domingo, 18 de junho de 2017

Caneta Provador Lógico



Caneta Provador de PolariDade
Caneta Provador de Nível Lógico TTL.

Esta caneta provador de polaridade é um pouco diferente, pois é capaz de provar níveis TTL e mostar o estado em um display 7 segmentos com as letras "H" (High) para o nível lógico "1" e letra "L" (Low) para o nível lógico "0".


DIAGRAMA ESQUEMÁTICO:





DESCRIÇÃO:

O circuito é bastante simples.
Um oscilador TTL "Phase Shift Oscilator" composto por 3 portas lógicas inversoras e mais um circuito driver para os LEDs de um display 7 segmentos do tipo anodo comum fazem o acendimento dos segmentos adequadamente de acordo com o nível lógico detectado pela ponta de prova "PROBE"

Vamos aos detalhes:

O circuito oscilador ..... faz o que?.... oscila.... formando um trem de pulsos na saída do pino 6 do CI CD-4069 (na verdade é apenas um "floreio" só para os LEDs ficarem piscando quando a ponta de prove estiver solta.....
A constante de tempo desse oscilador é determinada por R1, R2 e C2.
Sendo que R1 em paralelo com R2 formam um resistor equivalente Req = R1||R2.






No nosso caso a frequência de oscilação (piscar dos segmentos do display) é de: 7Hz






Estados:
1 - Quando a ponta de prova não estiver conectada em nenhum ponto do circuito de prova (ponta de prova solta), o display irá mostrar as letras H e L alternadamente de acordo com a frequência do oscilador.

2 - Quando a ponta de prova estiver conectada ao nível lógico baixo "0" (Low) de  um circuito de prova; ponta de prova no terra por exemplo, os pulsos são cortados e o sinal de terra é invertido acionando o driver para formar a letra "L" no display.

Esta parte do circuito é formado pela porta lógica IC2D (inversor), T1 (driver) e diodos D7, D8 e D9 (para formar a letra L no display).

3 - Quando a ponta de prova estiver conectada ao nível lógico alto "1" (High) de um circuito de prova; ponta de prova no positivo por exemplo, os pulsos são cortados e o sinal positivo é invertido duas vezes (1 - 0 -1) acionando o driver para formar a letra "H" no display.

Esta parte do circuito é formado pelas portas lógicas IC2E e IC2F (inversores), T2 (driver) e diodos D2, D3, D4, D5 e D6 (para formar a letra H no display).

A tensão de trabalho e a tensão a ser medida, pode variar entre 5 e 15V,

Ou seja, posso usar esta caneta para medir níveis em circuitos digitais (0 a 5V), mas posso também usar para medir níveis em sistemas de comandos de carros por exemplo (0 - 12V).... muito útil.

COMPONENTES:

1 x CD-4069 (CMOS - six inverter);
1 x A-551SR (7 segment sisplay - common anode);
2 x 2N-3904 (NPN general purpose transistor);
8 x 1N-4148 (diode);
1 x 1N4001 (diode);
1 x 10K (resistor);
1 x 100K (resistor);
1 x 220K (resistor);
1 x 1uF (electrolitic capacitor)
1 x 100nF (ceramic capacitor)



CIRCUITO IMPRESSO:


componentes                   furação - lado cobre     trilhas - lado cobre




    



FOTOS:





ARQUIVOS:

Os originais do Eagle 5.10.0, incluindo imagens para impressão e confecção da placa em tamanho real, estão no ABMS GitHub - https://github.com/Arduinobymyself/LogicalProbePen

VÍDEO:



Aumente um pouco o som, pois o vídeo foi gravado no celular e está baixo.

Caneta provador de nível TTL com display 7 segmentos

veja também:

Caneta de polaridade simples