Logiktester I


Erstellt: 2009-06-25Letzte Änderung: 2009-12-20 [vor 7 Jahren, 3 Monaten, 10 Tagen]

Logiktester I Ein low-cost Logiktester, der von TTL auf CMOS umschaltbar ist. Er wird über zwei Kabel mit der Spannungsquelle der zu prüfenden Schaltung verbunden und zeigt über eine Duo-LED den an der Prüfspitze anliegenden Logikpegel an (rot: Low; grün: High; aus: Hochohmig).
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Funktionsweise

Über einen doppelten Wechselschalter wird das an der Prüfspitze anliegende Signal an einen der beiden ADC-Eingänge ADC3 (PB3) bzw. ADC2 (PB4) des AVRs angelegt. Gleichzeitig wird mit dem Schalter der Pin PB2 entweder auf GND gelegt (Low-Pegel) oder davon getrennt (was durch den internen Pull-Up-Widerstand im AVR einen High-Pegel bedeutet).

Der Status von PB2 bestimmt, welcher der beiden ADC-Eingänge ausgelesen werden soll und ob die anliegende Spannung als TTL- oder CMOS-Pegel interpretiert werden soll.

Bei fehlender Spannung darf der Logiktester jedoch keinen Low-Pegel anzeigen, da die Ausgänge von Tristate-Komponenten auch hochohmig (engl. high impedace, Z) sein können. In solch einem Fall einen Low-Pegel anzuzeigen wäre schlichtweg falsch.

Daher werden die beiden ADC-Eingänge des AVRs durch jeweils einen Spannungsteiler in einem Pegelmäßig undefinierten Bereich gehalten.

ADC3 (PB3) ist als TTL-Eingang vorgesehen. Der undefinierte Bereich - also die Trennung von Low- und High-Pegel - liegt dabei zwischen 0,8V und 2,0V. Die Mitte davon sind 1,4V, auf die der Spannungsteiler also eingestellt wird.

Bei CMOS-Eingängen liegt liegt der undefinierte Bereich zwischen 0,5V und 3,5V. Die Mitte davon sind 2,0V. Der Spannungsteiler an ADC2 (PB4) wird also auf 2,0V eingestellt.

Da die Spannungsteiler sehr hochohmig sind, beeinflusst der an der Prüfspitze anliegende Spannungspegel die zu messende Schaltung und die Messung an sich so gut wie garnicht.

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Fotos

Die Schaltung wurde in das Gehäuse eines alten Lippenstifts eingebaut. ;-)
Als Prüfspitze dient ein Nagel, welcher mit viel Heißkleber im Deckel fixiert wurde.

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Schaltplan

Die Spannungsteiler habe ich mit den mir zu Hause zur Verfügung stehenden Widerständen zusammengewürfelt. Alternativ können beim Nachbau natürlich auchhochohmige Trimmpotentiometer verwendet werden. Oder man berechnet sich selbst neue Spannungsteiler; es gibt viele Möglichkeiten.

Schaltplan
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Download

Den Assembler-Sourcecode, mein Linux-Makefile, die benötigten Includes und die brennfertige hex-Datei gibt es hier zum Download.

Download: logiktester-1.0.zip [7.50 kiB]
[546 Downloads]

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