Sonda logica fai da te-Una sonda logica funzionale è uno degli strumenti più utili che si possano avere nel proprio banco di lavoro di elettronica. Questo semplice gadget mostra i livelli di segnale logico dei fili elettrici. In questo modo si è in grado di risolvere meglio i problemi dei dispositivi elettronici. Sebbene le sonde logiche siano generalmente poco costose, è possibile costruirne una anche a casa propria. Continuate a leggere per scoprire come risparmiare denaro realizzando una sonda logica fai da te.
Cos’è una sonda logica?
tester Digitale
La sonda logica (tester digitale) viene utilizzata per analizzare il livello logico di un circuito digitale (0 o 1 booleano). Utilizzando questo gadget, è possibile determinare se il pin di un chip ha una corrente nulla, bassa, alta o alternata. Tutto ciò che serve è osservare il comportamento dei led.
Come funziona la sonda logica?
Test sui circuiti stampati
Una semplice sonda logica ha tre connessioni:
Cavo nero con clip a coccodrillo
La clip nera si collega alla massa negativa o a una linea comune del circuito da testare.
Cavo rosso con morsetto a coccodrillo
Il cavo rosso di una sonda logica si collega all’alimentazione positiva del circuito. La maggior parte delle sonde è in grado di gestire una tensione compresa tra 5 e 9 V; qualsiasi tensione di alimentazione superiore a questa può danneggiare la sonda.
Sonda
La sonda è un dispositivo simile a una penna con una punta metallica utilizzato per sondare un circuito elettronico. Quando si utilizza una sonda, controllare sempre la tensione di alimentazione per verificare che sia compresa tra 5V e 9V. Quindi, collegare il filo di terra della sonda al circuito di terra da testare. Una volta effettuati tutti i collegamenti, si sonda il circuito per determinarne la logica booleana.
Esistono diversi tipi di sonde logiche e quella della figura sottostante è una delle più comuni. È dotata di un indicatore luminoso singolo che cambia a seconda del livello di tensione.
Di solito l’indicatore si illumina di rosso quando è acceso. Quando si posiziona il puntale su un dispositivo PCB non collegato, la luce non cambia. Su un dispositivo con una tensione elevata, la luminosità della luce aumenta.
Una sonda logica con un singolo indicatore luminoso a LED.
Fonte: Wikimedia Common
Quando la si posiziona su un dispositivo a bassa tensione, la luce si spegne. Quando il dispositivo ha una corrente alternata, l’indicatore della sonda logica lampeggia.
Un altro tipo comune di sonda logica ha indicatori LED con diversi colori di illuminazione. È possibile averne una semplice con un singolo LED che si accende solo quando la tensione attraverso il circuito è bassa.
Schema di una sonda logica a 3 luci led.
Quando la tensione è alta, la luce rossa si accende. In caso di caduta di tensione (inferiore a 2,1 V), si accende la luce verde. Quando nel circuito non passa corrente, si accende la luce gialla.
Alcune sonde sono dotate di cicalini elettronici che emettono suoni insieme agli indicatori luminosi. Quando la tensione è alta, produce un suono forte insieme alla luce rossa. Quando la tensione è bassa, produce un suono basso e si accende la luce verde.
Comunque sia, tutti seguono una modalità di funzionamento simile.
Idee per semplici sonde logiche
Di seguito sono riportati tre semplici circuiti per analizzatori logici che possono essere utilizzati per testare i sistemi digitali. Questi circuiti di sonda logica supportano sia TTL che CMOS.
1. Sonda logica semplice basata su IC-4050
Nessuna sonda logica è più facile da realizzare di questa. Tutto ciò che serve è una resistenza di ⅙ IC4050 e un LED.
La sonda logica più semplice da realizzare è questa. Io uso solo ⅙ di 4050 e un singolo LED, che si accende solo quando la tensione di ingresso scende o è pari a zero.
Se siete alla ricerca di un circuito logico a basso costo e facile da costruire, il CMOS 4050 potrebbe essere la scelta migliore per voi. Per funzionare ha bisogno solo di un’alimentazione elettrica da 3 V o di una batteria.
2. Mini sonda logica con circuito a transistor
Sonda logica molto semplice con un transistor.
Fonte:
http://www.sowen.com/68/1-logic-probe/
Questo progetto di sonda logica è ideale se preferite un analizzatore con transistor. È possibile utilizzare questa sonda per controllare i livelli di tensione di un circuito TTL. Il kit della mini sonda logica è dotato di due luci a LED che mostrano i livelli di bassa e alta tensione.
Quando la tensione di ingresso alla sonda è alta (più di 2,1 V), il transistor 2N2222 pilota il LED rosso con una polarizzazione diretta. In cambio, il LED rosso si accende per indicare che la tensione è alta.
In caso di ingresso a bassa tensione, il transistor 2N2222 devia la corrente attraverso 220 resistenze. Di conseguenza, il LED verde si accende.
3. Sonda logica audio con CD 4011
Una semplice sonda logica audio che utilizza il CD4011 e 3 LED.
Questo circuito può utilizzare un’alimentazione di 5 V. Quando si testano i circuiti elettrici con questa sonda, si sente un segnale acustico. Il tono del bip indica l’intensità del segnale di ingresso.
Quando il circuito della sonda logica rileva una bassa tensione, la luce verde si accende. Contemporaneamente, il cicalino emette un suono basso.
Quando la sonda logica rileva una tensione elevata nel circuito, si accende la luce rossa e contemporaneamente la sonda produce un segnale acustico più forte.
In assenza di corrente nel circuito, si accende la luce gialla. Il cicalino non emette alcun suono.
Come costruire una sonda logica fai da te
In questo progetto imparerete a costruire una semplice sonda logica disponibile direttamente a casa vostra.
Cosa vi serve
diodi luminosi (rosso e verde)
diodi
filo di ponticello con mini pinza a coccodrillo
Resistenza da 330 ohm e 1/4 di watt
Vecchia penna a sfera push to click
Asta di ottone da 1/8″ della lunghezza di circa 1 o 2″.
Ecco una guida passo passo su come costruire la sonda logica:
Per prima cosa, smontare la penna, rimuovere la cartuccia d’inchiostro e forare il pulsante per adattarlo alle luci LED.
Quindi, utilizzare una lima per molare l’asta di ottone fino a ottenere una punta appuntita, come se si trattasse di una matita di piombo.
Forare l’apertura della cartuccia per creare un’aderenza perfetta. Quindi, spingere l’asta di ottone nello spazio lasciando fuoriuscire circa 1/4 di pollice.
Saldare un filo sull’asta di ottone e collegare l’altra estremità a una gamba del LED. Quindi, praticare un piccolo foro per il filo del ponticello nella metà inferiore del tubo della penna. Saldare il filo del ponticello all’altro LED.
Isolare i LED dai fili di collegamento con del nastro adesivo.
Testare la configurazione utilizzando una batteria da 3V a 9V. A tale scopo, collegare la pinza a coccodrillo a una massa nota del circuito e toccare vari punti. Verificare se il LED si accende. Se un componente del vostro semplice circuito ha una tensione negativa o positiva, il LED dovrebbe emettere una luce stabile. Al contrario, il LED lampeggerà quando si applica la sonda al circuito di prova se il segnale oscilla.
Riassunto
Seguendo i passaggi qui illustrati, è possibile creare una sonda funzionale a basso costo. La nostra sonda logica digitale fai-da-te è a basso costo ma efficace nell’analisi di un semplice segnale digitale. Per analizzare segnali complessi o numerosi, vi consiglio di utilizzare un analizzatore logico. Provate la nostra guida passo-passo alla sonda logica fai-da-te e realizzate subito la vostra sonda. Non esitate a contattarci per qualsiasi chiarimento.
