erstellt 08.08.2010
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Logiktester
mit
Impulsmessung
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Funktion
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Die hier vorgestellte
Schaltung hat
gegenüber anderen Schaltungen den Vorteil das sie mit
CMOS-IC's
aufgebaut ist
und so über einen sehr hohen Eingangswiderstand verfügt
der die zu prüfende Schaltung so gut wie nicht
belastet,
außerdem kann die Betriebsspannung der zu messenden
Schaltung entnommen werden weil sie in einem
relativ weiten
Spannungsbereich von 3 bis 18 Volt voll Funktionsfähig
ist.
Beim
Test einer TTL Schaltung beträgt die aus der
Schaltung
entnommene Betriebsspannung 5 Volt
( Beim testen einer CMOS Schaltung
darf sie bis zu 18 Volt betragen).
Der Widerstand R1
sorgt
dafür das der Eingang im unbenutzten Zustand auf Masse
Potenzial (
Low) liegt.
Der Widerstand R3 dient nur zur Sicherheit damit beim
berühren der Messspitze an einer zu hohen Spannung
der Schmitt
Trigger sich nicht gleich in seine Bestandteile zerlegt.
Bei einem Signal
ab 2,9
Volt schaltet der Schmitt Trigger (Eingang 11)
und invertiert das Signal , somit liegt
am Ausgang ( Pin 10 ) eine
Low Signal an , am Eingang des Nächsten Schmitt Trigger (
Pin
9 ) also auch Low Signal
und am Ausgang 8 weil der hier verwendete
Schmitt Trigger auch sein Signal invertiert somit ein High
Signal
welches Led 3 (rot) zum Leuchten anregt.
Gleichzeit haben
wir am
Eingang 13 des oberen Schmitt Trigger auch Low
und demzufolge an seinem Ausgang
( Ausgang 12) auch High , Led 4
(Grün) ist also aus.
Bei einem
Eingangssignal unter 2,9 Volt laufen die Signale dann alle
Invertiert.
Das IC 4040 ist
ein
Binär-Teiler , dabei wird bei Eingang einer
Signalfolge das Signal mehrfach hintereinander
durch den Faktor zwei
geteilt ,nach jeder Teilung kann das Signal dann
abgegriffen werden.
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Impulserkennung
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Normalerweise
lassen
sich
mit
dem bloßen Auge Blinkfrequenzen an einer Led von etwa
20
Hz gerade noch erkennen
alles was schneller blinkt wird vom Auge nur
noch als dauerhaft leuchtende Punkt wahrgenommen.
Mit der hier vorgestellten Methode wird die Eingangsfrequenz
12 mal
hintereinander durch 2 geteilt ,
somit haben wir bei der letzten
Leuchtdiode nur noch einen 4096 Teil der Frequenz als die am
Eingang
anliegende.
Nehmen wir jetzt zum Beispiel eine Eingangs Frequenz von
81920 Hz an ,
so blinkt die letzte Led noch mit einer
Frequenz von 20 Hz , und somit
können wir auch noch
Frequenzen bis ca. 80 KHz mit dem
bloßen Auge wahrnehmen.
Kurze Impulsketten kann man mit dieser Schaltung auch
zählen,
indem man den Reset Taster kurz drückt und damit die
Impulszählung beginnt, nach Empfang einer Impulskette
kann man
dann die gemessenen Impulse anhand der unten angezeigten
Tabelle im Binärcode zählen. Null zeigt die Leuchtdioden die
aus sind, 1 die ,die an sind.
Durch den in der Schaltung angebrachten Reset-Taster kann
man zu jeder
Zeit den Zählvorgang wieder von vorne anfangen
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Led
12
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Led
11
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Led
10
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Led
9
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Led
8
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Led
7
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Led
6
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Led
5
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Led
4
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Led
3
|
Led
2
|
Led
1
|
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2 hoch 11 |
2 hoch 10 |
2 hoch 9 |
2 hoch 8 |
2 hoch 7 |
2 hoch 6 |
2 hoch 5
|
2 hoch 4 |
2 hoch 3 |
2 hoch 2 |
2 hoch1 |
2 hoch0 |
Summe |
2048 |
1024 |
512 |
256 |
128 |
64 |
32 |
16 |
8 |
4 |
2 |
1 |
|
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
4
|
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
3528
|
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
30
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IC1 = 6
fach Schmitt Trigger
40014 oder CD40106, das zweite IC ist 4040B ein 12 fach
Binärteiler
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Hier kann der
Schaltplan geladen
werden ! |

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Und hier der passenden
Betrachter !
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Datenblatt
HCF4040
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Datenblatt
Schmitt Trigger CD40106
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Datenblatt 40014
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So in etwa könnte die fertige
Schaltung aussehen, evtl, könnte mann ihr noch ein Gehäuse
spendieren .
Auf dieser Platine
sind
alle Led Vorwiderstände einfach weg gelassen worden, bei 5
Volt
funktionierte diese Schaltung einwandfrei und auch bei 9
Volt noch ,
aber da waren die Led's schon sehr hell und weiter wollte
ich mein
Glück nicht auf die Probe stellen.
Kann nur raten
nicht an
den Vorwiderstände zu sparen, damit man unbesorgt auch die
Maximale
Betriebsspannung von 18 Volt ausnutzen kann.

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Alternative:
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Alternativ
kann
man das Prüfgerät auch mit einer eigenen Spannungsquelle
versorgen, und durch den Einbau eines zusätzlichen
Vorwiderstand,
können damit auch Spannungen
bis 24 Volt geprüft werden , was in der
Industrie ja die Standard Versorgungsspannung darstellt..
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Aktualisiert am 09.02.2019
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