Al ensamblar este proyecto
se obtiene un circuito que permite comprobar los estados lógicos en las
entradas y salidas de circuitos digitales. Puede ser utilizado para análisis,
diagnósticos de fallas, y en general para estudiar el funcionamiento de circuitos
de este tipo que trabajen con una fuente de alimentación de 5V.
Esquema:
Materiales:
1 resistencia de 12k
1 resistencia de 2.7k
2 resistencias de 120 ohm
1 resistencia de 3.3M
2 potenciómetros de 5k
1 diodo 1N4004
1 LED rojo
1 LED verde
1 circuito integrado LM358
El circuito está construido
alrededor de un Amplificador operacional lm358, el cual contiene internamente
dos módulos amplificadores y puede trabajar con una fuente de alimentación
sencilla. El diodo 1 tiene como función proteger al amplificador operacional de
posibles daños en caso de invertir los cables de alimentación.
Antes de iniciar el trabajo
con la punta lógica se debe realizar el proceso de calibración de los voltajes
que determinan cuales son los niveles máximos y mínimos que de poseer una señal
para considerarla como de nivel lógico alto o nivel lógico bajo. Para ello se
han dispuestos en el circuitos dos potenciómetros que permiten ajustar
fácilmente los valores deseados.
Para la calibración con la
punta lógica conectada a la fuente de alimentación, gire el potenciómetro R2 de
tal forma que en el punto marcado TP1 se mida un voltaje de 0,8 V con respecto
a la tierra. También con el potenciómetro R4 se debe ajustar el voltaje medido
en TP2 para que sea 2v.
Cuando se ajustan estos dos
voltajes realmente se ajustan los niveles de comparación del circuito
conformado por los amplificadores operacionales. De esta forma cuando el
voltaje de la señal medida esté por debajo de 0.8v , la salida del comparador B
se pone en nivel alto, encendiendo al led verde que indica que la señal medida
tiene estado lógico bajo. Cuando el voltaje de la señal medida está por encima
de 2v, el comparador A pone su salida en nivel alto y se enciende el led rojo que
indica que la señal medida posee estado lógico alto. Cuando la señal es un tren
de pulsos, se alternará el encendido de los leds.
Una señal que tenga un
voltaje comprendido entre 0.8 y 2 V hace que no se encienda ningún led ya que
está en una zona prohibida para los circuitos digitales TTL. Por esta razón
cuando la punta de prueba no hace contacto con algún punto del circuito o está
al aire, es la resistencia R7 quien genera dicha condición de zona prohibida
para mantener los leds apagados.
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