Jednostavna logička sonda TTL na drugi način

Na slici broj 1 je shema jednostavnog bistabilnog sklopa sa tranzistorima suprotne provodnosti, namijenjenog kontroli stanja izlaza logičkih članova porodice TTL. Histeresis sklopa odgovara razlici naponskih nivoa za log. 1 i log. 0 pripadajuće porodice TTL. Kada na ulaz sonde dovedemo napon +2V ili veći, upalji se svijetleća dioda D2, koja će svijetliti dotle, dok na ulaz sonde ne dovedemo napon +0,8V ili manji. Na taj način možemo uz pomoć samo jednog indikatora točno odrediti jedno od tri moguća stanja u kojima se izlaz logičkog kola može nalaziti, ili na koji naponski nivo je ulaz logičkog kola priključen.
Slika 1. Shema sklopa sonde.
Slika 1. Shema sklopa sonde.

Pri ispitivanju nivoa log 0 na izlazu mjerenog sklopa moramo najprije upaljiti diodu D2, i to najbolje dodirom šiljka sonde sa pozitivnim polom napona napajanja sistema. Tek poslije stavimo šiljak sonde na mjereni izvod, pri čemu se dioda D2 mora ugasiti. Naprotiv, pri ispitivanju nivoa log 1 na mjerenom izlazu moramo najprije ugasiti diodu D2, naprimjer dodirom šiljka sonde sa negativnim polom napona napajanja. Tek nakon toga mjerimo na zahtjevanom izvodu pri ćemu se dioda D2 mora upaljiti. Kad se mjereno mjesto nalazi na nedefiniranom naponskom nivou između log. 0 i log. 1, neće doći poslije priloženja sonde sa upaljenom diodom k njezinom gašenju, i suprotno po priloženju sonde sa ugašenom diodom D2 ka njezinom paljenju. Razumljivo, da u ovom slučaju moramo ispitati obije mogučnosti.
Sa obzirom na nejednakost parametara korištenih dijelova podešavamo točno definirane ulazne naponske nivoe za log. 0 i log. 1 uz pomoć rezistora obilježenih u shemi sa zvijezdicom. Djelitelj R5/R6 zamjenimo potenciometrijskim trimerom vrijednosti od 10 do 20kΩ i njegov klizač podesimo do polovine otporničke staze. Rezistor R3 nadomjestimo reostatom cca 10kΩ. Sada na ulaz sonde dovedemo napon +2V i reostatom okrečemo dotle, dokle se ne upalji dioda D2. Poslije na ulaz priključimo na ulaz napon +0,8V i sa klizačom potenciometrijskog trimera okrečemo dotle, dokle se ne ugasi dioda D2. Ovaj postupak više puta ponovimo, sve dok nepostignemo da bistabilni sklop pravilno preklapa pri željenim nivoima +0,8V i +2V na ulazu. Tek sada izmjerimo vrijednosti otpornosti oba dijela potenciometrijskog trimera i reostata, koje zamjenimo čvrstim rezistorima. Ovdje samo napominjem, da nije važna ukupna vrijednost otpornosti potenciometrijskog trimera (tj. R5+R6), ali važno je održati isti omjer između R5 i R6. Na isti način možemo podesiti i druge naponske nivoe ulaza, kao i potreban histeresis. To opet znači mogućnost prilagođenja sonde i drugim familijama TTL, kao što su naprimjer "H", "L", "S", "LS" mutacije, ili logici DTL, ECL i sl.
Pravilan rad sonde ovisi o naponu napajanja i temperaturi okoline. Posljedicom je pomak ulaznih naponskih nivoa. Zato nastojimo sondu napajati iz izvora, koji služi za napajanje mjerenih integriranih sklopova i ima odgovarajuću naponsku toleranciju do ±5%. Toplinska ovisnost ima iste osobine, kao i kod kontroliranog sklopa. Jednom od pogodnosti ovog rješenja je, da svjetlo svijedleće diode D2 nije ovisno o različitim vrijednostima ulaznih napona, kao što je slučaj kod goleme veličine opisivanih ispitnih sondi. Dioda D2 ili svjetli punim sjajem, ili ne svijetli. Daljnjom pogodnošću je mogučnost točnog podešavanja nivoa ulaznih napona pri maksimalnoj jednostavnosti sklopa. Isto tako mala vrijednost ulazne struje, koje ovisnost o ulaznom naponu i stanju sonde je prikazana na slici broj 2, znači i neprimjetno opterečivanje mjerenog sklopa.
Slika 2. Ovisnost ulazne struje i napona sonde.
Slika 2. Ovisnost ulazne struje i napona sonde.

To može proširiti korištenje sonde i za logičke sklopove izvedene u CMOS tehnologiji. Nije ni uopće obavezno korištenje poluprovodnika navedenih u shemi, ovdje samo napominjem, da T1 bi trebao imati što veće strujno pojačanje i T2 treba da podnese struju LED diode (od 10 do 20mA). Kako je bilo i praktički provjereno, možemo uz malo pažnje pratiti i pojedinačne impulse sa vremenom trajanja oko 30µs.
Cjelu sondu možemo ugraditi u kučište od običnog flomastera, ili kemijske olovke. Donji dio, onaj sa kojim se piše, opremimo metalnim šiljkom i u gornji dio smjestimo svjetleću diodu i napravimo žičani izvod za priključenje sonde na napajanje.
 
Slika 3. Praktična izvedba sonde.
Slika 3. Praktična izvedba sonde.

 
Publicirano:
Radioamater, godina XXXVII, broj 1983/6, str. 183, YU ISSN 0033-8168, © Novinsko-izdavačka radna organizacija "Tehnička knjiga", Beograd, Jugoslavija, 1983
Amatérské radio, ročník XXXIV, konstrukční příloha 1985, str. 77, ISSN 0322-9572, index 46043, © Vydavatelství "Naše vojsko", Praha, ČSSR, 1985
 
 
 
 

Valid HTML 4.01!
 
 
© 1983 Djordje Zurovac, sva prava pridržana.