ПРОБНИК ДЛЯ МИКРОЭВМ

May 19, 2010 by admin Комментировать »

Логический пробник — простой и, пожалуй, самый нужный инструмент при поиске неисправностей в цифро­вых системах и в компьютерах. Не слу­чайно поэтому в радиолюбительской литературе неоднократно рассказыва­лось о приборах, осуществляющих ин­дикацию высоких и низких логических уровней. Однако такие пробники хоро­шо работают с аппаратурой на микро­схемах ТТЛ, но не годятся для про­верки микропроцессорных (МП) устройств. Дело в том, что подключе­ние обычного пробника к выполняющей программу МП-системе приводит ее либо к сбою, либо к выдаче ложной информации о состоянии контролируе­мой точки.

Пробник, описание которого предла­гается читателям, отличается от своих собратьев тем, что учитывает и так на­зываемое высокоимпедансное или тре­тье состояние, в котором может нахо­диться шина данных микропроцессор­ного устройства.

Прибор обеспечивает световую инди­кацию уровней логических 0 и 1, а также третьего состояния, позволяет определять наличие одиночных импуль­сов длительностью не менее 30 не, а также приблизительно оценивать их амплитуду.

Если вход пробника не подключен или проверяемая точка находится в высокоимпедансном состоянии, на это указывает слабое свечение индикатора. Уровень 1 индицируется ярким свече­нием светодиода, уровень 0 —- его по­гасанием, а импульсы — миганием ин­дикатора.

Помимо своего основного назначе­ния, логический пробник может исполь­зоваться и как входной щуп сигнатур­ного анализатора (специальный прибор для отыскания неисправностей в микро-ЭВМ), позволяя ему работать с импульсными сигналами частотой до 10 МГц.

Пробник имеет выдвигаемые иглу-щуп и крючок-зажим, облегчающие налажи­вание и проверку вычислительных и цифровых устройств. Прибор выдержи­вает напряжение на входе до 100 В, питается от шины +5 В налаживаемого устройства. Причем предусмотрена за­щита в случае неправильной полярно­сти включения напряжения питания.

Корпус пробника изготовлен из эбо­нита, исключающего возможность ко­ротких замыканий в проверяемом обо­рудовании.

Прибор (см. принципиальную схему) состоит из входного устройства (VT1, VT2, DD1.1, DD1.2), двух одновибрато-ров (DD2.1—DD2.4) и узла индикации (DD1.3, DD1.4).

Диод VD2 обеспечивает работу транзистора VT2 в ненасыщенном ре­жиме. Напряжение на его коллекторе может принимать три значения. Если вход пробника не подключен, оно рав­но 1,4 В; когда на входе присутствует уровень 1, напряжение близко к нулю. Логическому нулю на входе соответ­ствует напряжение 4,3 В.

При использовании пробника в соста­ве сигнатурного анализатора необходи­мо передавать на его вход третье со­стояние, которое имел перед этим по­следний действующий бит. Чтобы вы­полнить это условие, коллектор транзи­стора VT2 через диоды VD4 и VD5 соединен с логическими элементами «исключающее ИЛИ» (DD1.1, DD1.2). Третье состояние передается на вы­вод 2 элемента DD1.1 как логическая 1, а на вывод 13 элемента DD1.2 — как логический 0. Состояния выходов этих элементов в зависимости от уровня напряжения на входе пробника пред­ставлено в таблице.

Логический сигнал на входе пробника

Выводы MC DD1

3

11

0

1

0

1

0

1

Третье состояние

1

1

clip_image002

Принципиальная схема логического пробника:

DD1 К155ЛП5, DD2 К155ЛАЗ, VD1, VD3 — VD5 КД503А.

clip_image003

Печатная плата пробника со схемой расположения элементов.

clip_image004

clip_image006

Конструкция прибора:

1 — конус (эбонит), 2 — нако­нечник (эбонит), 3 — игла, 4— крючок-зажим, 5 — пружина 0 10 мм, 6 — резьбовая втул­ка (бронза), 7 — корпус, 8 — винт М2,5, 9 — заглушка (орг­стекло) .

Через разъемы Х4 и XS сигналы с элементов DD1.1 и DD1.2 вводятся в сигнатурный анализатор, инвертируются и подаются на входы jK-триггера. Если на счетный вход этого триггера подать синхроимпульсы от МП-системы, то триггер запомнит логический уровень, предшествующий третьему состоянию проверяемого элемента.

На микросхеме DD2 собраны два од-новибратора, которые управляются сиг­налами с выходов элементов DD1.1, DD1.2. Перепад напряжения любой по­лярности на входе пробника вызывает срабатывание одного из одновибрато-ров и отражается на свечении свето-диода HL1.

Яркость свечения индикатора опреде­ляется состоянием элементов DD1.3 и DD1.4. Логика их работы такова: уро­вень 1 на входе пробника переводит выходы DD1.3 и DD1.4 в нулевое со­стояние, вызывая наиболее интенсивное свечение светодиода. При индика­ции третьего состояния на выходе DD1.3 появляется 1, а на выходе DD1.4 — 0, поэтому свечение светодиода умень­шается. Уровень 0 на входе пробника вызывает появление логической 1 на выходах DD1.3 и DD1.4, и светодиод. гаснет.

Стабилитрон VD6 и предохрани­тель FU1 защищают микросхемы при неправильном подключении источника питания. Диод VD1 предохраняет тран­зистор VT1 от пробоя при случайном попадании отрицательного напряжения.

В устройстве применены резисторы МЛТ-0,125, конденсаторы КМ (С1, С2, С5) и К53-19 (СЗ, С4).

Элементы пробника размещены на двухсторонней печатной плате разме­ром 100X14 мм из стеклотекстолита толщиной 1 мм. Собирают пробник в такой последовательности. Вначале пропускают три провода (два питаю­щих и один общий) через отверстие в корпусе (см. рисунок) и, припаяв их к печатной плате, вставляют ее в корпус. Далее ввинчивают прозрачную заглуш­ку и бронзовую резьбовую втулку. Затем в отверстие последней встав­ляют крючок-зажим, предварительно припаяв к нему соединительный про­вод, и втулку стопорят винтом. После этого в наконечник ввинчивают иглу и вместе с пружиной вставляют в конус. Этот собранный узел навинчивают на торцевую часть корпуса. При нажатии на конус крючок-зажим должен высту­пать на 3… 4 мм и скрываться под действием пружины. При вращении ко­нуса по часовой стрелке на такое же расстояние должна выходить и игла.

clip_image008

В. ЕФРЕМОВ

Моделист-конструктор

OCR Pirat

Оставить комментарий

микросхемы мощности Устройство импульсов питания пример приемника провода витков генератора выходе напряжение напряжения нагрузки радоэлектроника работы сигнал сигнала сигналов управления сопротивление усилитель усилителя усиления устройства схема теория транзистора транзисторов частоты