本實(shí)用新型涉及一種電平檢測(cè)與施加工具,具體涉及一種集成電路板調(diào)試和檢修使用的電平檢測(cè)與施加工具。
背景技術(shù):
有些電路板調(diào)試和維修人員檢測(cè)電路板時(shí),需要檢測(cè)某個(gè)位置的邏輯電平,經(jīng)常使用萬(wàn)用表,但這種方式會(huì)比較麻煩,且無(wú)法區(qū)分低電平和高阻,在施加電平時(shí),經(jīng)常使用5V電源和地端引出探針或鱷魚夾的方式來(lái)給電路板做調(diào)試,但在芯片某處施加高電平時(shí),由于該點(diǎn)接地導(dǎo)致施加無(wú)效,影響了正常的調(diào)試。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于提供一種電平檢測(cè)與施加工具,它能幫助電路板調(diào)試和維修人員在檢測(cè)電路板時(shí),可以檢測(cè)脈沖信號(hào)、區(qū)分低電平和高阻態(tài),同時(shí)能指示在某處施加高電平時(shí)施加無(wú)效,方便正常的調(diào)試。
一種電平檢測(cè)與施加工具由電平檢測(cè)單元、電平施加單元和自檢單元組成,其中:
電平檢測(cè)單元由第3-4發(fā)光二極管LED3-LED4、第4-7電阻R4-R7、可調(diào)電阻R8、三極管Q(型號(hào):3904)、電容C、第2與非門集成電路IC2(74LS00)、測(cè)試頭組成。電平施加單元由第1-2發(fā)光二極管LED1-LED2、第1-3電阻R1-R3、第1與非門集成電路IC1(74LS00)、施加頭組成。自檢單元由自檢開關(guān)S1組成。
使用前,應(yīng)先對(duì)本工具進(jìn)行自檢,若未按動(dòng)電平施加方式開關(guān)S,第1發(fā)光二極管LED1發(fā)光,按動(dòng)電平施加方式開關(guān)S,第2發(fā)光二極管LED2發(fā)光;閉合自檢開關(guān)S1,若未按動(dòng)電平施加方式開關(guān)S,第1發(fā)光二極管LED1發(fā)光,第4發(fā)光二極管LED4發(fā)光,按動(dòng)電平施加方式開關(guān)S,第2發(fā)光二極管LED2發(fā)光,第3發(fā)光二極管LED3發(fā)光,則說(shuō)明本工具可正常工作,方可使用,使用時(shí),若有需要進(jìn)行電平施加,宜在進(jìn)行電平檢測(cè)后進(jìn)行。
電平檢測(cè)時(shí)需通過(guò)測(cè)試頭與被測(cè)位置充分接觸,若所測(cè)部位為低電平時(shí),第4發(fā)光二極管LED4會(huì)發(fā)光;若所測(cè)部位為高電平時(shí),第3發(fā)光二極管LED3會(huì)發(fā)光;若有頻率較高的脈沖信號(hào)時(shí),第3發(fā)光二極管LED3、第4發(fā)光二極管LED4同時(shí)亮;第3發(fā)光二極管LED3、第4發(fā)光二極管LED4交替發(fā)光時(shí),為區(qū)分高阻還是脈沖信號(hào),可通過(guò)調(diào)節(jié)可變電阻的方法,若所發(fā)光頻率隨著第8電阻R8的調(diào)節(jié)而變動(dòng),則可以說(shuō)明為高阻,否則為脈沖信號(hào)。
電平施加方式開關(guān)S未被按壓時(shí),第1發(fā)光二極管LED1發(fā)光,通過(guò)施加頭輸出的為低電平;電平施加方式開關(guān)S被按壓時(shí),第2發(fā)光二極管LED2發(fā)光,通過(guò)施加頭輸出的為高電平;若第1發(fā)光二極管LED1、第2發(fā)光二極管LED2均未發(fā)光,則表示所測(cè)部位接地或?qū)Φ負(fù)舸┒搪穼?dǎo)致施加無(wú)效,只能為該點(diǎn)施加低電平。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。
其中1為測(cè)試頭,2為施加頭。
圖2為本實(shí)用新型的電路原理圖。
圖3為第2與非門集成電路74LS00管腳圖。
其中,在圖中,Vcc為5V,電容和電阻的取值如下:
C:100pF、R1:1k、R2:1k、R3:1k、R4:1k、R5:1k、R6:1k、R7:1k、R8:2k。
具體實(shí)施方式
一種電平檢測(cè)與施加工具由電平檢測(cè)單元、電平施加單元和自檢單元組成。
參照附圖1、圖2、圖3,電平檢測(cè)單元由第3-4發(fā)光二極管LED3-LED4、第4-7電阻R4-R7、可調(diào)電阻R8、三極管Q、電容C、第2與非門集成電路IC2(74LS00)、測(cè)試頭1組成。第3發(fā)光二極管LED3的陽(yáng)極接電源Vcc,第3發(fā)光二極管LED3的陰極串聯(lián)第5電阻R5后和第2與非門集成電路IC2的第1輸出端3腳、A2輸入端4腳、B2輸入端5腳的公共端連接,第4發(fā)光二極管LED4的陽(yáng)極接電源Vcc,第4發(fā)光二極管LED4的陰極串聯(lián)第4電阻R4后和第2與非門集成電路IC2的第2輸出端6腳連接,第2與非門集成電路IC2的A1輸出端1腳、B1輸入端2腳、第6電阻R6的公共端與測(cè)試頭1連接,第6電阻R6的另一端接三極管Q的集電極,三極管Q的發(fā)射極接地,三極管Q的基極串聯(lián)第7電阻R7后接第2與非門集成電路IC2的第3輸出端10腳,第2與非門集成電路IC2的A3輸入端8腳、B3輸入端9腳與電容C、可調(diào)電阻R8、第2與非門集成電路IC2的第4輸出端13腳的公共端連接,第2與非門集成電路IC2的A4輸入端11腳、B4輸入端12腳并聯(lián)后接電容C、可調(diào)電阻R8另一端的公共端,第2與非門集成電路IC2的電源端14腳接電源Vcc,第2與非門集成電路IC2的接地端7腳接地。
電平施加單元由第1-2發(fā)光二極管LED1-LED2、第1-3電阻R1-R3、第1與非門集成電路IC1(74LS00)、施加頭2組成。第1與非門集成電路IC1的電源端14腳接電源Vcc,第1與非門集成電路IC1的接地端7腳接地,電平施加方式開關(guān)S的一端接電源Vcc,第1與非門集成電路IC1的A1輸入端1腳、B1輸入端2腳的公共端、第1與非門集成電路IC1的A3輸入端8腳、B3輸入端9腳的公共端、第3電阻R3的公共端、第2發(fā)光二極管LED2的陽(yáng)極分別與電平施加方式開關(guān)S另一端的公共端連接,第1與非門集成電路IC1的第1輸出端接第1發(fā)光二極管LED1的陰極串聯(lián)第1電阻R1后接第1與非門集成電路IC1的第2輸出端6腳,第2發(fā)光二極管LED2的陰極串聯(lián)第2電阻R2后接第1與非門集成電路IC1的第A2輸入4腳、B2輸入端5腳、第3輸出端10腳的公共端、施加頭2連接。
自檢單元由自檢開關(guān)S1組成,自檢開關(guān)S1的一端連接施加頭2,另一端連接測(cè)試頭1。
若測(cè)試頭1所驗(yàn)為低電平,第2與非門集成電路IC2的A1輸入端1腳、B1輸入端2腳均為低電平,第2與非門集成電路IC2的第1輸出端3腳為高電平,第3發(fā)光二極管LED3不會(huì)發(fā)光,第2與非門集成電路IC2的A2輸入端4腳、B2輸入端5腳均為高電平,第2與非門集成電路IC2的第2輸出端6腳為低電平,此時(shí)第4發(fā)光二極管LED4會(huì)發(fā)光。
若測(cè)試頭1所驗(yàn)為高電平,第2與非門集成電路IC2的A1輸入端1腳、B1輸入端2腳均為高電平,第2與非門集成電路IC2的第1輸出端3腳為低電平,第3發(fā)光二極管LED3會(huì)發(fā)光,第2與非門集成電路IC2的A2輸入端4腳、B2輸入端5腳均為低電平,第2與非門集成電路IC2的第2輸出端6腳為高電平,此時(shí)第4發(fā)光二極管LED4不會(huì)發(fā)光。
若測(cè)試頭1所驗(yàn)為高低電平變化的信號(hào)(如脈沖信號(hào)),則第3發(fā)光二極管LED3、第4發(fā)光二極管LED4會(huì)交替發(fā)光,當(dāng)高低電平變化頻率較快時(shí),由于人眼的視覺(jué)停留現(xiàn)象,會(huì)看到第3發(fā)光二極管LED3、第4發(fā)光二極管LED4同時(shí)發(fā)光。
若測(cè)試頭1所驗(yàn)為高阻時(shí),由于電容C、第2與非門集成電路IC2的第3、第4與非門、可調(diào)電阻R8組成多諧振蕩電路,其輸出的振蕩電壓可以使得三極管Q接通和關(guān)斷,從而使得第2與非門集成電路IC2的A1輸入端1腳、B1輸入端2腳產(chǎn)生高低變化的電平,第3發(fā)光二極管LED3、第4發(fā)光二極管LED4會(huì)交替發(fā)光,調(diào)節(jié)第8電阻R8,發(fā)光頻率隨之變化。
若電平施加方式開關(guān)S未被按壓,第1與非門集成電路IC1的第A1輸入端1腳、B1輸入端2腳均為低電平,第1與非門集成電路IC1的第1輸出端3腳為高電平,第1與非門集成電路IC1的第A3輸入端9腳、B3輸入端10腳均為低電平,第1與非門集成電路IC1的第3輸出8腳高電平,第1與非門集成電路IC1的第A2輸入端4腳、B2輸入端5腳均為高電平,第1與非門集成電路IC1的第2輸出端6腳為低電平,此時(shí)第1發(fā)光二極管LED1發(fā)光,第2發(fā)光二極管LED2不會(huì)發(fā)光。
若電平施加方式開關(guān)S未被按壓,當(dāng)施加頭2接觸與地相連的走線或管腳時(shí),第1與非門集成電路IC1的第A2輸入端4腳、B2輸入端5腳強(qiáng)制變?yōu)榈碗娖?,?與非門集成電路IC1的第2輸出端6腳為高電平,第1發(fā)光二極管LED1,第2發(fā)光二極管LED2均不發(fā)光。
若電平施加方式開關(guān)S被按壓,第1與非門集成電路IC1的第A1輸入端3腳、B1輸入端2腳均為高電平,第1與非門集成電路IC1的第1輸出端3腳為低電平,第1與非門集成電路IC1的第A3輸入端9腳、B3輸入端10腳均為高電平,第1與非門集成電路IC1的第3輸出8腳為低電平,第1與非門集成電路IC1的第A2輸入端4腳、B2輸入端5腳均為低電平,第1與非門集成電路IC1的底2輸出端6腳為高電平,此時(shí)第1發(fā)光二極管LED1不會(huì)發(fā)光,第2發(fā)光二極管LED2發(fā)光。
施加頭2和測(cè)試頭1可根據(jù)需要選擇鱷魚夾或探針來(lái)制作。
使用前,應(yīng)先對(duì)本工具進(jìn)行自檢,若未按動(dòng)電平施加方式開關(guān)S,第1發(fā)光二極管LED1發(fā)光,按動(dòng)電平施加方式開關(guān)S,第2發(fā)光二極管LED2發(fā)光;閉合自檢開關(guān)S1,若未按動(dòng)電平施加方式開關(guān)S,第1發(fā)光二極管LED1發(fā)光,第4發(fā)光二極管LED4發(fā)光,按動(dòng)電平施加方式開關(guān)S,第2發(fā)光二極管LED2發(fā)光,第3發(fā)光二極管LED3發(fā)光,則說(shuō)明本工具可正常工作,方可使用,使用時(shí),若有需要進(jìn)行電平施加,宜在進(jìn)行電平檢測(cè)后進(jìn)行。
綜上所述,電平檢測(cè)時(shí)需通過(guò)測(cè)試頭1與被測(cè)位置充分接觸,若所測(cè)部位為低電平時(shí),第4發(fā)光二極管LED4會(huì)發(fā)光;若所測(cè)部位為高電平時(shí),第3發(fā)光二極管LED3會(huì)發(fā)光;若有頻率較高的脈沖信號(hào)時(shí),第3發(fā)光二極管LED3、第4發(fā)光二極管LED4同時(shí)亮;第3發(fā)光二極管LED3、第4發(fā)光二極管LED4交替發(fā)光時(shí),為區(qū)分高阻還是脈沖信號(hào),可通過(guò)調(diào)節(jié)可變電阻的方法,若所發(fā)光頻率隨著第8電阻R8的調(diào)節(jié)而變動(dòng),則可以說(shuō)明為高阻,否則為脈沖信號(hào)。
電平施加方式開關(guān)S未被按壓時(shí),第1發(fā)光二極管LED1發(fā)光,通過(guò)施加頭2輸出的為低電平;電平施加方式開關(guān)S被按壓時(shí),第2發(fā)光二極管LED2發(fā)光,通過(guò)施加頭2輸出的為高電平;若第1發(fā)光二極管LED1、第2發(fā)光二極管LED2均未發(fā)光,則表示所測(cè)部位接地或?qū)Φ負(fù)舸┒搪穼?dǎo)致施加無(wú)效,只能為該點(diǎn)施加低電平。