DIY-Logiksonde:Schritt-für-Schritt-Anleitung

Eine funktionale Logiksonde ist eines der praktischsten Werkzeuge, die Sie in Ihrer Elektronik-Werkbank haben können. Dieses einfache Gadget zeigt Ihnen die logischen Signalpegel von elektrischen Drähten. Dadurch können Sie Probleme in Ihren elektronischen Geräten besser beheben. Obwohl Logiksonden im Allgemeinen kostengünstig sind, können Sie auch bequem zu Hause eine bauen. Lesen Sie weiter, um herauszufinden, wie Sie Geld sparen können, indem Sie eine DIY-Logiksonde herstellen.

Was ist eine Logiksonde?

digitaler Tester

Die Logiksonde (Digitaltester) wird verwendet, um den Logikpegel einer digitalen Schaltung (boolesche 0 oder 1) zu analysieren. Mit diesem Gadget können Sie feststellen, ob der Pin auf einem Chip keinen, niedrigen, hohen oder Wechselstrom hat. Alles, was Sie brauchen, ist zu beobachten, wie sich die LED-Leuchte(n) verhalten.

Wie funktioniert die Logiksonde?

Testen von Leiterplatten

Eine einfache Logiksonde hat drei Verbindungen:

Schwarzes Kabel mit Krokodilklemme

Der schwarze Clip wird mit der negativen Masse oder einer gemeinsamen Leitung des zu testenden Schaltkreises verbunden.

Rote Leine mit Krokodilklemme

Die rote Leitung einer Logiksonde wird mit der positiven Versorgung der Schaltung verbunden. Die meisten Tastköpfe können zwischen 5 V und 9 V verarbeiten, und jede höhere Versorgungsspannung kann den Tastkopf beschädigen.

Sondieren

Die Sonde ist ein stiftähnliches Gerät mit einer metallischen Spitze, die zum Prüfen einer elektronischen Schaltung verwendet wird. Überprüfen Sie bei Verwendung einer Sonde immer die Spannungsversorgung, um sicherzustellen, dass sie zwischen 5 V und 9 V liegt. Verbinden Sie als Nächstes das Erdungskabel der Sonde mit dem Erdungskreis, den Sie testen. Sobald alle Verbindungen vorhanden sind, untersuchen Sie die Schaltung, um ihre boolesche Logik zu bestimmen.

Es gibt verschiedene Arten von Logiksonden, und die im Bild unten ist eine der gebräuchlichsten. Es verfügt über eine einzelne Leuchtanzeige, die sich je nach Spannungspegel ändert.

Die Anzeige leuchtet normalerweise rot, wenn sie eingeschaltet ist. Wenn Sie die Spitze auf ein nicht angeschlossenes PCB-Gerät setzen, ändert sich das Licht nicht. Bei einem Gerät mit Hochspannung nimmt die Helligkeit des Lichts zu.

Eine Logiksonde mit einer einzelnen LED-Leuchtanzeige.

Quelle:Wikimedia Common

Wenn Sie es auf ein Gerät mit niedriger Spannung legen, erlischt das Licht. Wenn das Gerät mit Wechselstrom versorgt wird, blinkt die Logiksondenanzeige.

Eine andere übliche Art von Logiksonden hat LED-Anzeigen mit unterschiedlichen Beleuchtungsfarben. Sie können einen einfachen mit einem einzigen LED-Licht haben, das nur angeht, wenn die Spannung durch den Stromkreis niedrig ist.

Eine schematische Darstellung einer 3-LED-Lichtlogiksonde.

Wenn die Spannung hoch ist, leuchtet das rote Licht. Bei Spannungsabfall (unter 2,1 V) leuchtet das grüne Licht. Wenn kein Strom durch den Stromkreis fließt, leuchtet das gelbe Licht.

Einige Sonden haben elektronische Summer, die zusammen mit Lichtanzeigen einen Ton abgeben. Wenn die Spannung hoch ist, erzeugt sie zusammen mit dem roten Licht einen lauten Ton. Bei niedriger Spannung erzeugt es eine niedrige Tonhöhe und das grüne Licht leuchtet.

Wie dem auch sei, sie alle folgen einer ähnlichen Funktionsweise.

Einfache Ideen für logische Sonden

Nachfolgend finden Sie drei einfache Logikanalysatorschaltungen, mit denen Sie digitale Systeme testen können. Diese Logiksondenschaltungen unterstützen sowohl TTL als auch CMOS.

1. Einfache Logiksonde basierend auf IC-4050

Keine Logiksonde ist einfacher herzustellen als diese. Alles, was Sie brauchen, ist ⅙ IC4050-Widerstand und eine LED.

Die einfachste Logiksonde ist diese. Ich verwende nur ⅙ 4050as und ein einzelnes LED-Licht, und das LED-Licht leuchtet nur auf, wenn die Eingangsspannung abfällt oder Null ist.

Wenn Sie nach einer kostengünstigen und einfach zu bauenden Logikschaltung suchen, ist der CMOS 4050 möglicherweise die beste Wahl für Sie. Es benötigt nur eine 3-V-Stromversorgung oder eine Batterie zum Betrieb.

2. Mini-Logiktastkopf mit Transistorschaltung

Sehr einfache Logiksonde mit einem Transistor.

Quelle: http://www.sowen.com/68/1-logic-probe/

Dieses Logiksondendesign ist ideal, wenn Sie einen Analysator mit einem Transistor bevorzugen. Mit dieser Sonde können Sie die Spannungspegel einer TTL-Schaltung überprüfen. Das Mini-Logiksonden-Kit verfügt über zwei LED-Leuchten, die niedrige und hohe Spannungspegel anzeigen.

Wenn die Eingangsspannung zur Sonde hoch ist (mehr als 2,1 V), treibt der Transistor 2N2222 die rote LED mit direkter Vorspannung an. Im Gegenzug leuchtet die rote LED, um anzuzeigen, dass die Spannung hoch ist.

Bei niedriger Eingangsspannung leitet der Transistor 2N2222 den Strom durch 220 Widerstände. Als Ergebnis leuchtet die grüne LED.

3. Audio Logic Probe mit CD 4011

Eine einfache Audio-Logik-Sonde mit CD4011 und 3 LED-Leuchten.

Diese Schaltung kann eine 5-V-Versorgung verwenden. Wenn Sie Ihre elektrischen Schaltkreise mit dieser Sonde testen, hören Sie einen Piepton. Die Tonhöhe des Piepsens sagt Ihnen die Stärke des Eingangssignals.

Wenn die Logiksondenschaltung eine niedrige Spannung erkennt, leuchtet das grüne Licht. Der Beeper erzeugt gleichzeitig einen tiefen Ton.

Wenn die Logiksonde eine hohe Spannung im Stromkreis erkennt, das rote Licht, erzeugt die Sonde gleichzeitig einen lauteren Piepton.

Wenn kein Strom durch den Stromkreis fließt, leuchtet das gelbe Licht. Und der Summer piept nicht.

Wie man eine DIY-Logiksonde baut

In diesem Projekt lernen Sie, wie Sie eine einfache Logiksonde bauen, die direkt zu Hause verfügbar ist.

Was Sie brauchen

• Leuchtdioden (rot und grün)

Dioden

• Überbrückungsdraht mit Mini-Krokodilklemme
• 330 Ohm 1/4 Watt Widerstand
• Alter Push-to-Click-Kugelschreiber
• 1/8″ Messingstange von etwa 1 bis 2″ Länge

Hier ist eine Schritt-für-Schritt-Anleitung zum Erstellen Ihrer Logiksonde: 

Zerlegen Sie zuerst den Stift, entfernen Sie die Tintenpatrone und bohren Sie den Druckknopf, um die LED-Leuchten zu montieren.

Verwenden Sie dann eine Feile, um den Messingstab zu einer spitzen Spitze zu schleifen, als würden Sie einen Bleistift spitzen.

Bohren Sie die Kartuschenöffnung, um einen festen Sitz zu schaffen. Als nächstes schieben Sie die Messingstange in den Raum und lassen etwa 1/4 Zoll herausragen.

Löten Sie einen Draht auf den Messingstab und befestigen Sie das andere Ende an einem Bein der LED. Als nächstes bohren Sie ein winziges Loch für den Überbrückungsdraht in die untere Hälfte des Stiftrohrs. Löten Sie den Überbrückungsdraht an die andere LED.

Isolieren Sie die LEDs mit Klebeband von ihren Anschlussdrähten.

Testen Sie das Setup mit einer Batterie zwischen 3 V und 9 V. Befestigen Sie dazu die Krokodilklemme an einer bekannten Masse Ihrer Schaltung und berühren Sie verschiedene Punkte. Prüfen Sie, ob die LED leuchtet. Wenn eine Komponente in Ihrem einfachen Schaltkreis eine negative oder positive Spannung hat, sollte die LED ein stabiles Licht abgeben. Dagegen blinkt die LED beim Anlegen der Sonde an den Prüfkreis, wenn das Signal oszilliert.

Zusammenfassung

Indem Sie die hier beschriebenen Schritte befolgen, können Sie eine funktionsfähige, kostengünstige Sonde erstellen. Unsere DIY-Digitallogiksonde ist kostengünstig, aber effektiv bei der Analyse des einfachen digitalen Signals. Um komplexe oder viele Signale zu analysieren, empfehle ich stattdessen die Verwendung eines Logikanalysators. Probieren Sie unsere Schritt-für-Schritt-Anleitung für DIY-Logiksonden aus und erstellen Sie jetzt Ihre Sonde. Bitte zögern Sie nicht, uns zur Klärung zu kontaktieren.