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DIY Logic Probe: Schritt-für-Schritt-Anleitung

DIY Logic Probe-Eine funktionale Logiksonde ist eines der nützlichsten Werkzeuge, die Sie in Ihrer Elektronikwerkbank haben können. Dieses einfache Gerät zeigt Ihnen die logischen Signalpegel von elektrischen Leitungen an. Dadurch sind Sie besser in der Lage, Probleme in Ihren elektronischen Geräten zu beheben. Logiksonden sind in der Regel preiswert, aber Sie können sie auch bequem zu Hause selbst bauen. Lesen Sie weiter, um herauszufinden, wie Sie durch den Selbstbau einer Logiksonde Geld sparen können.

DIY Logic Probe-Was ist eine Logiksonde? 

DIY Logic Probe 1

Digitales Prüfgerät

Die Logiksonde (Digitaltester) wird verwendet, um den logischen Pegel (boolesche 0 oder 1) einer digitalen Schaltung zu analysieren. Mit diesem Gerät können Sie feststellen, ob der Pin eines Chips keinen, einen niedrigen, einen hohen oder einen Wechselstrom aufweist. Sie brauchen nur zu beobachten, wie sich die LED-Leuchte(n) verhalten. 

 Wie funktioniert die Logiksonde?

DIY Logic Probe 2

Prüfen von PCBs

Eine einfache Logiksonde hat drei Anschlüsse:

DIY Logic Probe-Schwarzes Kabel mit Krokodilklemme

Die schwarze Klemme wird an die negative Masse oder eine gemeinsame Leitung der zu prüfenden Schaltung angeschlossen. 

Rote Leitung mit Krokodilklemme

Die rote Leitung einer Logiksonde wird an die positive Versorgung des Stromkreises angeschlossen. Die meisten Tastköpfe können mit einer Spannung zwischen 5 V und 9 V betrieben werden. Jede höhere Versorgungsspannung kann den Tastkopf beschädigen.

DIY Logic Probe-Tastkopf

Der Tastkopf ist ein stiftähnliches Gerät mit einer Metallspitze, das zum Abtasten einer elektronischen Schaltung verwendet wird. Prüfen Sie bei der Verwendung einer Sonde immer die Versorgungsspannung, um sicherzustellen, dass sie zwischen 5 V und 9 V liegt. Verbinden Sie dann das Erdungskabel der Sonde mit dem zu prüfenden Erdungskreis. Sobald alle Verbindungen hergestellt sind, testen Sie den Schaltkreis, um seine Boolesche Logik zu bestimmen.

Es gibt verschiedene Arten von Logiksonden, und die in der Abbildung unten ist eine der gängigsten. Sie verfügt über eine einzelne Leuchtanzeige, die sich je nach Spannungspegel ändert. 

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

DIY Logic Probe 3

Eine Logiksonde mit einer einzelnen LED-Leuchtanzeige.

Quelle: Wikimedia Common

Wenn Sie sie an ein Gerät mit niedriger Spannung anschließen, erlischt das Licht. Wenn das Gerät eine Wechselspannung hat, blinkt die Anzeige der Logiksonde. 

Ein anderer gängiger Typ von Logiktastern hat LED-Anzeigen mit verschiedenen Leuchtfarben. Sie können eine einfache Sonde mit einer einzigen LED-Leuchte haben, die nur dann aufleuchtet, wenn die Spannung im Stromkreis niedrig ist. 

DIY Logic Probe 4

Schematische Darstellung einer Logiksonde mit 3 LED-Leuchten. 

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

Einige Sonden haben einen elektronischen Summer, der zusammen mit den Leuchtanzeigen einen Ton abgibt. Bei hoher Spannung ertönt ein lauter Ton und das rote Licht leuchtet. Bei niedriger Spannung ertönt ein leiser Ton, und das grüne Licht leuchtet. 

Wie dem auch sei, sie funktionieren alle auf ähnliche Weise.

DIY Logic Probe-Einfache Ideen für Logiksonden

  Im Folgenden finden Sie drei einfache Logikanalysatorschaltungen, die Sie zum Testen digitaler Systeme verwenden können. Diese Logiktestschaltungen unterstützen sowohl TTL als auch CMOS.

1. Einfache Logiksonde auf der Grundlage des IC-4050

DIY Logic Probe 5

Keine Logiksonde ist einfacher zu bauen als diese. Alles, was du brauchst, ist ein ⅙ IC4050-Widerstand und eine LED. 

Die einfachste Logiksonde, die man herstellen kann, ist diese hier. Ich verwende nur ⅙ 4050as und eine einzelne LED, und die LED leuchtet nur auf, wenn die Eingangsspannung abfällt oder Null ist. 

Wenn Sie eine kostengünstige und einfach zu bauende Logikschaltung suchen, dann ist der CMOS 4050 vielleicht die beste Wahl für Sie. Er benötigt zum Betrieb nur eine 3-V-Stromversorgung oder eine Batterie. 

2. DIY Logic Probe-Mini-Logiktastkopf mit Transistorschaltung

Sehr einfacher Logiktastkopf mit einem Transistor. 

Quelle: 

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

Diese Logiksonde ist ideal, wenn Sie einen Analysator mit einem Transistor bevorzugen. Sie können diese Sonde verwenden, um die Spannungspegel einer TTL-Schaltung zu überprüfen. Das Mini-Logiksonden-Kit verfügt über zwei LED-Leuchten, die niedrige und hohe Spannungspegel anzeigen.

Wenn die Eingangsspannung an der Sonde hoch ist (mehr als 2,1 V), steuert 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 ab. Infolgedessen leuchtet die grüne LED. 

 3. Audio-Logiksonde mit CD 4011  

Eine einfache Audio-Logiksonde mit CD4011 und 3 LED-Leuchten. 

Diese Schaltung kann mit einer 5-V-Versorgung betrieben werden. Wenn Sie Ihre elektrischen Schaltungen mit dieser Sonde testen, hören Sie einen Piepton. Die Tonhöhe des Pieptons gibt Aufschluss über die Stärke des Eingangssignals.

Wenn die Schaltung der Logiksonde eine niedrige Spannung feststellt, leuchtet das grüne Licht auf. Gleichzeitig ertönt ein tiefer Signalton. 

Wenn die Logiksonde eine hohe Spannung im Schaltkreis feststellt, leuchtet das rote Licht auf, und gleichzeitig gibt die Sonde einen lauteren Piepton von sich. 

Wenn kein Strom durch den Schaltkreis fließt, leuchtet das gelbe Licht. Und der Summer wird nicht piepsen. 

DIY Logic Probe-Wie man eine Logiksonde selbst baut 

In diesem Projekt lernst du, wie du eine einfache Logiksonde für zu Hause bauen kannst. 

Was du brauchst 

lichtemittierende Dioden (rot und grün) 

Dioden

Überbrückungsdraht mit Mini-Krokodilklemme 

330 Ohm 1/4-Watt-Widerstand 

Alter Druck-Kugelschreiber

1/8″ Messingstab von etwa 1 bis 2″ Länge 

Hier ist eine Schritt-für-Schritt-Anleitung für den Bau einer Logiksonde: 

Zerlegen Sie zunächst den Kugelschreiber, entfernen Sie die Tintenpatrone und bohren Sie den Druckknopf, damit die LED-Leuchten hineinpassen. 

Dann schleifen Sie den Messingstab mit einer Feile zu einer spitzen Spitze, wie Sie einen Bleistift spitzen würden. 

Bohren Sie die Patronenöffnung so auf, dass sie genau passt. Als Nächstes schiebst du den Messingstab in die Öffnung, so dass etwa 1/4 Zoll herausschaut.

Löte einen Draht an den Messingstab und befestige das andere Ende an einem Bein der LED. Als Nächstes bohrst du ein kleines Loch für den Überbrückungsdraht in die untere Hälfte des Stiftrohrs. Löte den Überbrückungsdraht an die andere LED.

Isoliere die LEDs mit Klebeband von ihren Anschlussdrähten.

Testen Sie den Aufbau mit einer Batterie zwischen 3V und 9V. Befestige dazu die Krokodilklemme an einer bekannten Masse deines Stromkreises und berühre verschiedene Punkte. Prüfen Sie, ob die LED leuchtet. Wenn ein Bauteil Ihrer einfachen Schaltung eine negative oder positive Spannung hat, sollte die LED stabil leuchten. Im Gegensatz dazu blinkt die LED beim Anlegen der Sonde an die Testschaltung, wenn das Signal schwingt. 

Fazit 

Wenn Sie die hier besprochenen Schritte befolgen, können Sie einen funktionsfähigen und kostengünstigen Tastkopf herstellen. Unser selbstgebauter digitaler Logiktester ist preiswert, aber effektiv bei der Analyse einfacher digitaler Signale. Für die Analyse komplexer oder vieler Signale empfehle ich stattdessen einen Logikanalysator. Probieren Sie unsere Schritt-für-Schritt-Anleitung für den Bau einer Logiksonde aus und erstellen Sie Ihre Sonde jetzt. Bitte kontaktieren Sie uns, wenn Sie weitere Fragen haben.

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