G הם מצטמצמים מעט. דיודות בנקודות B, D ו-E מורידות את הסף בין המצב הבלתי מוגדר ללוג. 0. אם יש צורך להשיג ספים לוגיים דומים לאלו המצוינים ב-[1], יש לחבר דיודת סיליקון אחת בעלת הספק נמוך למרווחים בנקודות B ו-D. היכולת לנטר רמות העולות על 2,5 וולט, התואם את הסף למיקרו-מעגלים CMOS, וזרם הכניסה הנמוך של הגשושית מאפשרים להשתמש בו לניטור מכשירים המבוססים על מעגלים מסדרת K561, K176 עם מתח אספקה של 5 וולט.

ספרות

יודיצקי יו סמפלר עם יכולות מתקדמות. - רדיו, 1990, מס' 3, עמ'. 61, 62.
Yakovlev E. הפעלת מחווני LED רבי עוצמה שבעה פלחים. - רדיו, 1990, מס' 2, עמ'. 43.
Shilo V.V. מיקרו-מעגלים דיגיטליים פופולריים. מַדרִיך. - צ'ליאבינסק: מטלורגיה, 1988, עמ'. 20.

מחבר: V. Kirichenko, Shakhty, אזור רוסטוב

ראה מאמרים אחרים סעיף טכנולוגיית מדידה.

תקרא ותכתוב שימושי הערות על מאמר זה.

<< חזרה

חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה:

עור מלאכותי לחיקוי מגע 15.04.2024

בעולם טכנולוגי מודרני בו המרחק הופך להיות נפוץ יותר ויותר, חשוב לשמור על קשר ותחושת קרבה. ההתפתחויות האחרונות בעור מלאכותי על ידי מדענים גרמנים מאוניברסיטת Saarland מייצגים עידן חדש באינטראקציות וירטואליות. חוקרים גרמנים מאוניברסיטת Saarland פיתחו סרטים דקים במיוחד שיכולים להעביר את תחושת המגע למרחקים. טכנולוגיה חדשנית זו מספקת הזדמנויות חדשות לתקשורת וירטואלית, במיוחד עבור אלה שמוצאים את עצמם רחוקים מיקיריהם. הסרטים הדקים במיוחד שפיתחו החוקרים, בעובי של 50 מיקרומטר בלבד, ניתנים לשילוב בטקסטיל וללבוש כמו עור שני. סרטים אלה פועלים כחיישנים המזהים אותות מישוש מאמא או אבא, וכמפעילים המשדרים את התנועות הללו לתינוק. הורים הנוגעים בבד מפעילים חיישנים המגיבים ללחץ ומעוותים את הסרט הדק במיוחד. זֶה ... >>

פסולת חתולים של Petgugu Global 15.04.2024

טיפול בחיות מחמד יכול להיות לעתים קרובות אתגר, במיוחד כשמדובר בשמירה על ניקיון הבית שלך. הוצג פתרון מעניין חדש של הסטארטאפ Petgugu Global, שיקל על בעלי החתולים ויעזור להם לשמור על ביתם נקי ומסודר בצורה מושלמת. הסטארט-אפ Petgugu Global חשפה אסלת חתולים ייחודית שיכולה לשטוף צואה אוטומטית, ולשמור על הבית שלכם נקי ורענן. מכשיר חדשני זה מצויד בחיישנים חכמים שונים המנטרים את פעילות האסלה של חיית המחמד שלכם ופועלים לניקוי אוטומטי לאחר השימוש. המכשיר מתחבר למערכת הביוב ומבטיח פינוי פסולת יעיל ללא צורך בהתערבות של הבעלים. בנוסף, לאסלה קיבולת אחסון גדולה הניתנת לשטיפה, מה שהופך אותה לאידיאלית עבור משקי בית מרובי חתולים. קערת המלטה לחתולים של Petgugu מיועדת לשימוש עם המלטה מסיסת במים ומציעה מגוון זרמים נוספים ... >>

האטרקטיביות של גברים אכפתיים 14.04.2024

הסטריאוטיפ שנשים מעדיפות "בנים רעים" כבר מזמן נפוץ. עם זאת, מחקר עדכני שנערך על ידי מדענים בריטים מאוניברסיטת מונאש מציע נקודת מבט חדשה בנושא זה. הם בדקו כיצד נשים הגיבו לאחריות הרגשית של גברים ולנכונותם לעזור לאחרים. ממצאי המחקר עשויים לשנות את ההבנה שלנו לגבי מה הופך גברים לאטרקטיביים לנשים. מחקר שנערך על ידי מדענים מאוניברסיטת מונאש מוביל לממצאים חדשים לגבי האטרקטיביות של גברים לנשים. בניסוי הראו לנשים תצלומים של גברים עם סיפורים קצרים על התנהגותם במצבים שונים, כולל תגובתם למפגש עם חסר בית. חלק מהגברים התעלמו מההומלס, בעוד שאחרים עזרו לו, כמו לקנות לו אוכל. מחקר מצא שגברים שהפגינו אמפתיה וטוב לב היו מושכים יותר לנשים בהשוואה לגברים שהפגינו אמפתיה וטוב לב. ... >>

חדשות אקראיות מהארכיון

L7987 - ווסת 61V 3A DC/DC אסינכרוני עם מגביל זרם 20.06.2015

STMicroelectronics מציגה את ממירי DC/DC המופחתים L7987 ו-L7987L עם מתג משולב. תכונה של מיקרו-מעגלים אלה היא מגביל זרם פלט מתכוונן מובנה.

טווח מתח המוצא יכול להיות בין 0,8 ל-61 וולט, זרם המוצא הוא עד 3 A (L7987) ועד 2 A (L7987L), וטווח מתח כניסה רחב מ-4,5 וולט עד 61 וולט מאפשר שימוש במעגל מיקרו זה בתעשייה. מערכות, תעשיית הרכב ומערכות אבטחה.

כדי להגביר את יעילות העבודה, הוכנסה בקרה מיוחדת (VBIAS), המאפשרת לממיר לעבוד ביעילות בעומסים קלים. למיקרו-מעגלים יש גם כניסות בקרה: ENABLE - השבת את המיקרו-מעגל ו-SoftStart (SS) - הפעלה רכה.

שליטה נוספת במתנד הפנימי של המיקרו-מעגל באמצעות כניסות FSW ו-SYNCH מאפשרת ליצור מערכות עם רעש ומתח מוצא מינימלי.

מפרט טכני:

זרם פלט: עד 2 A עבור L7987L, עד 3 A עבור L7987;
טווח מתח כניסה רחב: 4,5...61 V;
התנגדות מתג מובנית Rdc(מופעל): 300 mΩ (L7987L) ו-250 mΩ (L7987);
התאמת תדר מיתוג Fsw: 250 קילו-הרץ...1,5 מגה-הרץ;
צריכה עצמית נמוכה במצב SHD: 11 µA;
צריכה עצמית נמוכה ללא עומס: 1 mA;
מתח מוצא מתכוונן בטווח: 0,8...61 V;
אפשרות לסנכרון חיצוני;
זמן SoftStart מתכוונן;
התאמת זרם פלט (מצב הגבלה);
בקרת יעילות בצריכת זרם נמוכה על ידי העומס;
פלט איתות PGood;
סריקת מתח פלט;
הגנת קצר חשמלי מובנית;
הגנת טמפרטורה מובנית.

עוד חדשות מעניינות:

▪ נוסחת מלח חדשה

▪ כתם על בננה

▪ אדם יחושב על ידי גלי רדיו

▪ נרתיק לבידוד הסמארטפון מהבעלים

▪ מכשירי וידאו חדשים מבית סוני

עדכון חדשות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

חומרים מעניינים של הספרייה הטכנית החופשית:

▪ חלק של האתר סינתיסייזרים תדרים. מבחר מאמרים

▪ מאמר בטיחות החיים של ילדים ובני נוער. יסודות חיים בטוחים

▪ מאמר מהי עבודה סיזיפית? תשובה מפורטת

▪ מאמר מנהל מחלקת ההפקה של מחלקת שידורי הטלוויזיה. תיאור משרה

▪ מאמר זרי מוזיקליים. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

▪ מאמר פוקוס עם מפה לא מותאמת. פוקוס סוד

השאר את תגובתך למאמר זה:

כל השפות של דף זה

בית | הספרייה | מאמרים | <font><font>מפת אתר</font></font> | ביקורות על האתר