逻辑笔设计

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简易逻辑笔制作

简易逻辑笔制作

简易逻辑笔制作目录迷你型逻辑测试笔 (1)555电路组成三态声光逻辑笔 (1)运放逻辑笔电路 (2)逻辑笔电路图1 (2)逻辑笔电路图2 (3)CMOS逻辑笔电路图 (3)简单的逻辑笔电路图 (4)采用一块数字电路的逻辑笔 (4)发光型逻辑笔电路 (5)三态逻辑笔电路图 (6)发声型逻辑笔电路图 (6)音响式TTL逻辑笔电路图 (7)电笔电路及制作 (7)迷你型逻辑测试笔本逻辑测试笔仅用一块NE555时基集成块和外围少量的元件组成。

这种测试笔可用于对数字电路中的高低信号电平和脉冲信号的有无进行判别。

工作原理:电路如图所示,构成施密特触发器。

如探针悬着时,合上电源开关SA后,红、绿发光二极管VDl、VD2均被点亮。

当探针接触到被测电路其逻辑电平呈"1"时,IC的3脚输出低电平,VDl仍被点亮,VD2熄灭;当探针所测到的逻辑电平呈“0”时,IC的3脚输出为高电乎,VD2被点亮,VD1熄灭。

当探针接触到的是连续变化的脉冲信号时,VD1、VD2将交替地被点亮。

使用与制作:整个电路可直接用导线联接或制作一块小型的印刷电路板,将元器件焊入,再装在一个小盒子内。

其电源采用型号为9v层叠电池。

VD1、VD2选用高亮度的发光二极管并安装在外壳的表面处,以便观看。

探针可用一根合适的铜丝或取一只万用表表棒的一小段。

接地端用一只鳄鱼夹接上这样测试时较为方便。

555电路组成三态声光逻辑笔图中所示用555时基电路集成三态声光逻辑笔电路。

555时基集成电路接成多谐振荡器。

当探针A悬空时,3DG6无基极电流而截止,集成电路5脚处于+E电位,多谐电路被抑制,不起振,3脚输出高电位,LED亮,即有光无声。

当探针A接逻辑“0”时,迫使555电路复位端4脚复位,3脚输出低电位,LED灭,即无光无声。

当探针A接逻辑“1”时,3DG6道童,R2两端压降使555电路5脚偏离+E电位,多谐振荡器受控起振,3脚输出频率为1kHz的音频信号,HTD换能器发声,LED亮,即有光有声。

基于Multisim10.1的逻辑测试笔的设计研究

基于Multisim10.1的逻辑测试笔的设计研究

学与研究 工作 。
710 300
1 12·电子技术与软件工程 Electronic Technology&Software Engineering
表 ,而数 字电路 则主要 是逻辑笔。 笔 者 就 自己多年 来 的教 学 实践, 借 助 仿 真 软 件 Mu1ti siml 0.1,介
绍一款 采 用 集成逻 辑 门制作 的逻 辑 测试 笔 。
表 1:逻辑 测试笔电路元器件参数及功能如表
【关键词 】数字 电路 逻辑笔 仿真
平 时,红灯亮 ;测试 点测试为低 电平对应绿灯 亮 ;测试 点测 试为中间 电平时红灯亮 。仿真结 果与理论分析结果完全一致 。
LED发 光,如 果被 测点接 上 中 间电平 时,则 黄 色 LED 发 光 。
(3)性能测试 。按 图 3接 线,用逻 辑测 试笔探测可调 的电压 ,调节电位 器 RP的阻值 , 使 逻辑测 试笔 的红色 L一 EDV 5 刚好-I 发光 时,电压 表 显示值 (记 为 U )即为该逻 辑测 试笔 高 电 平 的起始值 ;继 续调节 电位 器 RP,减小 RP的 阻值使逻 辑测 试笔 的绿色 LED刚好 发光时 , 电压表 显示 的值 (记 为 U ),即为 该逻辑 测 试笔低 电平 的起始值 。改变图 3中 Rp的阻值 , 可对上述起始值进行适 当调整 。
(C)输入 中 间 电 平 3V
(4)芯片插座不正 常或使用 不当;
图 2:逻辑测试笔仿真电路
3 multi siml0.1建 模 仿 真
(5)使 用仪表性 能不恰 当,有故障 或使 用 不 当 ;
根据 以上 分析,借助 multisiml0.1仿真软
(6)干扰信号 的影响 。

逻辑测试笔课程设计

逻辑测试笔课程设计

逻辑测试笔课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握逻辑测试的基本概念和原理,理解其在日常生活和学习中的应用。

2. 使学生掌握逻辑测试的基本题型和解题方法,提高解决问题的能力。

3. 帮助学生建立逻辑思维框架,培养良好的逻辑分析能力。

技能目标:1. 培养学生运用逻辑测试方法解决实际问题的能力,提高解题速度和准确率。

2. 培养学生运用逻辑推理进行批判性思维,提高判断力和论证能力。

3. 培养学生合作学习、沟通交流的能力,提高团队协作水平。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对逻辑测试的兴趣,激发学生学习积极性,形成主动学习的态度。

2. 培养学生勇于挑战困难、敢于面对挫折的精神,增强自信心。

3. 引导学生树立正确的价值观,认识到逻辑思维在个人发展和国家建设中的重要性。

本课程针对年级特点,结合学生实际水平,注重培养逻辑思维能力,提高解题技巧,使学生能够在实际生活中运用逻辑知识,形成良好的思维习惯。

课程目标具体、可衡量,为教学设计和评估提供明确方向。

二、教学内容1. 逻辑测试基本概念:包括逻辑推理、命题逻辑、谓词逻辑等基本知识,让学生了解逻辑测试的框架和结构。

2. 逻辑测试题型及解题方法:详细介绍逻辑判断、逻辑推理、类比推理等题型,结合实例分析解题技巧。

3. 逻辑思维训练:通过具体案例,训练学生的逻辑思维,提高分析问题和解决问题的能力。

4. 逻辑测试在实际中的应用:分析逻辑测试在日常生活、学术研究和职业发展中的应用,提高学生的实际运用能力。

教学内容安排和进度:第一周:逻辑测试基本概念及题型介绍第二周:逻辑判断和推理方法学习第三周:类比推理和解题技巧训练第四周:逻辑思维在实际中的应用案例分析教材章节及内容:第一章:逻辑测试导论第二章:命题逻辑与谓词逻辑第三章:逻辑判断与推理第四章:类比推理第五章:逻辑思维在实际中的应用教学内容紧密结合课程目标,注重科学性和系统性,旨在帮助学生构建完整的逻辑知识体系,提高逻辑思维能力。

简易三态逻辑测试笔的设计制作

简易三态逻辑测试笔的设计制作

简易三态逻辑测试笔的设计制作前言在医疗仪器的维修中,经常需要对电路板的逻辑电路的输出状态进行判断,以便了解电路的工作情况和故障所在,以往一般都是用万用表来测量,此种方法在管脚多时非常不方便,而且高阻状态是万用表测不出来的。

本论文就此专门设计了一种简易三态逻辑测试笔,专门用于测定逻辑电路的输出状态,更加方便仪器故障的诊断和维修。

图--1 原理图1.电路原理所谓输出三态,即数字集成电路输出有三种方式:高电平(与正电源相连),低电平(与地相连),高阻态(不与任何支路相连,相当于悬空状态)。

TTL电平输出高电平>2.4V,输出低电平<0.4V。

在室温下,一般输出高电平是3.5V,输出低电平是0.2V,最小输入高电平和低电平:输入高电平>=2.0V,输入低电平<=0.8V,噪声容限是0.4V。

CMOS电平“1”逻辑电平电压接近于电源电压,“0”逻辑电平接近于0V,而且具有很宽的噪声容限。

电路原理图如(图—1)所示,设Vin>3.5v时为高电平,小于1.2V为低电平,当Vin为第三态时相当于悬空,固定输出电压的稳压IC78L05输出的电压为5V,此时电压为R1和R2分压后所得电压为2.5V左右。

当Vin输入电压大于3.5V时,U1①、⑦脚为低电平→U2①、③脚为低电平→U2②、④脚为高电平→U3②、③脚为高电平→U3①脚为低电平,红色发光管D1点亮;U1①、⑦脚为低电平→U3⑤、⑥脚为低电平→U3④脚为高电平,绿色发光管D2不亮;U1①、⑦脚为低电平→U2⑤脚为低电平→U2⑥脚为高电平→U3⑨脚为高电平 + U3⑧脚为低电平→U3⑩脚为高电平,黄色发光管D3不亮。

当Vin输入电压小于1.2V时,U1①、⑦脚为高电平→U2①、③脚为高电平→U2②、④脚为低电平→U3②、③脚为低电平→U3①脚为高电平,红色发光管D1不亮;U1①、⑦脚为高电平→U3⑤、⑥脚为高电平→U3④脚为低电平,绿色发光管D2点亮;U1①、⑦脚为高电平→U2⑤脚为高电平→U2⑥脚为低电平→U3⑨脚为低电平 + U3⑧脚为高电平→U3⑩脚为高电平,黄色发光管D3不亮。

逻辑测试笔的制作与调试74ls00

逻辑测试笔的制作与调试74ls00

逻辑测试笔的制作与调试74LS00介绍逻辑测试笔是一种用来测试数字电路中逻辑高低电平的工具。

通过简单的电路设计和调试,我们可以使用逻辑测试笔来检测逻辑芯片的工作状态和信号传输。

在本文中,我们将讨论如何制作一个逻辑测试笔并使用它来测试74LS00芯片的逻辑电平。

材料准备•一根铜导线•一颗LED光敏二极管•一颗220欧姆电阻•一根插头•焊接工具•电线剥皮工具下面是制作逻辑测试笔的步骤:步骤1:准备工作收集所需材料,并保证工作场所清洁整齐。

步骤2:准备LED光敏二极管通过电线剥皮工具剥开LED光敏二极管的两端,将一端与导线连接,并使用焊接工具焊接在一起。

步骤3:连接电阻将220欧姆电阻与另一端的导线连接,并使用焊接工具焊接在一起。

步骤4:连接插头将导线和电阻的另一端与插头连接,并使用焊接工具进行焊接。

步骤5:固定线缆使用胶带或其他方式固定逻辑测试笔的线缆。

在制作完成逻辑测试笔后,我们需要进行调试以确保其正常工作。

下面是调试逻辑测试笔的步骤:步骤1:连接电源将逻辑测试笔的插头插入电源的负极,确保笔的LED灯亮起。

步骤2:测试高电平将逻辑测试笔的导线连接到电路板的高电平引脚上。

如果LED灯亮起,则表示该引脚处于高电平状态。

步骤3:测试低电平将逻辑测试笔的导线连接到电路板的低电平引脚上。

如果LED灯不亮,则表示该引脚处于低电平状态。

步骤4:测试未知状态将逻辑测试笔的导线连接到电路板中的未知引脚上。

如果LED灯闪烁,则表示该引脚处于未知状态。

注意事项•在使用逻辑测试笔进行测试时,务必确保电路板处于断电状态。

•在测试未知状态时,要特别注意观察LED灯的闪烁情况,并与芯片的数据手册进行对照。

结论通过制作和调试逻辑测试笔,我们可以方便地测试数字电路中的逻辑高低电平。

使用逻辑测试笔可以帮助工程师确保电路的正常运行,并进行故障诊断和调试。

制作一个逻辑测试笔不仅简单,而且成本很低,非常适合电子爱好者和工程师使用。

希望本文对你有所帮助!以上就是关于制作和调试逻辑测试笔并使用它来测试74LS00芯片的逻辑电平的说明文档。

数显逻辑笔实验报告

数显逻辑笔实验报告

数显逻辑笔实验报告
实验名称:数显逻辑笔实验报告
实验目的:
1. 学习数显逻辑笔的原理和构造。

2. 熟悉数显逻辑笔的使用方法。

3. 实践数显逻辑笔在数字电路实验中的应用。

实验器材:
数显逻辑笔、数字电路实验箱、数字电路元器件等。

实验原理:
数显逻辑笔是一种用于数字电路实验的工具,它能够在数字电路中识别高/低电平,以及脉冲宽度和周期等参数。

其工作原理主
要是利用数模转换芯片将数字信号转换成模拟信号,再通过示波器等显示仪器显示出来。

实验步骤:
1. 接线:将数显逻辑笔放置在数字电路上,将示波器连接到数显逻辑笔的输出端口。

2. 调试:打开示波器,根据需要设置水平和垂直扫描参数,观察数显逻辑笔的输出信号波形。

3. 实验记录:记录数显逻辑笔在数字电路中的测量数据,比如高/低电平的状态、脉冲宽度和周期等参数。

4. 分析结果:根据实验记录分析数字电路的工作状态,确定电路存在的问题并进行调试。

实验结果:
本次实验成功使用数显逻辑笔进行数字电路的测试和分析,通
过观察和记录数显逻辑笔的输出信号,分析数字电路的工作状态,并成功解决了一些电路存在的问题。

实验结果对于进一步学习数
字电路有着很好的帮助和指导作用。

实验心得:
通过本次实验,我对数显逻辑笔的工作原理和使用方法有了更
深入的了解,也对数字电路的工作方式有了更加清晰的认识。


实验中,我也克服了一些困难,比如调节示波器参数、处理数显
逻辑笔输出信号等方面。

这次实验对我来说是一次非常有益的经历,让我更加深入地了解了数字电路的实验和应用。

DIY|这是一篇三灯逻辑笔电路制作教程

DIY|这是一篇三灯逻辑笔电路制作教程

DIY|这是一篇三灯逻辑笔电路制作教程三灯逻辑笔电路制作(一)如图所示是由四双向模拟开关CD4066D1~D4)以及555时基电路组成的多用逻辑笔电路图,该电路可以实现三态声频逻辑笔、声响信号校对器、音频信号发生器、555时基电路监测仪以及门笛五种功能。

多用途逻辑笔电路在图中,D2、D4与R5构成两输入端与门,D1与R3、R4、VT1构成非门。

555电路与R8、R9、R6、C0等构成多谐振荡器,VD1、VD2和VT1的b-e结形成测量外电路逻辑电平时的基准电平。

该电路能实现5种功能。

(1)三态声频逻辑笔。

将带有双引线的插头插入CK2、CK3,分别作为逻辑笔的正负极。

测量时,当发出高音时,表明为高电平;发出低音时,表明为低电平;没有声音发出时,表明没有接上。

当正探针接高电平时,负探针与被测电路“地”连接,则VT1振荡频率为:(2)声响信号校对器。

将短针短接。

(3)音频信号发生器。

由CK3输出音频信号。

(4)555时基电路检测仪。

(5)当用扬声器代替压电蜂鸣器时,可作为门笛使用。

三灯逻辑笔电路制作(二)本文介绍一种简单的逻辑笔(亦称逻辑电平测试器)电路。

这种逻辑笔电路(见图)可用来对遥控系统中数字信号电平的高低和脉冲信号的有无进行准确的检测。

IC1使用四电压比较集成电路LM324中的两个比较器。

将Al和A2同相输入端和反相输入端彼此相连,接成两组输入端。

一组接Rl和RP1组成的分压电路,作门限基准电压输入端。

调节电位器RP1,可使门限电压在0V~4/5vDD之间变化,以适应对DTI_、TTL或CMOS等逻辑电平的选择和测试。

另一组输入端经R2耦合接被测点。

由电压比较器的工作原理可知:当同相输入端电位高于反相输入端电位时,比较器输出高电平,反之,当同相输入端电位低于反相输入端电位时,比输器输出低电平。

若被测电平为高电平(与RP1设置的门限电压相比较),Al的②脚电位高于③脚,①脚输出为低电平,复合发光管LED中的绿管截止不亮。

五功能智能逻辑笔的设计

五功能智能逻辑笔的设计

五功能智能逻辑笔的设计摘要:逻辑笔在数字电路检测中使用是最广泛的,它不仅新颖方便,而且操作起来方便简单。

作为一种便携式电路检测工具,可以通过不同颜色的LED灯来直接显示出电平的状态。

本课题是基于FPGA设计的一款五功能智能逻辑笔,精确检测5V和3.3V两个逻辑电平,并且还可以检测脉冲信号和高阻态。

本课题采用状态机去设计,LM393双向比较器去构成了一个电平信号采样电路,系统主要由被测信号、逻辑电平测量电路、双向比较器LM393、FPGA的状态机、LED 显示组成。

最终的结果是通过LED灯显示反馈给用户。

关键词:逻辑笔;FPGA;状态机Design of Five-Function Intelligent Logic PenAbstract:Logic pen is the most widely used for digital circuit detection . It is not only novel and convenient , but also convenient and simple to operate . As a portable circuit detection tool , the status of the level can be directly displayed by LED lights of different colors . This subject is a five-function intelligent logic pen designed based on FPGA , which can accurately detects two logic levels of 5V and 3.3V , and can also detect pulse signals and high-impedance states . This subject is designed with a state machine . The LM393 bidirectional comparator constitutes a level signal sampling circuit . The system consists of the signal under test , a logic level measurement circuit , a bidirectional comparator LM393 , a state machine for FPGA , and an LED display . The end result is the feedback to the user through the LED light display.Keywords:Logic Pen; FPGA; State Machine目录摘要 (1)Abstract (2)1 绪论 (5)1.1课题背景及研究意义 (5)1.2课题的设计要求 (5)1.3课题的研究内容 (6)2 系统概述 (7)2.1方案选择 (7)2.1.1方案一 (7)2.1.2方案二 (7)2.2系统设计原理 (8)2.3系统组成 (8)3 系统硬件设计 (9)3.1 LM393双向比较器 (9)3.2电平信号采样电路 (10)3.3 TTL逻辑电平检测电路 (10)3.4 FPGA简介 (11)3.4.1 FPGA是现场可编程逻辑阵列 (11)3.4.2 面向FPGA的一般的EDA开发流程 (12)3.5 状态机的简介 (12)3.6 LED显示 (13)3.7 硬件整体设计 (13)4 系统软件设计 (14)4.1主程序设计 (14)4.2系统模块介绍 (15)4.2.1 PLL20模块 (15)4.2.2计数器模块CNT10 (15)4.2.3 LGC_PEN模块 (17)4.2.4逻辑笔原理图 (18)4.2.5逻辑笔状态图 (19)4.3 消除毛刺方法 (20)4.3.1 延时方式去毛刺 (20)4.3.2 逻辑方式去毛刺 (20)4.3.3 定时方式去毛刺 (21)4.4 程序仿真 (21)4.4.1 仿真软件 (21)4.4.2 仿真结果 (21)结论 (23)参考文献 (24)附录A 系统电路和相关附图 (25)附录B 全部程序清单 (27)致谢 (33)1 绪论1.1课题背景及研究意义随着现代社会的发展,我们需要在很多领域操作简单,易于携带的探测装置,在任何时间以实现设备故障的初始检测,为以后的维护做准备。

基于MSP430单片机的数字逻辑笔设计

基于MSP430单片机的数字逻辑笔设计

基于MSP430单片机的数字逻辑笔设计李联炳;马晓婷【摘要】逻辑笔是一种新颖的便携式电路检修工具,它能通过不同颜色的LED灯直接指示电平的状态,极大地方便了电子仪器设备的检修.本设计基于MSP430F149单片机,设计了一款可以对5V和3.3V两种CMOS逻辑电平进行精准检测的数字逻辑笔,同时,系统增设了电压测量功能.用户可通过键盘实现对判决电平的重新设置以及测量挡位的切换,检测结果与设置信息通过LED灯和液晶屏显示.因此,该系统在电路设计与调试以及仪器设备的检修维护领域有着良好的应用前景.【期刊名称】《电子世界》【年(卷),期】2016(000)018【总页数】2页(P109-110)【关键词】MSP430F149;逻辑电平;电路检修【作者】李联炳;马晓婷【作者单位】中南大学物理与电子学院;中南大学物理与电子学院【正文语种】中文逻辑笔是采用不同颜色的指示灯指示数字电路中高低电平的仪器,它能快速检测出被测点的电平状态。

一般情况下,红灯表示高电平,绿灯表示低电平,黄灯表示高阻态。

目前为止,大多数逻辑笔都采用模拟电路实现,主要有两种方案:(1)通过三极管的导通或截止来点亮或熄灭发光二极管,从而实现对电平状态的指示[1];(2)电源电压经电阻分压后送给比较器作参考电压,由两个比较器分别实现高低电平的判决[2]。

这两种方案的硬件制作成本低,电路结构简单,但同时也有很大的缺点:功能单一,一支笔只能指示一种电平的状态;电路一旦焊接完成便很难实现系统参数的修改。

而在较复杂的电路中,往往涉及多种电平,同时,不同的芯片在接收数字量输入时对高低电平的动态范围要求也不一致,功能单一、参数固定的逻辑笔已不能满足用户的需求。

本设计基于MSP430F149单片机,设计了一款可以对5V和3.3V两种CMOS逻辑电平进行精准检测并显示被测电压的数字逻辑笔,用户可通过键盘重置判决电平和切换挡位,电平的检测结果通过三种不同颜色的LED灯指示,当前挡位信息和电压值通过LCD1602显示。

逻辑笔课程设计

逻辑笔课程设计

课程设计报告设计题目:(CD4011)用门电路组成的文字显示显示型逻辑笔电路班级: 08 机械学号: 08331068姓名:张磊设计时间: 2010年10月目录第一章概述 (3)第2章课程设计及要求 (4)2.1 设计任务 (4)2.2 设计要求 (4)第3章系统设计 (5)3.1 设计结构 (5)3.2 结构框图及说明 (5)3.3 单元电路工作原理 (6)3.4 逻辑笔工作原理 (12)第4章安装与调试 (13)4.1 安装调试 (13)4.2 故障分析 (15)第5章结论 (16)第6章使用元件清单 (16)收获、体会和建议 (1)第1章概述数字电路具有精度高、稳定性好、抗干扰能力强、程序软件控制等一系列优点。

随着计算机科学与技术突飞猛进地发展,用数字电路进行信号处理的优势也更加突出。

为了充分发挥数字电路在信号处理上的强大功能,我们可以先将模拟信号按比例转换成数字信号,然后送到数字电路进行处理,最后再将处理结果根据需要转换为相应的模拟信号输出。

自20世纪70年代开始,这种用数字电路处理模拟信号的所谓“数字化”浪潮已经席卷了电子技术几乎所有的应用领域,如数字滤波器等。

很有幸我们学习了数字电子技术这门学科,并且是我们的重点课程,在上课和实验的过程中,渐渐的我喜欢上了它。

每一节课我都认真学习,每次实验我都认真的去完成。

这次的课程设计我选择了(CD4011)用门电路组成的文字显示显示型逻辑笔这个题目,现在我自己来做这实验时,很多东西需要去查资料,翻书才能弄清楚,并且要弄懂它的原理。

感觉把知识运用出来是很重要的。

第2章课程设计及要求2.1 课程设计的目的学懂CD4011是四-2输入与非门集成电路和共阴极数码管功能,并且能够熟练运用,掌握用它们组成逻辑笔原理和方法。

2.2 设计任务及要求1.熟悉CD4011是四-2输入与非门集成电路和共阴极数码管的功能,并应熟练运用。

2.选择合适的元器件来构成一个显示型逻辑笔。

逻辑笔的制作

逻辑笔的制作

课题逻辑笔的制作与测试教学目标1、专业能力:能对元器件成型与插装的能力、手工焊接的能力、逻辑笔制作与调试的能力;2、社会能力:分析能力、表达能力、动手能力、合作能力;3、方法能力:学会识读和分析逻辑电路的能力、会识读芯片管脚识别能力、具备排除逻辑电路故障和调试电路的能力。

教学重、难点教学重点:1、掌握元器件的成型标准,并能对元器件进行成型与插装。

2、74LS00芯片的引脚的识读。

3、掌握手工焊接工艺要求,并能进行手工焊接。

4、能在教师的指导下,完成逻辑笔的制作和调试和正确使用信号发生器、示波器等仪器设备完成实训操作。

教学难点:1、会分析逻辑笔电路的工作原理。

课型、信息化与教具实训课多媒体教学过程教学内容师生活动复习与非门的逻辑符号74LS00集成块与引脚排列学生回答教师板书导入由逻辑笔的图片和使用视频展示。

教师图片视频导入学生看新授1、电路图2、启发学生思考,如何连接实际电路。

3、元器件检测与识别发1、随着老师的引导,一步一步完成核对。

学生在教师的启发引导下,可以一步一步自主地完成电路的核对,体现了学生的主体地位,有利于激发学生的学习兴趣。

U1A4001BD_5VU1B4001BD_5VU1C4001BD_5VU1D4001BD_5VLED1LED2R1100?174328U274LS00N1A1B1Y2A2B2YGND3Y3B3A4Y4B4AVCCLED1LED2V15 V6234R1100?8517新授光二极管的正反向电阻。

4、引导学生进行引脚成型,安装到多孔板上,并且画好线。

5、14脚底座安装时注意先焊一个脚定好位置,发光二极管正负极性不能接错。

6、指导2、测试发光二极管的正反向电阻并填表。

3、操作,完成电路的装接。

4、进行电路的焊接。

学生根据自己的电路实际连线图,进行连接。

1、模拟逻辑笔是否可用,直接接至电源,加一个调好的(10HZ)方波信号到Ui,教师用Multisim10仿真软件演示。

逻辑笔设计

逻辑笔设计

逻辑笔设计一.设计要求设计三指示灯的逻辑笔,功能如下。

①绿色发光二极管亮时,表示逻辑低电平。

②红色发光二极管亮时,表示逻辑高电平。

③黄色发光二极管亮时,表示浮空或三态门的高阻抗状态。

④如果红、绿、黄三色发光二极管同时闪烁,则表示有脉冲信号存在。

⑤输入信号接口:标准0.64mm插孔,可选装防颤测试探头和各种测试夹具。

二.设计原理次实验采用与非门逻辑电路,用到四个二输入与非门,因此采用74ls00芯片。

使用两个稳压二极管,输入信号在两个稳压二极管中间,可以得到两个相同的逻辑信号。

电阻R1,R2在电路中均起到限流作用,以保证两个稳压二极管的安全,电阻R3,R4,R5在电路中起到分压作用以保证三个发光二极管正常发光。

有信号输入时,G1,G3电位始终相反,一个高电位一个低电位,所以G2始终是高电位,黄灯一直不亮。

输入高电平时红灯亮绿灯不亮,输入低电平时绿灯亮红灯不亮,输入脉冲信号时红灯绿灯交替闪烁。

没有信号输入时G2是低电位,黄灯亮,即输入悬空或高阻态时黄灯亮。

这样便实现了实验要求。

三.电路仿真图四.元件介绍74SL0074SL00是一款二端输入的与非门芯片,引脚排列如下图所示。

五.实物测试结果1.接入频率为5Hz,幅值为5v的矩形脉冲信号时,红黄绿三灯交替闪烁。

三个灯的输出波形如下所示:①红灯两端波形②黄灯两端波形绿灯两端波形2.当输入电压值为0~1v时,绿色发光二极管亮,表示逻辑低电平为0~1v。

当输入电压值为1~3.6v时黄色发光二极管亮,表示逻辑高阻抗状态为1~3.6v。

当输入电压值为3.6~5v时红色发光二极管亮,表示高电平为3.6~5v。

电子技术与技能项目四 逻辑笔的制作

电子技术与技能项目四  逻辑笔的制作

图4-3 数字信号
2.电路的分类
(1)模拟电路。 (2)数字电路。
图4-4 数字信号
图4-5 数字信号波形
3.数字电路的特点
(1)设备便于实现集成化、微型化,电 路结构简单、稳定可靠。 (2)抗干扰能力强、无噪声积累。
(3)数字电路中元件处于开关状态,功 耗较小。 (4)便于加密处理。 (5)便于存储、处理和交换。
图4-13 逻辑笔装配图
五、故障分析
没能实现预想的功能,就要一个一个 部分地检查,若哪一个功能不能实现,再 根据故障分析和排除的方法,找出故障, 排除故障。
先检查各芯片的电源和地是否接上,检 查线路是否连好;前面的检查无问题后,再 根据数码管的变化情况,确定可能的原因, 分析是哪个功能模块出了问题,用数字万用 表检查各模块的功能,发现并改正错误,直 到符合要求为止。
二进制数 0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111 1000 1001 1010 1011 1100 1101 1110 1111 八进制数 00 01 02 03 04 05 06 07 10 11 12 13 14 15 16 17 十六进制数 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F 十进制数的值 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
图4-6 逻辑笔的电路图
二、逻辑笔原理分析
(1)VIN输入为高电位时,即输入为‘1’时, 则在D1与非门的输出端3输出‘0’,再将其 加到D2的输入端,则4输出为‘1’,再将其 输入给D3和数码管d端。 (2)VIN输入低电平时,即输入‘0’时,则 显示‘L’。
表4-3 逻辑笔元件清单表
元 件 数码管 5V电源 CD4011 导线 电路板 电阻 数 量 1个 1个 1个 若干 1块 4个

三态逻辑笔仿真制作-印刷版

三态逻辑笔仿真制作-印刷版

课题二三态逻辑笔的仿真制作一.任务:设计制作一款三态逻辑笔,用于测量数字逻辑系统的检测,用发光二极管指示被测点的高电平、低电平、高阻态和脉冲序列等不同状态。

二.设计制作流程:三.电路原理分析图1图中IC1是双电压比较器LM393。

IC2是双可重复触发单稳态触发器74LS123。

我们只用了其中的一个。

被测点是高阻态时,A点点位由R1、R2分压后决定,本电路设置IC1—A的2脚为1.7V;B点由R3、R4分压后决定,本电路设置IC1—A的3脚为2.6V。

故IC1—A输出高电平,高电平指示灯LED1不亮。

而IC1—B的5脚也为1.7V,6脚由R6、R7分压后决定,为0.64V。

故IC1—B输出高电平,低电平指示灯LED2也不亮,由于无脉冲信号,IC2的1Q端维持高电平,脉冲信号指示灯LED3也不亮。

当被测点为低电平时,IC1—A的同相输入电位高于反向输入端电位, IC1—A仍输出高电平,LED1也不亮。

而IC1—B的同相输入端电位低于反向输入端电位,IC1—B输出变为低电平,低电平指示灯LED2点亮,表示被测点为低电平信号。

当被测点为高电平时,IC1—B的同相输入电位高于反向输入端电位, IC1—B输出高电平,LED2不亮。

而IC1—A的同相输入端电位低于反相输入端电位,IC1—A输出低电平,高电平指示灯LED1点亮,表示被测点为高电平信号。

当被测试点为脉冲信号时,在脉冲下降沿作用下使IC2的单稳状态改变,1Q为低电平,低电平维持时间由R9C1的时间常数决定,LED3被点亮,表示被测试点为脉冲信号。

IC1可用其它型号的电压比较器。

IC2可用CMOS单稳电路代替。

LED1、LED2、LED3分别选用普通红、绿、黄色发光二极管,电源+5V,可以从被测数字系统的线路板上获得。

四.元件资料1.74LS123管脚功能74LS123 内有两组多谐振荡器,这个直流触发多振荡器的特点是由三种方法控制,脉冲宽度,最基本的是选取外部的RC 值来控制。

自制逻辑笔、信号发生器

自制逻辑笔、信号发生器

自制逻辑笔、信号发生器本文介绍的逻辑笔、信号发生器合二为一,体积小、电路简单、所需器件少,非常适合数字电路的测试。

(电路图见图一)一、电路原理由图可知,整机只用一片89C2051单片机。

它集逻辑笔、信号发生器于一身。

利用软件有效地完成逻辑测试、频率合成的任务。

LOG是逻辑信号的输入端,发光二极管:L1(H红色)、L2(L绿色)指示电平的高低。

L3是工作指示灯,MCU正常工作时,它闪烁(0.5S)。

Hz是频率输出端。

共(10Hz、100Hz、1kHz、10kHz、20KHz、50kHz、100kHz、250kHz)8个档位。

由4位DIP拨码开关采用(8421码)控制。

最高位未用,可改动程序,成为16个档位。

APP端输出随程序运行而变化的频率(45~50Hz)。

Vcc、GND是电源端,电压范围:3.6V~5V。

由于电路简单,不必制PCB板,用万能板即可!二、软件编制1、(程序流程见图二)为了提高10KHz~250KHz频率的精度,它们由定时器:T1采用8位重装方式控制。

而其它频率则由定时器:T0采用16位方式控制。

(程序附后)如果不想输出上述的频率,可改动频率的初值配置表。

(程序入口标号:Hz_int_dat a)。

计算公式:T(初值)=65536-5*10^5/F(Hz) (10Hz~1kHz)T(初值)=256-5*10^5/F(Hz) (5KHz~250kHz)例:要输出5KHz代替10KHz。

按公式计算:T=256-5*10^5/5000=256-100=156=9ch用9ch代替原10KHz的值:0ceh当频率高时,由于相应中断需要时间,故频率会降低,可适当减少初值,进行补偿。

如果需要的频率精度高,可将晶体改为:24MHz。

2、逻辑测试读入LOG的电平,判别为“1”,则点亮L1;否则点亮L2。

主流程图二 T0定时中断 T1定时中断附:1。

log.obj 文件。

(烧片即可工作)2.log.asm 源程序。

基于FPGA的五功能智能逻辑笔

基于FPGA的五功能智能逻辑笔

五功能智能逻辑笔一、项目名称:五功能智能逻辑笔二、项目来源:教材10-4题,将要求由LED更改为用7段数码显示三、项目要求利用状态机设计五功能逻辑笔,要求能测高电平(大于2.5V)、低电平(低于1V)、中电平(低于2.5V,高于1V)、高阻态以及脉冲(即快速变化电平)。

要求用7段共阴极数码管显示五中结果,如显示H为高电平,显示L为低电平,显示M为中电平,显示Z为高阻态,显示P为连续脉冲。

设计要求使用状态机表示状态切换,使用元件例化和顶层调用方式处理7段译码电路和五种状态的关系,有程序流程图,状态机图及程序源码及注解。

最后附波形仿真文件。

叙述必要设计过程。

1、设计流程图如图:1所示。

1图1:五功能逻辑笔流程图2、例化元件程序设计2.1例化元件需要完成六种状态的译码功能,显示在7段共阴极数码管。

定义3位二进制输入端口,真值表如表一所示:表一:7段译码真值表2.2译码程序module SIXSL7S (A,LED7S);input[2:0] A;output[6:0] LED7S;reg[6:0] LED7S;always @ (A)case (A)3'b000 : LED7S <= 7'b1110110; //H3'b001 : LED7S <= 7'b0111000; //L3'b010 : LED7S <= 7'b0110111; //M3'b011 : LED7S <= 7'b1011010; //Z3'b100 : LED7S <= 7'b1110011; //Pdefault : LED7S <= 7'b1000000; //-endcaseendmodule2.3 例化元件功能仿真如图2所示。

3图2:7段译码电路仿真3、顶层逻辑笔电路设计3.1 按照逻辑流程图设计状态图按照已经设计好的程序流程图,忽略所有长方形的部分,只关心圆和菱形的条件,设计状态图的切换状态,并用verliog设计实现,通过编译,查看生成的状态流程图是否和设计流程图一致。

逻辑笔电路的工作原理(三款简单的逻辑笔电路原理图详解)

逻辑笔电路的工作原理(三款简单的逻辑笔电路原理图详解)

逻辑笔电路的工作原理(三款简单的逻辑笔电路原理图详解)逻辑笔电路的工作原理(三款简单的逻辑笔电路原理图详解)逻辑笔是是采用不同颜色的指示灯为表示数字电平的高低的仪器·它是测量数字电路一种较简便的工具·使用逻辑笔可快速测量出数字电路中有故障的芯片·逻辑笔上一般有二三只信号指示灯,红灯一般表示高电平,绿灯一般表示低电平·黄灯表示所测信号为脉冲信号。

本文主要介绍了三款逻辑笔电路的工作原理,具体的跟随小编一起来了解一下。

逻辑笔电路的工作原理(一)廉价而可靠的逻辑笔电路工作原理数字电路中,有三种逻辑状态:“1”(高电平)、“0”(低电平)和“悬空”(高阻态),这就是通常说的三态逻辑。

逻辑笔就是通过发光二极管或数码管显示出被测点的逻辑状态,是数字电路制作、维修和测试不可缺少的工具。

电路原理如下图所示。

图中U1和U2是两个四——二与非门电路,即图1中的U1A~U1D、U2A~U2D。

电路主要由电源极性保护、测试探头、逻辑变换、脉冲展宽及逻辑显示五部分组成。

图中,保险丝F1和D5是电源极性保护电路,当电源接反时,F1熔断并切断电源以保护电路不被烧坏。

P1为测试探头,用于输入测试点的逻辑信号;U1A、U1B、U2A、T1、U1D、U1C等构成逻辑变换电路;U2A、U2B、C1、R6及U1C、U2C、C2、R7构成两个脉冲展宽电路;LED1为低电平显示,LED2是高电平显示。

当P1探得低电平时,即P1=0,那么经过以下逻辑变换后,由于U侣的4脚输入为高电平,此时U侣的6脚的输出就取决于U1B的5脚的输入,致使U侣的6脚输出逻辑暂不能确定。

同理,U1C的8脚输出逻辑也暂不能确定。

由于U2C的两个输入端通过电阻R7接地,所以U2C的输入逻辑为低电平,输出为高电平。

即U1B的5脚和U1C的10脚输入端逻辑状态是高电平。

同样,U2A-2的脚也为高电平输入。

因此,U1B-6=0、U1C-8=0,则继续上述逻辑变换为:U1B-6=0→U2A-1=0→。

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逻辑笔设计
(电子1203班程聪0121209330312)一、设计目的(设计要求)
设计一款逻辑笔。

逻辑笔是采用不同颜色的指示灯来表示数字电平高低的仪器。

基本要求
①能测量并能显示出电路的逻辑低电平和逻辑高电平(红灯表示高电平、绿灯表示低电
平)。

②红、绿发光二极管同时闪烁,则表示有脉冲信号存在。

③输入电压范围:-0.5~+6.0V。

④输入频率范围:0Hz~200MHz。

1)扩展要求
设计三指示灯的逻辑笔,功能如下。

①绿色发光二极管亮时,表示逻辑低电平。

②红色发光二极管亮时,表示逻辑低电平。

③黄色发光二极管亮时,表示浮空或三态门的高阻抗状态。

④如果红、绿、黄三色发光二极管同时闪烁,则表示有脉冲信号存在。

⑤输入信号接口:标准0.64mm插孔,可选装防颤测试探头和各种测试夹具。

二、设计原理
本次实验采用与非门逻辑电路,用到四个二输入与非门,因此采用74ls00芯片。

使用两个稳压二极管,输入信号在两个稳压二极管中间,可以得到两个相同的逻辑信号。

电阻R1,R2在电路中均起到限流作用,以保证两个稳压二极管的安全,电阻R3,R4,R5在电路中起到分压作用以保证三个发光二极管正常发光。

有信号输入时,G1,G3电位始终相反,一个高电位一个低电位,所以G2始终是高电位,黄灯一直不亮。

输入高电平时红灯亮绿灯不亮,输入低电平时绿灯亮红灯不亮,输入脉冲信号时红灯绿灯交替闪烁。

没有信号输入时G2是低电位,黄灯亮,即输入悬空或高阻态时黄灯亮。

如此便实现了实验要求。

三.设计方案及电子器件
由与非逻辑门组成逻辑笔的电路,可考虑使用带有四个二输入与非门芯片74LS00,芯片脚图及内部原理图如下,另外为保护电路及LED需要一些限流电阻和稳压二极管。

与LED
串联的电阻选择500欧姆左右,其余选择10K左右即可。

图1 74LS00芯片引脚原理图
四.电路仿真
图2电路仿真图
五.测试结果
当输入端接入一个低于0.4V的信号时,绿灯亮;
当输入端接入一个高于2.0V的信号时,红灯亮;
当输入端接入一个高于0.4V低于2.0V的信号时,黄灯亮。

当输入端接入一个低频方波信号时,可明显观察到三色光闪烁;
当输入端接入一个高频方波信号时,三个发光二极管同时亮起(肉眼不能分辨)六.参考文献
[1].李秉钧.实用逻辑电路.人民邮电出版社.1985
[2].梅开乡.数字逻辑电路.电子工业出版社.2003
[3].马利.逻辑电路手册.国防工业出版社.1975。

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