DIY ロジック プローブ:ステップ バイ ステップ ガイド

機能ロジック プローブは、電子作業台にある最も便利なツールの 1 つです。このシンプルなガジェットは、電線のロジック信号レベルを示します。その結果、電子デバイスの問題をより適切にトラブルシューティングできます。ロジック プローブは一般的に安価ですが、自宅で簡単に作成することもできます。 DIY ロジック プローブを作成してお金を節約する方法については、以下をお読みください。

ロジック プローブとは?

デジタル テスター

ロジック プローブ (デジタル テスター) は、デジタル回路のロジック レベル (ブール値 0 または 1) を分析するために使用されます。このガジェットを使用すると、チップ上のピンに電流が流れていないか、低いか、高いか、または交流であるかを判断できます。必要なのは、LED ライトがどのように動作するかを観察することだけです。

ロジック プローブの仕組み

PCB のテスト

シンプルなロジック プローブには 3 つの接続があります。

ワニ口クリップ付き黒鉛

黒いクリップは、テストする回路のマイナス グランドまたはコモン ラインに接続します。

ワニ口クリップ付きレッドリード

ロジック プローブの赤いリード線は、回路の正電源に接続します。ほとんどのプローブは 5V から 9V の間で処理でき、それよりも高い電源電圧はプローブを損傷する可能性があります。

プローブ

プローブは、電子回路をプローブするために使用される金属製の先端を備えたペンのようなデバイスです。プローブを使用するときは、供給電圧が 5V ～ 9V であることを常に確認してください。次に、プローブのアース線をテストするアース回路に接続します。すべての接続が整ったら、回路を調べてブール論理を決定します。

ロジック プローブにはさまざまな種類がありますが、下の図のものが最も一般的なものの 1 つです。電圧レベルに応じて変化する単一のライトインジケータを備えています。

インジケータは通常、オンのときに赤く点灯します。接続されていない PCB デバイスにチップを配置しても、光に変化はありません。高電圧のデバイスでは、ライトの明るさが増します。

単一の LED ライト インジケータを備えたロジック プローブ。

出典:ウィキメディア コモン

電圧の低い機器の上に置くと、ライトが消えます。デバイスに交流がある場合、ロジック プローブ インジケータが点滅します。

もう 1 つの一般的なタイプのロジック プローブには、異なる点灯色の LED インジケータがあります。回路の電圧が低い場合にのみ点灯する単一の LED ライトを備えた単純なものを使用できます。

3 LED ライト ロジック プローブの回路図。

電圧が高いと赤く光ります。電圧が低下した場合 (2.1V 以下)、緑色のライトが点灯します。回路に電流が流れていないときは、黄色のライトが点灯します。

一部のプローブには、光インジケータとともに音を発する電子ブザーが付いています。電圧が高い場合、赤い光とともに大きなピッチを生成します。低電圧では、緑色の光とともに低いピッチを生成します。

いずれにせよ、それらはすべて同様の機能モードに従います。

単純なロジック プローブのアイデア

以下は、デジタル システムのテストに使用できる 3 つの簡単なロジック アナライザ回路です。これらのロジック プローブ回路は、TTL と CMOS の両方をサポートします。

1. IC-4050 に基づくシンプルなロジック プローブ

これほど簡単に作成できるロジック プローブはありません。必要なのは、⅙ IC4050 抵抗と LED だけです。

作成する最も簡単なロジック プローブは、これです。私は⅙ 4050as と 1 つの LED ライトのみを使用しており、LED ライトは入力電圧が低下またはゼロになったときにのみ点灯します。

低コストで作りやすいロジック回路を探しているなら、CMOS 4050 が最適かもしれません。動作には3Vの電源またはバッテリーのみが必要です。

2.トランジスタ回路付きミニロジックプローブ

トランジスタを使用した非常にシンプルなロジック プローブ。

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

このロジック プローブ デザインは、トランジスタを備えたアナライザを好む場合に最適です。このプローブを使用して、TTL 回路の電圧レベルをチェックできます。ミニ ロジック プローブ キットには、低電圧レベルと高電圧レベルを示す 2 つの LED ライトが備わっています。

プローブへの入力電圧が高い場合 (2.1V 以上)、トランジスタ 2N2222 が直接バイアスで赤色 LED を駆動します。代わりに、赤い LED が点灯して、電圧が高いことを示します。

低電圧入力では、トランジスタ 2N2222 が 220 個の抵抗を介して電流を迂回させます。その結果、緑色の LED が点灯します。

3. CD 4011 を使用したオーディオ ロジック プローブ

CD4011 と 3 つの LED ライトを使用したシンプルなオーディオ ロジック プローブ。

この回路は 5V 電源を使用できます。このプローブを使用して電気回路をテストすると、ビープ音が聞こえます。ビープ音の高さは、入力信号の強さを示しています。

ロジックプローブ回路が低電圧を検出すると、緑色のライトが点灯します。ブザーは同時に低いピッチを生成します。

ロジックプローブが回路内の高電圧を検出すると、赤色のライトが同時に点灯し、プローブはより大きなビープ音を発します。

回路に電流が流れていない場合、黄色のライトが点灯します。そしてブザーは鳴りません。

DIY ロジック プローブの作成方法

このプロジェクトでは、自宅で利用できる簡単なロジック プローブを作成する方法を学習します。

必要なもの

• 発光ダイオード (赤と緑)

ダイオード

• ミニ クロコダイル クリップ付きジャンパー線
• 330 オーム 1/4 ワットの抵抗器
• オールド プッシュ トゥ クリック ボールペン
• 長さ約 1 ～ 2 インチの 1/8 インチの真鍮棒

ロジック プローブの作成方法についての段階的なガイドは次のとおりです。

まず、ペンを分解し、インク カートリッジを取り外し、押しボタンに穴を開けて LED ライトを取り付けます。

次に、やすりを使用して、鉛筆を削るように真鍮の棒を尖った先端に研磨します。

カートリッジの開口部にドリルで穴を開けてぴったりとフィットさせます。次に、約 1/4 インチ突き出た状態で真鍮棒をスペースに押し込みます。

真鍮棒にワイヤをはんだ付けし、もう一方の端を LED の一方の脚に取り付けます。次に、ペンチューブの下半分にジャンパー線用の小さな穴を開けます。ジャンパー線をもう一方の LED にはんだ付けします。

テープを使用して接続ワイヤから LED を絶縁します。

3V ～ 9V のバッテリーを使用してセットアップをテストします。これを行うには、クロコダイル クリップを回路の既知の接地に取り付け、さまざまな点に触れます。 LEDが点灯するか確認してください。単純な回路のコンポーネントに負または正の電圧がある場合、LED は安定した光を発するはずです。対照的に、信号が発振している場合、プローブをテスト回路に適用すると、LED が点滅します。

まとめ

ここで説明する手順に従うことで、機能的な低コスト プローブを作成できます。当社の DIY デジタル ロジック プローブは低コストですが、単純なデジタル信号の解析に効果的です。複雑な信号や多数の信号を解析するには、代わりにロジック アナライザーを使用することをお勧めします。ステップバイステップの DIY ロジック プローブ ガイドを試して、今すぐプローブを作成してください。ご不明な点がございましたら、お気軽にお問い合わせください。