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 ( Ausgang 10 ) eine
Low Signal an , am Eingang des Nächsten Schmitt Trigger ( Eingang
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
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Led 2
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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
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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 |
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0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
4
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1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
3528
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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 09.07.2014
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